对地铁隧道中基坑明挖施工控制技术的探析

明挖法在地铁隧道基坑施工中较为常用,明挖法施工技术具有控制性好、技术成熟等优点,在施工中,重点对隧道变形、施工工期、监控测量等环节进行合理控制,并且采取优化措施,尽可能的提高地铁隧道施工质量。本文对地铁隧道中基坑明挖施工控制技术进行分析,旨在提高基坑明挖法施工质量,提高地铁隧道建设水平,试图为之提供行之有效的可行性建议。     

基坑施工对下卧地铁隧道影响与控制措施

以广州某地铁项目为背景,提出了基坑围护桩基施工对下卧地铁矿山法隧道的锚杆和围岩的扰动;上部明挖基坑的开挖,导致下卧地铁隧道的隆降。为了研究基坑施工期间对下卧地铁隧道结构的影响,通过计算和数值分析,评估施工存在的风险,并采取了控制围护桩桩长和施工工艺、明挖基坑"分段、分层、先撑后挖"的原则控制地铁隧道变形,项目取得了良好效果。可为以后类似工程实施提供参考。     

明挖隧道施工对下卧电力隧道结构影响安全性评估

为研究地铁明挖隧道施工过程对下卧电力隧道的影响,文章结合广州市轨道交通二十二号线某出入场线明挖隧道工程,采用MIDAS有限元软件建立三维模型,模拟分析明挖隧道施工过程中对电力隧道区间的受力与变形,对明挖隧道施工过程中该电力隧道的安全性进行评估,结果表明:预测电力隧道的最大竖向位移为20.93 mm;电力隧道结构的轴力及弯矩均满足规范要求,认为该明挖隧道的施工过程不会危及电力隧道的结构安全.研究结论可为以后类似工程提供设计经验,为实际施工提供技术指导.     

大空间预应力结构在宋家庄站后区间的应用

提出三种无柱大空间预应力区间结构方案,并选取预应力密排框架箱形结构方案。针对该方案,通过完成内张拉预应力技术研究、有限元计算分析与优化、结构构件设计计算和验算、新方案和普通方案构件承载力设计值与荷载效应组合设计值的对比等,得出宋家庄站—肖村桥站明挖区间隧道无柱大空间预应力结构设计安全可靠,可满足地铁明挖区间无柱大空间区间隧道要求的结论,并为地铁明挖无柱大空间车站结构设计提供借鉴。     

城市密集区市政隧道的工法和方案研究

结合杭州市某市政连通工程,为确定其最为合理的实施方案,根据该市政连通隧道的特点,分析隧道实施对周边建筑物和下方既有地铁隧道的影响,对比明挖法、矩形顶管法、盾构法等隧道施工工法在项目中应用的优缺点。基于一定的理论计算分析,表明该连通工程采用明挖工法和叠落布置方案最为合理,可为类似的隧道工程方案研究提供借鉴。     

基于空间计算的地铁明挖车站受力规律分析

以某地铁明挖车站为例,采用ANSYS空间整体模型,计算分析了在不同覆土厚度、不同基础持力边界条件下,车站主要结构构件的内力变化规律,得出了一些有价值的结论,为地铁车站施工提供了依据。     

明挖电力隧道对近接地铁隧道的影响分析

以广州某邻近地铁隧道的明挖电缆隧道项目为例,利用有限元软件对该基坑开挖过程进行数值模拟计算,分析了明挖电缆隧道开挖过程中基坑支护结构的变形及其对地铁隧道的影响,计算结果验证了基坑设计方案的安全性。同时,根据各计算工况的位移计算结果提出了相应的加强和保护措施,对类似工程有一定的借鉴意义。     

城市下穿隧道明挖段抗浮桩设计的关键问题探讨

为了得到明挖隧道敞开段抗浮桩受力性能,基于截条法理论,建立考虑岩土-桩基相互作用计算模型,对抗浮桩受力性能进行研究。结果表明:常规的布置方法抗浮桩边桩布置于侧墙底,中桩根据底板的跨度与边桩接近等距离布置,压力水头确定后,由桩基平均分担底板水浮力与结构自重的差值,计算出桩基受力性能与工程实际差异较大。在水平土压力作用下,中桩约为边桩抗力的2倍,因此按平均分配抗拔力的方法计算出的桩长及配筋易引起结构耐久性及安全性问题。工程设计时可采用整体抗浮法验算结构抗浮稳定性,确定抗拔基桩根数,采用截条法计算结构受力,经过计算确定基桩布置,使每根桩受力均匀合理。     

换乘通道上跨地铁隧道受力分析及技术措施

为了使得明挖换乘通道上跨已运营地铁隧道设计方案达到安全可靠,本文采用有限差分数值分析法对此进行了模拟分析。结果表明,在已建隧道近距离卸载,会引起下方盾构隧道周围土体产生应力重分布及竖向变形(隆起),当基坑开挖至设计标高底面时,隧道的竖向变形达到最大,最大值为约15.7mm,不满足规范要求;有限差分数值分析结果表明设计中应采取措施减小竖向位移,结合既有工程经验,本文介绍了明挖换乘通道上跨已运营地铁区间隧道的技术措施,以供类似明挖通道上跨已运营地铁隧道处理措施参考。     

与管廊共构的地铁车站抗震计算与分析

北京地铁7号线东延高楼金站为北京地区首次采用明挖车站与地下综合管廊合建的车站,分别对原设计方案地铁车站单建和调整后的地铁车站与管廊共构两种方案进行结构计算分析,并验算相应的结构抗震性能要求。对于设计地震E2,应采用反应位移法进行弹性计算,计算采用荷载-结构模型,对地铁结构变形及强度进行验算,满足抗震性能要求Ⅰ;对于罕遇地震E3,采用动力时程分析法进行弹塑性计算,采用MIDAS/GTS软件建立二维地层-结构模型,对结构变形进行验算,满足抗震性能要求Ⅱ。采用明挖地铁车站与管廊结构共构方案可满足结构正常使用工况和地震工况下的结构受力要求。在后续地铁与管廊合建时,可参考本工程经验,采取管廊与地铁车站主体结构共构的方案。     

考虑盾构下穿的隧道结构设计与影响分析

为探讨在特定条件下新建隧道施工对既有近距离明挖隧道结构安全产生影响的问题,以沪通铁路盾构隧道下穿上海市沿江通道越江隧道工程为载体,介绍先期明挖隧道采取的结构加强措施及为后期盾构隧道穿越预留的工程措施。主要包括:先期明挖隧道基坑围护结构采用宜于后期盾构穿越的型式;穿越区域为软土时宜采取地基加固措施;近距离穿越时引起上方隧道结构内力增大,主体结构底板宜加强;盾构穿越通道外侧宜设加强桩基以控制上方既有隧道的变形及减小其附加内力。结构内力计算及有限元数值模拟分析表明,以上工程措施既保证后期隧道的顺利穿越,又能将盾构穿越对上方既有隧道的影响控制在允许范围内。     

明挖区间隧道无柱大空间预应力结构设计

提出3种无柱大空间预应力区间结构方案,并选取预应力密排框架箱形结构方案。针对该方案,通过完成内张拉预应力技术研究、有限元计算分析优化、结构构件设计计算和验算、新方案和普通方案构件承载力设计值与荷载效应组合设计值的对比等,得出预应力密排框架箱形结构方案设计安全可靠,可满足地铁明挖区间无柱大空间区间隧道要求,并为地铁明挖无柱大空间车站结构设计提供借鉴。     

地铁工程明挖区间设计的相关分析

分析了地铁工程明挖法的应用情况,从围护结构与主体结构出发分析了地铁工程明挖区间设计重点,并就梭鱼湾站—甘井子站明挖区间设计展开了分析,可供类似工程参考。     

盾构区间上方河道箱涵改扩建方案数值模拟对比分析

为了研究河道箱涵改扩建对其下方区间隧道的影响,采用数值分析方法分析了明挖法和顶管法两种方案对区间隧道的影响,根据分析结果推荐采用顶管法方案,对地铁区间和周边环境的影响较小.为确保结构安全、降低运营风险,建议对该段区间隧道的管片配筋进行适当加强,并在管片上增设洞内二次注浆预留孔,对隧道与顶管之间的夹持土层进行预加固;同时要求顶管施工过程中,对地铁区间隧道采取自动化监测,以信息化数据动态指导施工.     

运营地铁隧道上方基坑开挖施工技术研究

结合在深圳地铁11号线区间地铁隧道上方进行的桂庙路快速化改造工程下穿隧道明挖法施工的工程案例,主要针对明挖基坑施工中地铁区间保护施工方案、土方开挖方法、降水措施以及自动化监测技术等进行了介绍,归纳了地铁区间保护施工的要点,为类似工程提供参考。     

同一位置的天桥和箱涵施工对地铁隧道的影响分析

广州市龙溪大道快速化工程项目中,处于同一位置的天桥和箱涵在施工时,对下方既有地铁区间隧道产生了一定影响,其主要影响因素包括土体开挖时的卸载、桩基施工对土体的扰动和振动作用。为此,对其进行了三维有限元模拟分析计算,同时对不同工况分别进行了模拟。通过对模型分析结果的对比认为,采用不同开挖方式对既有地铁隧道的影响均需进行安全性验算,以便确定最佳施工方案。该分析过程和成果可为类似工程提供参考和借鉴。     

明挖基坑近接既有地铁隧道变形计算分析

依托西安市南门隧道上穿近接地铁2号线区间隧道工程,采用Midas GTS建立数值计算模型,计算分析了5种不同工况下各施工阶段及施工完成阶段下的基坑变形和地铁管片变形。计算结果表明:在原状土不采用旋喷加固处理的情况下,基坑最大隆起变形值为11.3 cm,地铁管片最大隆起变形值为5.8 cm,均大大超出了变形限值;采用随挖随填施工的情况下,基坑隆起变形有一定减少,沉降变形有一定增加,但变形值均超出变形限值;在对原状土进行旋喷加固及采用抗拔桩措施的情况下,基坑及管片变形值均大幅降低,且小于变形限值。研究结果可为明挖基坑上穿既有地铁隧道变形计算提供有益参考。     

浅析地铁车站明挖施工的监理控制

地铁车站的明挖施工法就是在地铁隧道的施工过程当中,将地铁隧道的岩体挖除,然后进行地铁洞身以及洞门的各项施工,再对施工的区域进行回填。明挖法相对于其他的施工方法具备技术简单以及施工快等特点,故此在城市的地铁施工当中被广泛应用。地铁工程在施工时工序多,结构施工、防水施工、围护结构等方面如果控制不当或存在质量问题,很容易造成严重的安全隐患。因此,地铁车站明挖施工的监理控制非常重要,值得引起相关部门和人员的重视以及研究。本作者通过围栏结构、降水工程、基坑监测以及基坑坍塌应对措施等方面,探讨了地铁车站明挖施工的监理控制问题。     

桩基沉降对紧邻地铁隧道的影响分析

由于用地资源的紧张和地铁网络的密布,加上许多新建建筑距离地铁较近,在上海地区的轨道交通开发建设过程中都会涉及对已建地铁设施的保护问题.建立了新建建筑桩基对紧邻已建地铁隧道的影响分析计算模型,采用有限元法和解析法进行计算,研究了不同布桩方案、桩基与隧道间距、桩基沉降等对已建地铁隧道的影响.分析结果可以为上海地区在城市开发过程中对地铁隧道的保护提供分析依据.     

下穿匝道明挖基坑对下卧地铁盾构隧道的影响分析

下穿匝道明挖基坑对下卧地铁盾构隧道有明显的影响。因此,以宁波某立交下穿匝道明挖基坑工程为例,采用Midas/GTS有限元程序对已建地铁盾构隧道隆起量、位移进行三维弹塑性有限元数值分析,并对实际施工步骤进行模拟。计算结果表明,基坑坑底地基加固后,基坑开挖不会造成下卧地铁盾构隧道过大隆起。同时还提出相应的设计调整、施工控制及监控措施。