既有地下结构受下穿施工影响的力学响应与安全控制研究

北京地区下穿工程中,新建隧道断面及施工方法种类众多、地层条件复杂、既有结构形式多样,有极其复杂的组合关系,目前尚无对既有结构力学响应的系统分析。通过北京地区13个下穿工程案例,总结了新建隧道结构形式及施工措施,明确既有地下结构变形特点,采用两阶段法分析及预测了各因素影响下既有地下结构的力学响应。研究表明:(1)新建隧道包括市政管道、地铁区间及车站,常见的施工方法有多导洞法、台阶法,洞桩托换法和中洞法,新建隧道开挖面积与施工方法有较明确的对应关系。(2)既有地下结构实测最大沉降概率分布符合数学期望4.89,方差16.4的正态分布。其中,新建市政管道、地铁区间和地铁车站下穿施工引起的既有地下结构平均最大沉降分别为2.56,3.82,11.07 mm。(3)根据新旧隧道空间位置关系的不同,穿越工程可分为7种组合,其中,既有地下结构力学响应有V,U,W 3种模式。(4)严格控制新建隧道开挖面积,不留或少留间隔土,尽可能选择W型穿越模式,以此减小对既有地下结构的扰动。     

基坑开挖对坑内新建地铁车站变形的影响机理及控制措施研究

城市轨道交通的发展及地下空间的大规模开发建设将不可避免在地铁周边进行深基坑开挖施工,为确保既有结构的安全,有必要对基坑的开挖变形进行计算分析。结合天津某地铁上盖项目基坑工程,分析了基坑回弹及坑内新建地铁站体结构的变形机理,并系统归纳了其影响因素。在此基础上,结合工程实例,有针对性地提出各项坑内地铁站体结构变形控制措施,并采用ABAQUS进行三维有限元建模计算。计算结果表明,本工程基坑设计中所采取的地铁变形控制措施能满足新建地铁车站的保护要求,为同类工程的设计与施工提供了有益的参考。     

超深地下五层车站基坑分区施工对毗邻既有地铁车站的影响分析

本文以天津某地下五层三线换乘超深地铁车站为背景,采用PLAXIS 3D有限元软件,模拟了超深基坑分区施工对既有一号线、五号线地铁车站的影响,并探讨了其变形发展的规律。结果表明,新建车站基坑的分区方式对基坑自身和毗邻既有地铁车站结构的变形有较大影响,在现有三仓设计方案下,基坑开挖对既有地铁车站的影响较小,基坑支护结构能有效保证自身基坑和既有地铁车站的安全。     

新建地铁车站大断面密贴暗挖下穿既有地铁车站施工方案

以成都地铁倪家桥站新建地铁车站结构密贴暗挖下穿既有地铁车站的工程为背景,采用数值模拟方法,通过对暗挖下穿既有车站的不同开挖歩序及辅助措施对应施工方案的对比分析,研究了暗挖下穿对既有车站结构的影响规律,通过研究发现:平顶直墙CRD法导洞开挖顺序对既有车站结构沉降影响较小,先开挖既有结构柱范围,后开挖结构柱之外的范围,对既有车站结构沉降控制有利;全断面注浆加固、设置千斤顶顶撑措施对既有车站结构沉降控制作用显著,全断面注浆加固可减小既有车站结构沉降35%,千斤顶顶撑措施可减小既有车站结构沉降29%;对应不同的开挖歩序及辅助措施方案引起的既有车站底板结构沉降变形规律基本一致,呈槽形分布,沉降最大值处于开挖断面中心位置。     

深基坑开挖对邻近地铁车站结构变形的影响研究

选取软土地区某邻近既有地铁线路的深基坑工程,研究了深基坑开挖对其邻近既有地铁地下车站结构的影响。利用MIDAS GTS建立深基坑开挖的三维有限元模型,通过数值模拟得到基坑开挖条件下基坑支护结构、基坑及其周边地层、地铁车站结构、盾构隧道结构的变形分布情况,明确了深基坑施工影响下其邻近既有地铁线路的变形规律,为后续进一步采取控制措施提供借鉴。     

矿山法区间下穿既有地铁结构影响

新建轨道交通线区间下穿既有车站,一般情况采用盾构下穿,然而盾构机推力较大,要求区间与车站保持一定的安全距离并压低新建车站埋深,对新建车站投资及正常运营均不利.岩质地区矿山法具有断面灵活、开挖简单、非爆开挖对环境影响较小等优点,特别是拱顶距离既有车站底板或仰拱距离要求较低.岩层地区新建轨道交通下穿既有结构,采用矿山法较盾...     

临近既有地铁新建基坑及建筑施工影响分析

基于某地铁站工程，建立了包含车站结构、出入口、风亭及风道的三维数值模型，分析了紧邻车站主体上跨车站附属进行基坑开挖并新建3座塔楼对车站结构的位移影响。研究表明：车站结构、出入口及风亭均满足变形控制标准，新建结构施工对已建地铁结构的影响处于可控状态，并存有一定的安全余量。总体上，竖向位移大于水平位移，近基坑处结构变形大于远端的车站结构变形。基坑开挖阶段对结构影响最为明显，是保护既有结构的关键时期；通过钢管桩、钢筋网以及角撑可以有效保护既有结构稳定性；同等条件下，既有结构受基坑开挖影响程度的因素中，位置远近高于规模大小。     

分期实施轨交车站换乘段设计与施工的关键技术

依托具体工程实例,对分期实施轨交车站换乘段的设计与施工技术进行了分析,提出了新建车站换乘段两侧基坑对称开挖、地下墙对称凿除方案;针对基坑内存在超厚承压水层不能隔断的情况,提出"悬挂式"隔水帷幕+坑内降水方案,同时也提出了通过耦合桩基础控制施工中既有结构上浮和后期新老结构之间差异沉降处理措施。通过有限元数值分析,并与后期监测数据进行了对比分析,认为通过上述一系列措施,可将新建车站对换乘段结构的影响控制在允许范围内。其经验可供类似工程借鉴。     

地下室基坑临近盾构结构影响分析探讨

深入分析了深基坑的开挖工程的必要性.主要以厦门地区新建地下室为例,探讨了其临近盾构结构的基坑围护结构设计开挖工况,配合数值计算深度分析了在基坑开挖的影响下对盾构结构变形的影响,得出对既有结构变形影响的规律.     

地下空间内预留轨道交通车站与既有轨道交通车站通道换乘关键技术研究

以原广中公园改造和地下空间开发(含地下停车设施)项目预留轨道交通规划L20与既有轨道交通L1换乘节点为例,介绍地下空间内预留远期轨道交通车站及与既有L1换乘节点的方案设计。对换乘节点建设过程中,开挖对既有车站的影响、新老结构连接、既有结构改造等问题进行研究。提出新老轨道交通车站通道换乘关键系列控制技术,为今后工程实施提供参考。