地铁施工邻近桥梁安全管理探析

地铁会破坏地层结构造成土层的变形和沉降,影响邻近建筑物结构,且地铁施工对邻近建筑物的影响是城市轨道交通建设中的最为常见的问题。因此,开展邻近施工的安全管理研究对保护地铁施工中邻近建筑物的结构具有重要意义。本文以地铁施工中的邻近桥梁为例,以地铁施工对邻近桥梁安全的影响为基础,重点分析了如何对地铁施工中的邻近桥梁进行安全管理,提出了施工前检测、施工前安全性评估、施工中动态控制和施工后评估的风险控制机制。随后指出,桥梁现状的评估、邻近度的确定、实验数据的积累、控制标准的制定和加固机理及方法的研究是目前国内研究中亟需解决的五大类关键问题。     

地铁盾构区间穿越既有构筑物风险应对及监测分析

近年来盾构区间施工在城市轨道交通建设领域中较为普遍,由于地铁建设需穿越各类城市设施,施工风险较大。为了降低穿越既有地下建筑物、地铁线路、各类管线等既有结构时的风险多采用盾构施工。但机械化的盾构施工可能会对地铁所穿越的结构以及建构筑物造成严重的破坏及影响。因此在盾构法施工过程中穿越既有建构筑物之前要对其作出风险的评估及影响分析,根据其评估作出合适的应对方案,在盾构施工过程中及时采用有效合理的保护措施,以此来降低盾构施工对既有建构筑物的影响。     

地铁站主体暗挖段下穿城市主干道桥梁综合施工技术

北京地铁6号线一期花园桥站暗挖段城市地铁隧道下穿既有桥梁时,在穿越前采用数值模拟计算估算桥梁基础变形,进而推算梁体次应力,判断梁体安全状态,据此调整地铁隧道施工方法以及对桥梁的加固措施。在地铁隧道穿越桥梁过程中,通过PLC桥梁同步升降系统主动、动态调整桥梁梁体形状,使梁体基本保持原设计状态,保证了既有桥梁结构安全。     

新建地铁穿越既有地铁引起结构变形预测

通过工程实例,介绍了新建地铁穿越既有地铁引起结构变形的评估方法,利用Midas软件建立模型,计算出了新建地铁16号线穿越既有地铁4号线时引起的地铁结构横向(包括X和Y)和竖向位移值,确定了新建地铁施工过程中既有线路结构的变形控制标准,为施工过程中保障地铁运营及施工安全提供了技术支持。     

地铁隧道穿越市政桥梁动态主动保护施工技术

城市地铁隧道下穿既有桥梁时,在穿越前采用数值模拟计算估算桥梁基础变形,进而推算梁体次应力,判断梁体安全状态,据此确定对桥梁的加固措施。在地铁隧道穿越桥梁过程中,通过PLC桥梁同步升降系统主动、动态调整桥梁梁体形状,使梁体基本保持原设计状态,保证了既有桥梁的结构安全。     

地铁车站高架桥墩下桩基托换施工监测技术

随着城市基础设施的持续建设,城市轨道交通建设得到快速发展。但受旧有城市规划的制约,新的地铁在施工中将不可避免地会部分穿越既有建(构)筑物的基础。如何进行既有建筑物桩基的托换施工及风险控制成为地铁施工中不可避免的技术、管理问题。本文以某城市地铁车站高架桥墩桩基托换为例,对桩基托换方案设计、施工工艺及安全监测工作等做了详细论述,为在复杂施工环境和地质条件下进行既有桥梁桩基托换的施工技术及安全风险管理工作积累了宝贵的经验。     

新建工程穿越既有地铁设施监测方法综述

随着城市建设进一步发展及城市轨道交通线路网络逐渐加密,新建工程穿越既有地铁设施的案例将大量涌现,为保证既有地铁设施的结构及运营安全,目前在穿越施工过程中普遍会对既有地铁设施进行专项安全监测。由于每个新建工程的施工工艺、穿越方式、穿越距离及工程环境等均有所不同,相应的对既有地铁设施的监测方法也不尽相同,故对穿越施工影响下既有地铁设施的监测技术进行总结阐述,为今后类似工程提供借鉴。     

区间隧道近距离下穿既有桥梁时的控制爆破技术研究

城市地铁区间隧道采用矿山法施工时,近距离下穿既有桥梁的安全风险较高。为保证既有桥梁的结构安全,减小对桥桩及上部结构的扰动或破坏,结合工程案例实际,对爆破参数及钻孔布置形式进行了研究,并探讨了控制爆破技术及相关措施。通过优化设计爆破参数及钻孔布置形式,并结合爆破监测,成功地指导了城市地铁区间隧道近距离下穿既有桥梁的施工,取得了最大的安全效果,可为以后类似工程施工提供参考。     

不同直径盾构穿越对既有隧道影响评价与防控措施

在实际工程中，盾构的直径往往根据工程实际需要难以得到统一，而盾构直径的变化对既有隧道的影响评价与防控措施的影响也十分明显。文中在结合相关研究内容的基础上，并参考穿越工程中既有隧道控制指标，初步建立了不同直径盾构穿越对既有地铁隧道影响等级划分和评价标准，结合既有隧道结构安全状况与控制指标给出了盾构直径、相对净距、穿越角度、既有隧道结构现状、盾构穿越位置等方面的建议。结合穿越施工标准化流程，给出了前评估与前加固、穿越过程施工控制、施工监测、后加固等方面的对策建议，为穿越工程影响评价与防控措施选择提供一定参考。     

地铁隧道穿越桥梁的前评估初探

就地铁施工穿越桥梁的前评估工作进行了论述,分析了地铁施工对桥梁结构的影响,给出了确定桥梁变形控制值的方法和应该重点考虑的因素,提出了桥梁前评估工作中存在的问题和建议,对地铁施工穿越桥梁的前评估工作进行了探索。     

地铁隧道施工对既有桥梁的沉降控制技术研究

城市地铁施工将是未来地下工程的发展趋势。在遍布各种既有建筑的地层中实施浅埋暗挖隧道施工是决定地铁施工质量的关键。对城市已有建筑物下地铁施工的质量控制和变形规律研究具有较强的学术应用价值。本文以西安地铁工程二号线小寨区间隧道下穿人行天桥工程为背景,通过有效的施工质量控制措施,保证了既有建筑在地铁隧道施工过程中的施工及运营安全。同时对相关地层的沉降规律的研究也为城市地铁设计施工提供参考依据。     

Environmental risk management for a cross interchange subway station construction in China

Ground surface settlement induced by urban subway construction using shallow tunnelling method is inevitable and it may cause a series of negative impact to existing nearby structures and utilities. In order to guarantee environmental safety, a risk management methodology which aims at process control for ground settlement and existing nearby structures is proposed. It includes 5-stage technology-based steps: survey of existing conditions, designing control standards for key risk factors, analyzing environmental response under tunnel construction and designing process control standards, monitoring and taking proper process control measures during construction, and risk reassessment after construction. This methodology was put into practice in the Huangzhuang subway station construction which is the largest cross interchange subway station construction using shallow tunnelling method in China. According to site survey, nearby pipelines and existing buildings were determined to be the key risk factors. The risk control standards for nearby pipelines and existing buildings were made according to available standards in China and related literatures. Design of process control standards for ground surface settlement was assisted by numerical simulation, which aimed at controlling the key risk factors. During construction, monitoring was adopted for the nearby pipelines, existing buildings and ground surface. After the four drifts excavation of the double-deck part of Line 4, a series of risk control measures, which included treatment of the unfavorable geological bodies, installation of roof pipes, compensation grouting, full-face grouting and some other control measures, were taken. Due to these risk control measures, ground surface settlements, except at two measuring points of Line 4, were successfully controlled under the given process control standards for both Line 4 and Line 10. All the pipelines and buildings were under their normal service state during tunnel construction. The maximum deflection for the 6 pipelines above the station was controlled to be within 2 mm/m and the maximum settlement of all the monitoring points for the pipelines was less than 30 mm. For the four important existing buildings in close vicinity, the maximum deflection was less than 1 mm/m; the maximum settlement value was 6.8 mm and the maximum uplift value was 3.0 mm. The risk control system was shown to be effective in ensuring environment safety, structure safety and construction safety. These safety control methods, the methodology of designing these control standards and the measures taken in the construction can serve as a practical reference for other similar projects.     

盾构穿越既有地铁车站结构安全评估

提出了盾构隧道穿越既有地铁车站结构安全的评估方法,包括风险识别、风险评估及风险控制三方面的内容。以某工程为例,给出了该车站结构的风险等级,通过数值计算,预测了该车站的变形量,分析了车站结构的安全性,提出了变形控制指标。研究结果表明:该车站结构的风险等级为特级,结构安全等级为Ⅰ级,变形控制指标为底板最大沉降为15mm,纵向变形斜率为3‰。     

新建地铁车站上穿既有地铁结构的变形控制

以北京地铁4号线西单站上穿既有1号线区间隧道工程为背景,对新建地铁车站近距离上穿既有线过程中既有地铁结构的分步变形控制标准及技术进行研究,主要得到以下结论:(1)施工前对既有地铁结构进行检测与评估,既有1号线区间结构已超出安全临界状态,需对既有结构二衬进行加固。(2)采用FLAC3D软件建立三维地层-结构模型,基于变位分配原理,将上浮变形控制值按关键施工步序分解,按照控制值的70%、80%作为预警值、报警值,制定分步变形控制标准。(3)施工过程中,按照浅埋暗挖法“十八字”方针,采取既有结构周围土体袖阀管深孔注浆加固、中空预应力抗浮锚杆等技术抑制既有结构的上浮变形等措施。(4)既有结构的最大上浮值为2.1 mm,左、右线第2层、第3层导洞的开挖是引起既有线上浮的主要原因,纵向变形模式基本符合正态分布曲线;轨道结构累计最大上浮值为2.9 mm。     

基于网络分析法盾构下穿隧道风险分析

本文以深圳地铁某始发、到达阶段复合地层下穿既有线为工程依托,首先对其进行了风险分析,取得了两级风险指标。然后,在地铁盾构风险评价中采用网络分析法,以始发复杂地质条件下穿既有线隧道等多风险素为研究对象,以多风险因素专家调查结果为依据,构建风险评价模型,研究分析多层级风险源条件下,风险控制技术的不同层级权重排序。研究得到了盾构施工参数设置与控制不当、上软下硬地层不良影响为排序在首位、次位的风险因素。研究表明,网络层次分析法在地铁盾构工程风险评价中是可行的,可为地铁盾构工程风险控制快速决策提供了依据。     

盾构隧道下穿立交桩基托换方案设计

随着城市轨道交通的快速发展,地铁隧道下穿地下空间所遇到的问题愈加频繁,需要根据城市实际情况确定设计与施工方案。以郑州市轨道交通盾构隧道穿越立交桥进行桩基托换为研究对象,结合广州、深圳和香港地区桩基托换工程经验和现有技术水平,详述了盾构隧道穿越桥梁进行桩基托换的设计难点和重点。本方案具有技术成熟、安全性高、对环境影响小、不影响交通等优点,对在复杂环境下进行桩基托换的施工和设计具有重要的参考价值和良好的社会与经济效益。     

大跨地铁车站扩挖施工的社会环境风险控制

针对越来越多的轨道交通地下车站下穿地面建筑物的情况,本文以重庆轨道交通一号线小什字车站为依托工程,详细论述了地下车站下穿地面建筑物时的风险源分析、风险控制目标、风险控制措施等风险控制过程,并采用有限元分析软件建立平面模型对不同扩挖工法分别进行数值模拟,得到两种扩挖工法施工后的围岩应力云图和地表最大沉降曲线,根据数值模拟结果针对风险控制要求推荐采用分层全断面法进行扩挖施工,旨在对类似工程的风险控制和施工提供一些参考。     

城市暗挖隧道穿越既有结构物的安全性控制

当前,我国以城市轨道交通建设为主导的城市地下空间开发已进入高潮。在城市地下工程建设中,由于城市环境复杂、线网规划密集以及建设时间的先后顺序不同,穿越和邻近既有建（构）筑物的情况不可避免。本文针对城市暗挖隧道近距离穿越不同类型既有结构物的安全影响及其控制问题进行了系统研究,明确了新建隧道-岩土体-既有结构之间的动态相互作用关系,重点分析了不同结构的应力响应、变形响应特点,进而对结构安全性响应进行了分析,并针对穿越施工高风险的特点,建立了以变形控制为核心的工程安全风险控制体系,形成了相应的控制流程和技术模式。     

地铁隧道下穿铁路桥施工变形分析及处理措施

地铁隧道下穿铁路桥的关键是控制土层和结构的变形,针对某市轨道交通1号线新建地铁工程对运营铁路桥的影响进行分析,通过有限元程序对土层与结构的变形进行了数值仿真计算,评价了隧道衬砌结构的沉降变形以及隧道施工对铁路桥、公路路面与轨道结构的影响,提出了地铁隧道穿越铁路桥过程中潜在的风险,为新建地铁区间隧道施工过程对铁路桥影响进行预测评估提供依据,并提出了相应的工程处理措施。实测表明,施工过程中的各项监测数值均在安全范围之内,采取的措施有效保证了地铁隧道安全顺利穿过运营铁路桥。     

软土地区地铁盾构穿越对城市立交桥的影响分析

地铁盾构施工常需从既有建筑基础下穿越,如何确保上部建筑安全是施工中的难题。本文针对杭州地铁1号线双线盾构隧道下穿涌金立交桥的影响问题,采用FLAC3D有限差分软件对其进行了模拟和分析。首先,建立FLAC3D地层结构模型,再模拟双线盾构隧道推进过程中引起的涌金立交AC(西)匝道桥、主线桥、环道桥桩基沉降,最后,建立Midas civil荷载-结构模型,在最不利差异沉降工况条件下,对上部桥梁结构的附加内力及变形进行验算。验算结果表明,本工程各项指标均满足规范要求,结构强度及刚度安全储备较高。分析结果对工程提出了相关建议,为以后相关工程的设计与施工提供参考。