宣武门站改造工程竖井方案设计及仿真分析

以宣武门地铁站改造工程为背景,为解决竖井施工对既有线结构变形控制问题,根据既有4号线宣武门站西北出入口变形控制要求,初步设计改造工程竖井方案,通过有限元分析方法,验算方案可行性,并得到既有线出入口结构的变形规律,结合位移变化拐点,获得竖井开挖关键控制点,研究结论对改造工程西北竖井的设计施工具有指导意义,对宣武门站既有4号线结构变形控制起积极作用。     

地铁出入口大管棚暗挖施工引起的地表变形信息监测与分析

复杂城市环境下地铁出入口开挖施工是地铁施工的重点和难点。本文结合武汉地铁中山公园站一号出入口暗挖段施工实践,分析大管棚施工和浅埋暗挖工法对地表及周边环境的影响,对地铁出入口大管棚暗挖施工进行跟踪信息化监测,通过对监测数据的分析及时调整施工工序及改善施工工艺,保持开挖支护过程中的结构稳定和控制地层变形稳定,避免出现地面及拱顶的过量沉降和坍塌。通过监测结果表明:制定合理的施工方案,利用动态施工的信息化施工方法,可以有效的控制地层影响,同时也为类似工程提供参考。     

盾构隧道长距离平行下穿既有给水管关键技术研究

为研究隧道盾构长距离平行下穿对既有给水管道沉降的影响,以郑州市轨道交通2号线二期金达街站—刘庄站区间施工为工程依托,采用有限元软件建立了支护结构-土体-给水管道的三维数值计算模型,分析了既有给水管道的沉降变化规律,并与现场地表实测沉降数据进行对比。研究结果表明:左线隧道施工对管线沉降影响大于右线隧道施工,且给水管道变形满足控制要求;经现场实测沉降验证,数值分析结果和监测数据吻合较好,验证了计算结果的可靠性和现场施工加固方案的合理性。     

合肥轨道交通2号线怀宁路站暗挖通道施工技术研究

合肥轨道交通2号线怀宁路站1,4号出入口暗挖通道下穿长江西路,2个通道属浅埋～超浅埋,通道的上覆地层与围岩为人工填土和膨胀性黏土,工程环境条件复杂。采用合理的设计与综合施工技术,实现在合肥地区浅埋土质围岩且地面道路有车辆荷载的隧道暗挖施工。其要点包括:采用超前大管棚+超前小导管相结合的超前支护,4部CRD+预留核心土开挖工法并控制循环进尺,在暗挖通道穿越的地面主干道上满铺12 000mm×2 000mm×20mm钢板以减小隧道上部地表的车辆荷载。监控量测表明,拱顶下沉等数据均符合控制标准,地表沉降、管线沉降的发展过程与暗挖隧道拱顶下沉过程相似。     

浅埋暗挖施工对地表影响探究

地铁施工过程中最大的环境问题就是地表沉降,过大的沉降对周边环境造成极大的威胁。文章以西安地铁3号线延兴门站~咸宁路站区间浅埋暗挖段为依托,首先通过FLAC3D对不同的施工方法引起的地表变形进行数值模拟,通过比较研究得出该区段合理的施工方案,然后针对该施工方案引起的地表沉降进行现场监测,通过分析监测数据,既验证了数值模拟的可行性,又总结得出隧道开挖过程影响地表沉降变形的特征和规律。     

新建地铁车站长距离密贴下穿既有隧道方案比选及实测变形分析

城市轨道交通建设中,由于线网规划密集、建设先后顺序不同,新建车站施工不可避免会对既有隧道产生影响。北京地铁15号线奥林匹克公园站下穿既有大屯路公路隧道,如此大断面平行长距离密贴穿越在国内尚属首次。为保证既有大屯路隧道的正常使用,需要选择合理有效的开挖方法。本文采用数值模拟方法,分析PBA八导洞法、PBA六导洞法、暗挖三导洞法以及暗挖四导洞法四种工法施工引起的地表及大屯路隧道结构底板变形。综合考虑既有隧道最大变形、差异沉降、造价和工期,确定暗挖4导洞1、4导洞先开挖法为最优施工方案,实测变形验证了计算有效性。研究结果可为类似工程提供借鉴和参考。     

注浆大管棚在粉细砂大跨渡线隧道施工中的应用

北京地铁4号线土建施工9号合同段西单～灵境胡同站区间隧道,开挖断面大、跨度20m以上,且位于市区中心,需要对地表沉降进行严格控制.采用ANSYS对三联拱的开挖过程进行数值模拟,主要考察在不同加固措施下,隧道开挖所引起的地表沉降变化情况;通过注浆方案对比,最终确定注浆大管棚支护,并辅以小导管注浆加固方案;同时通过现场监测,检验施工效果.     

广埠屯站十号出入口暗挖通道施工监测与分析

针对武汉地铁广埠屯站十号出入口暗挖通道施工过程中对周边环境的影响进行了地表沉降实测研究,通过对实测数据进行分析得出一些科学的结论,为今后类似洞室开挖施工提供了有益的借鉴。     

浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析

 北京地铁4号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有2号线地铁车站。从整体变形和单个块体位移2个角度对既有车站实测位移进行分析,得出浅埋暗挖隧道近接施工分步开挖过程中上覆地铁结构的变形规律：(1) 既有地下结构整体沉降符合Peck曲线变形规律,而2个变形缝之间的块体结构位移则以转动为主,呈现刚体运动特征;(2) Peck公式拟合得到的地层损失率为0.118%～0.187%,其大小与既有地下结构是否存在、开挖断面大小无明显联系,而与新建隧道支护体系架设时机及刚度密切相关;(3) 拟合得到沉降槽宽度系数为2.44～3.87,为相同埋深天然地层的1.05～1.62倍,沉降槽宽度系数与支护体系刚度无关,而与工前地层加固、既有地下结构的存在有关,且其大小与开挖面积基本呈线性关系。研究结果可为类似工程提供借鉴及参考。     

浅埋暗挖过街通道施工的三维数值模拟

人行过街通道施工不可避免对周边环境造成不利的影响,通过对隧道开挖施工过程的研究分析,对施工安全具有重要的工程指导意义。应用Midas GTS建立浅埋暗挖施工的三维数值模型,模拟浅埋暗挖台阶法开挖施工过程,分析开挖工程中拱顶沉降和地表沉降情况。结果表明:上台阶开挖对地表沉降量影响较大,及时支护可以很好的控制地表沉降;交通荷载作用下的地表沉降和拱顶沉降会影响工程的安全施工,数值模拟对施工过程和安全有指导作用。     

近距离双线地铁隧道开挖地表沉降分析

因隧道开挖引起的土体沉降可能导致路面沉降和塌陷、引起地下既有管线差异沉降过大而开裂、引起邻近建筑物地基不均匀沉降进而开裂,因此对地铁隧道施工引起的环境变形研究显得尤为必要。以北京地铁14号线十里河站—南八里庄站矿山法区间隧道为研究对象,对地表沉降进行监测并对沉降数据进行分析。通过对4个监测断面、若干监测点地表沉降的对比分析得出,近距离双线隧道开挖地表沉降过程大致分为4个阶段,总体沉降规律与理论分析相同。     

全断面注浆管棚矩形冻结加固技术与实测分析

依托南京地铁10号线梦都大街站一号出入口及风道加固工程,经方案比选并针对本工程的水文地质情况及上部横穿敏感结构的特殊条件,提出一种新工法——全断面注浆+顶部管棚+矩形水平冻结加固。通过实测加固土体温度、地表及管线位移,获得了加固土体的温度场分布及地表位移规律。结果表明:矩形侧向冻结壁向内、外发展速度的比值约为1.54;在相同冻结能量和冻结时间内,在粉土夹粉砂层和淤泥质粉质黏土夹粉砂层中冻结壁发展速度的比值约为1.72;冻结孔施工阶段暗挖通道两侧地表沉降量较大,而冻结阶段上方土体受冻胀影响最大;开挖阶段,距开挖面中轴线距离越近,地表沉降量越大,而融沉阶段却相反;地表及管线位移的监测结果表明该工法安全可靠。     

深埋地铁车站出入口交叉段施工力学特性的数值分析

文章以重庆轨道交通10号线某深埋地铁车站为研究对象,采用有限差分法FLAC3D对该车站出入口段两种不同开挖施工方案进行数值计算,分析两种不同施工方案对车站出入口段围岩与初期支护结构力学行为的影响。分析结果表明:出入口段开挖对车站交叉口部位围岩和初期支护结构的应力与变形均会产生显著影响。采用方案Ⅱ即在车站双导坑施工完成后再开挖其出入口方案时所引起的围岩变形、最大主应力和初期支护结构的最小主应力均小于方案Ⅰ即在车站隧道施工完成后再开挖出入口的方案。将方案Ⅱ用于重庆轨道交通10号线某深埋地铁车站出入口段的施工可保证车站与出入口交叉段围岩与初期支护的稳定性,对类似工程具有参考价值。     

城市地下隧道穿越施工监测与风险评估

北京地铁7号线下穿既有10号线,结合7号线施工现场监测数据,基于有限差分方法,对施工引起的地表沉降进行数值麒分析,得到横断面地表沉陷曲线及沿隧道方向的纵向沉降曲线规律。引入相关实际工程施工引起的地表沉降与数值仿真分析所得地表沉降相比较,得出两者的隧道纵向和横向的地表沉降规律相似,但数值相差较大,最后,提出了因浅埋暗挖工法引起的地表沉降的控制措施,对实际相关施工具有现实的指导意义。     

浅埋暗挖大断面区间隧道施工地表沉降规律及控制措施研究

运用数值模拟和现场监测的方法对石家庄地铁1号线留村站~火炬广场站区间浅埋暗挖大断面区间隧道施工引起的地表沉降规律进行了研究,研究结果表明:不同施工阶段地表沉降变形量存在较大的差异,中间导洞开挖对地表沉降的影响较大,约占地表最终沉降量的43%,隧道封闭成环后再拆除支撑能有效减少对地表沉降的影响;对拱顶土体采取深孔注浆、径向注浆等加固措施,可有效增加上部土体强度,减少地层变形。     

大跨度隧道施工地表沉降分析

以广州地铁二号线公园前站—纪念堂站区间为例,通过有限元程序ANSYS对软弱围岩浅埋暗挖大跨度隧道的开挖与支护进行了平面数值模拟,以地表沉降为控制基准,对地表沉降影响进行了研究,结果表明,采用双侧壁导坑法施工是可行的。     

复杂环境下侧洞法三联拱隧道设计及沉降控制研究

为研究复杂环境下北京地铁十四号线平乐园站~九龙山站区间暗挖三联拱隧道地表沉降控制,采用有限元软件Plaxis进行了三联拱隧道施工工序数值模拟,通过定性分析,明确了各施工工序的沉降值,给出了开挖的分步最大沉降值及总沉降量,并与实测结果进行对比,吻合较好,可为其他类似工程提供参考。     

地铁交叉隧道地层变形分析

以北京地铁五号线东单站近距离上穿既有线东单-王府井区间为例,采用FLAC3D非线性大变形程序对交叉隧道采用浅埋暗挖四步台阶法进行新隧道施工引起的地层变形进行了三维数值模拟,再现了土体随开挖位移及应力变化规律,对既有隧道开挖位移分布模式及受车站开挖变化规律、地表与拱顶沉降规律对比、各地层竖向沉降规律,并与现场试验断面的实测数据对比分析,验证了结果的可靠性.     

浅埋碎裂岩层暗挖地铁车站地表沉降规律研究

以青岛地铁3号线中山公园站为例,通过数值模拟结合现场监测的方法,研究了浅埋碎裂岩层暗挖地铁车站不同施工步下的地表沉降规律,确定了中导洞开挖及临时支撑拆除为控制地表沉降的关键工序,为青岛地区典型的厚强风化岩层地铁车站的沉降分析与变形控制提供了理论依据和借鉴经验。     

盾构下穿施工三维数值模拟分析及施工建议

以北京市地铁十二号线为研究对象,根据场地工程地质和环境条件,利用有限元软件FLAC 3D建立三维数值模型并进行了施工模拟分析,得出十二号线盾构施工下穿既有建筑物开挖过程中土体及其地表发生的沉降规律,数值分析结果表明,加固后的盾构开挖可以使地表的变形均满足相应规范的要求,同时提出了施工中的注意事项和建议,所得相关数据可为现场下穿机场高速实际开挖提供信息反馈。