跨地铁预制管沟零卸荷施工技术

采用U型槽、底板与盖板组成的预制管沟是一种新型的地下结构。利用预制管沟盖板上的砂袋进行压载,补偿土方开挖所造成的卸荷,达到施工期间的基本零卸荷,能够有效控制开挖区域下方地铁隧道的隆起变形,从而确保地下管线安装期间的地铁隧道运行安全。该项技术现已成功运用于苏州中心跨地铁区域的共同管沟施工中。     

深大基坑上跨既有地铁区间结构影响分析

基于哈尔滨凯盛源深大基坑上跨既有地铁区间结构工程,考虑隧道衬砌与土的相互作用,通过有限元软件MIDAS-GTS对深大基坑上跨地铁区间结构开挖支护结构变形和既有区间隧道的影响进行分析。计算分析结果表明:上跨地铁区间基坑开挖对隧道结构有一定的影响,主要表现为基坑开挖造成坑底隆起,带动区间结构上浮;采取分区开挖方式,保持开挖面稳定对控制区间隧道变形有一定作用。     

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。     

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。     

压顶梁与抗拔桩对地铁车站结构内力和变形的影响分析

地铁车站抗浮设计时,选择合适的抗浮措施不仅能节省工程投资,还能提高地铁运营的安全性。为了研究压顶梁和抗拔桩对车站结构内力和变形的影响,对抗浮措施的选择提出合理建议,以成都某地铁车站为例,对不同抗浮措施的3种工况进行结构数值计算。对比3种工况的计算结果,表明抗拔桩对车站结构的内力和变形有改善作用。考虑工程投资的经济性,建议车站抗浮措施优先采用压顶梁,当采用压顶梁无法满足抗浮稳定性计算,或车站结构变形过大、结构整体配筋率过大时,可增设抗拔桩以满足抗浮稳定性计算,并改善车站结构内力和变形。     

基于叠合墙技术富水软土地层地铁车站抗浮设计优化研究

苏州市轨道交通5号线苏嘉航站围护结构设计采用叠合墙体系,使用理论分析方法与Midas GTS数值计算方法对富水软土地层中的中庭无柱大跨结构地铁车站的抗浮设计进行优化研究,以充分发挥叠合墙的抗浮能力。研究结论如下:叠合墙技术有利于控制结构上浮变形,通过将地下连续墙与内衬侧墙叠合连接形成整体,充分发挥地下连续墙抗浮作用,其所提供的抗浮力可至少节约20%的抗浮措施设计数量;叠合墙体系增加了车站整体刚度,主体结构各部位可协同抵抗上浮变形,弥补中庭无柱大跨结构的缺点。该研究结果可为类似条件下地铁车站的设计、施工提供借鉴与参考。     

下穿运营高铁及地铁的交通枢纽深基坑数值分析

某地下综合交通枢纽基坑下穿沪宁城际铁路和已建11号线地铁车站,周围环境复杂,铁路路基和地铁车站结构变形控制要求严格。采用有限差分软件FLAC3D对该深基坑施工过程进行三维数值分析,研究邻近铁路基坑、下穿铁路基坑以及已建地铁车站两侧共墙基坑开挖的引起的基坑围护结构和周围已有结构的变形特性,并采用现场实测数据对理论分析进行验证。通过对比分析计算结果和实测数据可知,铁路路基沉降和隧道隆起量均控制在允许范围内;采用坑内土体加固和加厚地连墙等措施可以有效地控制地连墙变形和邻近铁路路基沉降;已建地铁车站两侧共墙基坑开挖卸荷会导致地铁轨道的隆起,隆起量随共墙基坑卸荷量增加而增加;下穿基坑开挖和上部列车移动荷载共同作用下,铁路路基整体表现为上台。     

浅埋地铁上方的基坑底板快速施工工艺

浅埋地铁上方的基坑开挖时,基坑开挖的卸荷效应会使基坑坑底隆起,将对地铁隧道产生不利影响。利用门式抗浮结构(底板与工程桩形成门式状的整体),可以有效降低坑底隆起。门式抗浮结构的抗拔桩的桩长、桩距、桩数直接影响到抗浮性能。对有工期限制的基坑工程,工程量划分、工序时间控制、预制钢筋笼的精度都是施工中需要重点考虑的因素。     

大型基坑分区开挖对邻近地铁的影响

本文通过现场实测数据分析了大型基坑分区开挖对临近地铁车站以及车站两端盾构隧道竖向和水平向变形的影响。分析结果表明:受邻近基坑开挖卸荷的影响,在竖直方向车站产生了隆起变形,盾构隧道受地质条件差异和施工参数的影响,既有沉降也有隆起;在水平方向车站和隧道均朝向基坑移动;流变对车站和隧道竖向变形影响较大,因流变而产生的竖向变形可占总变形的50%;分区开挖由于可以充分利用中隔墙对基坑变形的约束,以及时空效应对变形的影响,因此可以有效地减小基坑开挖对邻近地铁变形的影响。     

紧贴地铁车站单侧深基坑的施工方案对比研究

为有效控制单侧深基坑施工对紧贴地铁车站的变形影响,保护地铁车站的结构安全,以某紧贴地铁车站的深基坑工程为背景,采用三维有限元法数值分析手段,动态模拟了该深基坑工程的施工全过程,模拟结果与现场实测数据较为一致。然后在此基础上,针对深基坑的多种施工方案进行了系统的三维数值模拟对比分析。结果表明,对下伏地层为岩层的深基坑工程,深基坑单侧分区开挖相比不分区开挖能减少地铁结构的变形,虽量值较小但其总体上减小的规律依然存在;地铁车站结构底板竖向变形近基坑端大于远基坑端,认为地铁车站结构的遮拦作用对于岩层地区依然适用;基坑采取分区开挖措施和及时进行靠近地铁侧的基底反压措施可有效抑制地铁车站结构的变形。     

泥岩地层地铁车站底板下方密贴暗挖方案研究

某新建地铁车站密贴暗挖下穿既有车站工程设计中,针对既有车站条件,结合地层条件,通过计算得出新建车站开挖对既有车站结构内力的影响,据此复核既有车站结构设计.通过计算分析得出车站开挖对既有车站结构抗浮稳定性的影响,并提出针对性措施.综合考虑地下车站开挖对上部结构的卸载等影响,对地下车站开挖提出针对性要求.     

重庆地铁某暗挖车站设计方法及安全性分析

根据某暗挖车站TBM过站的工程实际,将"先拱后墙分部开挖法"应用到重庆地铁大跨暗挖车站设计中。按破损阶段法对车站初期支护强度进行验算,并进行安全系数评价;对二次衬砌采用破损阶段法设计原理,建立荷载-结构模型进行模拟分析,并对混凝土抗裂进行验算;施工工序采用二维地层-结构模型进行有限元模拟,得出定性的结论;结果表明,重庆地区类似工程采用"先拱后墙分部开挖法"施工大跨暗挖车站安全可行,结论对城市地铁设计和施工具有参考与指导意义。     

十字换乘车站基坑开挖影响分析及变形控制研究

在十字换乘工程既有地铁车站两侧深基坑开挖过程中，土体的卸载会导致地铁轨道上浮变形，从而影响地铁正常运营。以北京地区实际工程为背景，基于现场监测数据、地层变形理论及FLAC^3D方案对比数值模拟，分析了两侧基坑近距离施工对既有车站的影响规律及作用机理，得出控制措施及优化建议。研究表明：两侧基坑近距离开挖时，土体卸载产生的应力释放会导致邻近车站上浮；基坑施工引起的轨道上浮贯穿整个工程，其中基坑开挖与邻近段回筑阶段导致的上浮量各占约45%,影响范围为邻近基坑边中心两侧各约110m;通过增大抽水量、在既有结构上方堆载等措施，可减小、平衡应力释放，通过调整开挖步序可优化应力释放，从而控制既有结构的上浮量，有效降低基坑开挖对地铁车站的影响，其中优化施工步序可降低19.7%上浮变形。     

地铁车站盖挖联合管幕施工技术

针对广州某地铁车站施工中复杂的地上地下环境,提出盖挖联合管幕施工工法,充分利用管幕支承作用减少管线迁改、减少施工占地并保障施工安全。为验证方案的可靠性,采用ABAQUS有限元分析软件建立模型,分析地铁车站施工过程中的地表地层沉降规律及管幕受力变形规律。结果表明,管幕结构受力变形主要受其上覆土体荷载、右线顶板施工及地下2层土体挖除的影响,后续施工步对管幕的受力变形影响较小;施工引起的管幕上方地表沉降呈左缓右陡的沉降槽曲线;车站左线地下1层土体开挖引起的地表最大沉降可达最终沉降量的65%,右线顶板施工及地下2层土体开挖引起的地表最大沉降达最终沉降量的98. 6%,后续施工对地表沉降影响较小。     

土岩地层地铁车站钢托座抗浮结构抗浮特征研究

结合土岩地层下部基岩强度高的特点,在地铁车站抗浮设计中提出了一种新型抗浮结构,即钢托座抗浮结构,且在某地铁车站抗浮设计中得到了应用,但目前其抗浮特性及力学效应尚不明确。基于此,采用有限差分软件FLAC 3D,在相同抗浮控制指标下对比“抗拔桩”和“钢托座抗浮结构+抗拔桩”两种不同抗浮措施作用下地铁车站结构的变形与受力情况,阐述了钢托座抗浮结构的抗浮特征。结果表明,钢托座抗浮结构承担56.53%地铁车站所受地下水浮力,对结构抗浮有显著效果。与仅采用抗拔桩的工况相比,钢托座抗浮结构能节约62.73%的抗拔桩工程量,但会改变车站主体结构的内力与应力分布情况。钢托座抗浮结构能减小车站周围地层沉降,减小最大以及最小主应力水平,对最大主应力分布的影响较大。     

地铁枢纽后建车站施工对既有地铁的影响分析

以北京某大型地铁换乘枢纽站工程为背景,运用Midas-GTS软件建立三维数值分析模型模拟新线车站基坑开挖及主体结构施作过程,通过计算得到了后建车站施工对既有运营地铁车站结构及轨道变形的影响,分析表明,施工影响的大小与基坑开挖面距既有车站结构的距离及对称性有关。     

填海区运营地铁上方深基坑施工技术研究

深圳市双界河水廊道工程在多条运行的地铁线路上方施工,由此产生的深基坑开挖以及地铁保护面临更多、更复杂的技术难题.通过有限元分析方法分析不同施工方式对地铁隧道变形影响.结合有限元分析结果,采用门式抗浮结构和地基注浆加固相结合的方式进行施工,同时辅以相应抗浮措施减小运营地铁线路上浮变形,确保地铁运行安全及项目的顺利施工.     

深基坑土方开挖施工对地铁隧道变形影响与分析

地铁监测主要是对车站侧墙垂直位移、隧道垂直及水平位移、预留出入口垂直位移等要素的监测;在制定基坑围护方案和保护措施之后,需要对土万开挖工况进行分析;得出土方开挖阶段的地铁隧道变形监测数据之后,文章从对地铁2号线车站的变形影响以及对邻近隧道、道路管线变形进行了分析。     

西安地铁深基坑围护结构对既有管线变形规律的影响分析

研究地铁车站深基坑围护结构对周边既有管线变形规律的影响，为西安地铁车站深基坑围护结构设计及车站主体施工提供保障。依托西安地铁车站深基坑工程，开展深基坑围护结构及周边既有管线现场实时监测，分析围护桩的桩体变化规律、钢支撑受力规律、地表及既有管线变形规律。     

基于开挖卸荷效应的地铁隧道施工过程数值分析

 在地铁隧道实际施工过程中,围岩处于加、卸载的复杂变化过程中。隧道的开挖与支护过程是一个多步骤的、且上一步开挖都会对随后的各次开挖产生影响的复杂过程。依据地下工程问题的特点,即“先受力,后开挖,再支护”,描述并模拟地铁隧道开挖卸荷效应下的真实施工过程。对地铁隧道施工中开挖卸荷效应进行详细分析,提出模拟地铁隧道开挖卸荷效应的四阶段模拟方法。以北京地铁8号线二期01标段西清区间隧道为工程背景,对地铁隧道盾构施工真实过程和开挖卸荷效应进行数值模拟与计算。分析开挖面支护力、支护时机、填充注浆以及考虑与不考虑开挖卸荷效应等因素对地铁隧道开挖与支护的影响,获得基于开挖卸荷效应的地铁隧道盾构施工的围岩–支护作用机制。