明挖法地铁车站围护结构变形模拟与预测研究

 以采用明挖法施工的一地铁车站为工程实例,对工程区的地质勘察报告进行详细分析,在考虑车站主体结构、初始地应力、施工过程以及地层的物理力学参数等诸多因素的基础上,采用FLAC3D有限差分程序对地层及围护结构的稳定性进行模拟研究。研究结果表明,相应的围护结构及内支撑支护体系能保证施工期车站基坑的围岩稳定,并对其施工过程提出了几条改进性建议,预测了施工期围护结构监测位移的稳定值。通过后期施工过程中车站基坑的位移监测,实测出围护结构上8个测点的位移稳定值,通过对变化趋势和位移量值的分析,得出围护结构的监测稳定值略小于数值计算的位移预测值,但是两者的变形趋势完全符合的结论,证明了有限差分法及FLAC3D在模拟基坑开挖、评价围岩稳定性和预测位移方面的有效性,从而为后续相似工程的位移预测提供了一种有效可靠的计算方法。     

临近箱涵施工对地铁车站影响的数值模拟分析

以嫩江路框架箱涵上跨常州地铁一号线旅游学校站工程为背景,采用有限元软件ABAQUS建立了"地铁站结构—桩基—箱涵"的三维计算模型,分析了从桩基施工、箱涵开挖、箱涵浇筑、道路施工及交通荷载施加各个施工阶段的地层及车站变形情况。研究表明:箱涵施工的各个阶段均会引起地铁车站结构发生位移,地铁车站及隧道结构位移最大区域位于箱涵下方,总体呈现随离箱涵距离的增加而减少的趋势。地铁车站结构变形以竖向变形为主,最大上浮量为2. 3 mm,变化在允许范围,车站结构安全。     

地铁车站通风环境数值模拟分析

为了研究通风作用下岛式车站环境情况,本文以建设中的沈阳地铁2号线某车站为研究对象,利用CFD模拟软件对车站站厅、站台层典型断面的温度场、速度场、CO2浓度等指标进行模拟分析.结果表明在通风系统作用下,站厅、站台层整体温度、气流分布都较均匀,仅在出人口及楼梯通道位置温度稍低,而风速值较高;人员停留区域C02浓度也均小于规...     

软弱岩层大跨度地铁车站施工优化与地表沉降控制

 针对修建大跨度地铁车站的工法优化对地表沉降的影响,首先应用数值模拟方法对5种工法进行优化比选,初步确定8步工法为最优工法,然后应用模型试验验证该工法。对比分析表明,2种方法所得结果吻合良好,即5种工法都能满足地表沉降控制和结构稳定性要求,其中8步工法比其他4种工法的地表沉降控制效果和结构受力状况更优,其关键工序是第14道工序。     

地铁车站混凝土温度场应力数值模拟分析

以某地铁车站主体结构为研究对象,根据热传导理论及有限元方法,采用ADINA有限元分析软件,仿真模拟了典型的地铁车站结构承受温度荷载下的应力变化情况,分析了结构在不同荷载条件下的应力变化规律,结合结构允许强度峰值,提出了防止结构开裂的施工预防措施。     

破口施工对既有地铁车站结构安全性影响的数值模拟分析

破口施工会对既有地铁车站结构的安全和使用功能产生一定的影响。结合某工程实例,基于三维有限元模型,采用ANSYS有限元软件,对施工过程进行了模拟分析。通过数值模拟,为工程施工提供参考,以便于采取有利措施,减少因破口施工对既有地铁结构产生影响,保证地铁车站结构安全和地铁安全运营。     

地铁车站曲线顶管暗挖新方法数值模拟研究

传统的地铁车站施工方法有明挖法、逆作法、盖挖法等,采用这些施工方法往往需要长期占用道路,管线和绿化搬迁量大,建筑拆迁量多,引发建筑与环境、交通、社会的矛盾。为了解决目前地铁车站施工问题,提出了一种新型的非开挖建造地铁车站技术——即曲线顶管暗挖新方法。同时结合轨道交通10号线华山路站,对曲线顶管暗挖法新方法施工地铁车站的非开挖施工技术进行了数值模拟,研究了开挖方案可能引起的地层响应,预测了施工过程中衬砌结构的最大应力。     

超深地铁车站基坑临近建构筑物沉降分析与加固

本文通过对比分析工程实际监测变形与采用有限元软件建立数值模型之间的差异，以及工程实施过程中建构筑物监测异常后采取的有效应对措施，以数值模拟和实际监测结果得出结论，基坑周边建构筑物变形与软件模拟存在一定差异，而且在施工过程中施工工序也直接影响变形结果。本次基坑周边建构筑物沉降加固处理的成功经验为类似基坑工程的设计、施工提供了重要的参考依据。     

地铁车站主体结构地震响应数值模拟分析

为实现沈阳地铁车站主体结构的抗震模拟分析,以沈阳地铁某车站为工程背景,应用有限元计算软件Midas-GTS,研究在El Centro水平地震动作用下,车站主体结构的地震响应特性。研究结果表明,构件连接处位移较大,构件连接处的节点相对位移峰值与地震荷载加速度峰值出现时间相同。在时间2s附近,危险截面的纵向相对位移最大,与地震波最大加速度时间一致;节点加速度峰值出现在柱顶,水平位置相同高度越高的节点的加速度峰值越大;结构构件连接处的节点应力较大,是车站结构抗震的薄弱环节,应在设计时进行合理的加固处理。     

某地铁车站深基坑施工期周围土体地表沉降监测与数值分析

以某地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构型式及拟建场区的地质条件;根据该工程特点将该工程分为四个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑周围土体沉降结果,分析了该基坑在开挖过程中土体沉降规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中周围土体沉降情况进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑开挖过程中周围土体沉降规律及影响范围.本文的研究成果可作为深基坑设计与制定施工方案的科学依据.     

基于MIDAS GTS分析地铁运行振动对地铁车站沉降影响

为探明地铁运行振动对地层的影响,以北京的地铁站为例,建立地铁站的结构三维模型及其所在地层的地质三维模型,在此基础上利用有限元分析软件在时域内对地铁区间隧道及其周围土体这一结构复合系统进行动力分析,得出各个控制点由地铁振动引起的位移分量值等。以此来研究地铁在运行过程中可能产生的安全问题,比如地铁长期运行产生的振动会不会引起地层沉降及开裂等问题。此方法模拟了列车的振动效应,探究了地铁振动对地层的影响及其响应,为保证地铁在后期使用的安全性的控制问题,保证地铁长期安全运行提供了一定的理论支撑,有重要的工程意义和社会意义。     

快速地铁列车荷载下软土地基沉降数值模拟研究

地铁列车荷载作用下软土地基会产生沉降,如工后沉降和不均匀沉降等,影响其使用性能和使用寿命。为研究不同速度地铁列车荷载作用下软土地基的沉降特性,采用有限元软件ABAQUS建立三维动力有限元模型,对比分析了常规时速(80 km/h)和较快时速(120 km/h)下土体的沉降规律,并结合理论经验修改公式预测地铁运营工后沉降量。研究结果表明:列车运行速度越大,隧道下卧土体的波动越大,沉降曲线轮轨分布现象越明显,地表沉降槽的横向影响范围也越大,约为隧道轴线两侧各4.5倍隧道直径,但其工后沉降随地铁行车速度的增大而减小;在快速地铁列车荷载作用下土体竖向沉降的影响范围为3倍隧道直径;线路运营后一年沉降量约为57mm,占累积沉降量的30%,20年后的累计沉降量约为190 mm。     

可液化砂土地铁列车振动作用下沉降特性分析

地层的不均匀以及一些特殊地层的存在,对列车振动荷载作用下的长期差异沉降具有较为显著的影响,直接影响到地铁列车营运期的长期安全问题。以佛山地铁2号线为例,通过数值模拟的方法对加固前与加固后可液化砂土层中的结构受力与地层沉降进行了具体分析,研究结果表明列车振动荷载对结构和地层整体影响较小,产生的位移较小。在列车长期循环振动荷载作用下,隧道会产生长期的沉降,沉降量初期发展较快、后期发展缓慢。对可液化地层进行注浆加固可以显著减少隧道沉降量。     

地铁列车运行对环境振动的影响数值分析

结合郑州地铁1号线工程实例,对比分析了郑州城市轨道交通在采用不同减振轨道形式下,隧道壁和土体对地铁振动传播的影响,为后续的轨道专业设计提供一定的理论依据。     

地铁列车荷载作用下隧道的静动力响应分析

以某地铁区间隧道为研究对象,依照列车动荷载激励力公式,设计列车振动模型装置,观测了隧道衬砌模型和周围介质在静荷载及列车动荷载作用下的应变、加速度等力学参数,分析了动荷载作用下隧道结构的受力状态,并和初始静应力做了比较,得出了一些有指导意义的结论。     

跨越地铁高层建筑桩筏基础数值模拟研究

基于某跨越地铁高层建筑的设计实践,利用ABAQUS建立剪力墙与桩筏基础和地基共同作用的三维有限元数值模型,研究了跨越地铁隧道的桩筏基础受力和变形性状,并分析了上部结构刚度、逐层施工、地铁隧道跨度、跨越地铁隧道方式等因素对其影响。结果表明,上部为剪力墙结构的高层建筑,考虑上部结构刚度作用可显著减小筏板的差异沉降和弯矩。当上部结构刚度达到一定程度后,其对筏板差异沉降和弯矩的调节能力减弱,表现出上部结构刚度贡献的有限性。随着地铁隧道跨度的增加,筏板最大沉降、差异沉降和弯矩都增大。桩筏基础以筏板对角线与地铁隧道中心线重合的方式跨越地铁隧道对筏板的内力和变形影响最小。桩顶反力数值计算结果与实测数据较为吻合。     

地铁施工期间对周围建筑物的影响

以某市地铁施工为例,分析了地铁施工对周围建筑物的影响及措施,为了掌握地铁施工过程中的力学动态,制定了沉降监测方案,通过采取相应的监测方案,实现了对建筑物沉降的控制,保证了地铁施工的顺利进行。     

浮置板对地铁列车的振动和噪声影响研究

根据上海地铁2号线西延伸相关的设计要求,针对浮置板轨道结构的特点,介绍了浮置板轨道结构的基本原理及施工要点,施工完成后进行了减振效果现场测试,得出了钢弹簧浮置板轨道结构对车体振动加速度及车内噪声并无明显影响的结论。     

地铁盾构施工对邻近建筑物的影响研究

对地铁施工过程中对周边造成的影响进行了详细分析,从现在普遍使用的盾构地铁建设的方式进行研究,希望可以对地铁建设工程实践提供一些参考和借鉴。