地铁车站PBA工法施工技术研究

结合工程实例,针对暗挖地铁车站,主要阐述了暗挖工法的比选、PBA工法的特点、施工工序及地层沉降控制措施,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供了有益的指导。     

地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降规律研究

通过大量现场监控量测数据的统计分析,研究北京地区黏性土与砂性土互层的特定地质条件下,地铁车站浅埋暗挖法施工引起地表沉降的一般规律。分析结果表明:约占69.8%的暗挖地铁车站,地表沉降值小于60 mm,大于相应沉降值的累计发生频率曲线符合正态分布。地表沉降槽宽度参数的取值范围与施工方法密切相关,对洞桩法而言,该值为0.61～0.82;而对中洞法而言,该值则为0.40～0.65。不同施工方法引起的地层损失率也有差异,对洞桩法而言,该值为0.39%～1.41%,均值为0.93%;而对中洞法而言,该值为0.49%～1.03%,均值为0.69%。所得结论可用于初步判断车站施工引起的最大地表沉降,并可为地铁车站施工环境影响(包括桥桩、建筑和管线等)预测提供依据。     

洞桩法施工车站地表沉降的有限差分法分析

针对光华路地铁中洞的大断面,拟采用洞桩法进行施工,并应用有限差分法对洞室拱顶及地表的沉降进行了模拟,得出的预测沉降规律为施工工作提供了指导。     

地铁车站PBA工法小导洞施工方案优化研究

浅埋暗挖PBA工法施工的关键在于导洞,运用数值模拟和层次权重决策分析法,研究北京地铁6号线花园桥站导洞施工的最优方案,结果表明:(1)导洞开挖面距离桩基11 m时桩基开始沉降,导洞紧邻桩基施工时桩基沉降近似正比例增加;(2)超前小导管注浆加固导洞拱顶,随挖随护喷射混凝土和对紧邻桩基的导洞施做临时仰拱可有效控制导洞洞周变形;(3)先施工下层导洞,后施工上层导洞,先施工边导洞,后施工中导洞对控制导洞拱顶、地表及邻近桩基的位移最有利。     

地铁车站洞桩法施工引起的地层变形及地表沉降预测

为了预测贵阳某地铁车站洞桩法施工引起的地表沉降,采用现场实测数据与数值模拟计算结果对比分析的方法,研究了不同导洞开挖顺序引起的地层变形规律,进一步根据现场实测数据及工程地质条件,依据洞桩法独特的结构形式优化了Peck公式,使其可用于预测砂层地质地铁车站洞桩法施工引起的地表沉降。研究结果表明：“先上后下,先边洞后中洞”开挖方案最优,对地表沉降影响最小;在洞桩法施工过程中,相邻导洞开挖表现出“群洞效应”,导洞开挖及扣拱施作引起的地表沉降量占总地表沉降量的比例为90.4%,其中导洞开挖对地表沉降影响最大;距车站中线-20～20 m范围为地层主要影响区,距车站中线-60～-20 m和20～60 m为地层次要影响区,需要对主要影响区土体采取加固措施;当最大地表沉降量修正系数α和沉降槽宽度修正系数β取值分布在0.44～0.66和1.38～1.69区间时,优化后的Peck公式预测地表沉降量与实测地表沉降量更加吻合。     

PBA施工对地表沉降影响的数值模拟

为了探寻PBA(Pile-Beam-Arch)工法施工对地表沉降的影响规律,运用FLAC3D有限元数值计算软件,结合沈阳青年大街地铁车站工程,分析了PBA工法动态开挖过程对地表沉降的影响。通过将数值模拟结果和现场实测数据进行对比分析,总结出PBA工法不同施工阶段对地表沉降产生的影响规律。     

洞桩法隧道导洞施工拱顶与地表沉降分析

以某地铁站为基础建立了洞桩法隧道导洞施工的三维数值模型,探讨了导洞施工对导洞拱顶与地表沉降的影响,结果表明分期施工的导洞对拱顶与地表沉降存在相互影响,先开挖的比后开挖的最终沉降略大;现场实测沉降值通常比计算值大。     

北京地区砂卵石地层PBA工法暗挖轨道交通车站沉降变形规律研究

基于北京轨道交通L17工程,利用ABAQUS计算软件对PBA工法施工过程进行数值分析,从而研究PBA工法施工中不同导洞施工顺序对地表沉降的影响。通过总结PBA工法施工的特点及不同施工步序对地层土体的扰动,提出PBA工法在砂卵石地层中施工轨道交通车站的利弊。研究结果为今后类似工程条件下修建PBA暗挖车站提供理论基础和借鉴作用。     

矿山法地铁隧道施工地表沉降规律研究

地铁隧道施工过程中,对地表沉降进行监测与分析是一项至关重要的工作。以某地铁工程为研究对象,对比分析了地铁隧道施工过程中的监测数据,得到以下结论,矿山法施工过程中,饱和软黄土地层的沉降值大于规定值,在横向监测沉降值中,沉降值在隧道中心线位置处最大,向两侧逐渐减小,且延伸范围约为隧道外径的两倍;矿山法施工相较于盾构法施工沉降的影响范围较大,在横向上影响范围较广且最大值较大,在纵向上,离开掌子面距离较远仍然会有不同程度的沉降,且沉降值相较于盾构法施工较大;帷幕止水、洞内注浆止水、地层加固、监测与管理优化等措施可以有效减小饱和黄土地层降水和隧道施工的地层沉降值。     

PBA法地铁车站防水施工技术

近年来,随着城市地铁建设的加速发展,在施工场地受限的条件下,地铁车站PBA法暗挖施工技术已逐渐成为地铁车站建设的首选工艺。然而PBA法暗挖车站是由小洞室逐步扩大成大断面结构,因而具有防水层接头多、防水保护困难、防水细部构造处理复杂等特点。因此,以北京地铁16号线某地铁车站PBA法施工经验为例,结合防水设计方案,对防水施工的加强措施进行了重点介绍,可为地铁结构防水施工起到一定的借鉴作用。     

地铁车站PBA工法施工技术及沉降分析

针对北京地铁四号线宣武门车站地质条件、周边环境复杂,周边构筑物、管线多,群洞数量多等特点,采用PBA洞桩法施工。阐述小导洞超前支护及土方开挖、边桩施工、过盖板河施工、减小群洞效应施工措施及监控量测成果等,有效控制地表沉降,保证周边建筑物及地下管线的安全。     

地铁浅埋暗挖洞桩法车站扣拱施工技术

以北京地铁十号线工体北路站洞桩法(PBA)扣拱施工实际工程为依托,详细介绍了洞桩法(PBA)施工技术的优点,并对洞桩法(PBA)施工存在的边拱施工及导洞回填、初支扣拱、导洞间土体开挖、站厅板施工、二衬扣拱等具体技术环节进行了详尽的研究,以及对工体北路站洞桩法(PBA)扣拱施工技术要点进行了总结,同时对监测量控和质量控制要点进行了重点阐述,可供类似工程特别是类似土质地层大跨度隧道开挖施工借鉴和参考.     

卵石地层PBA车站施工沉降分析

北京城区中西部地区多为卵石地层,在这种松散、不稳定地层中进行地铁施工,沉降控制是关键。结合地处卵石地层中的地铁6号线车公庄西站和地铁7号线达官营站的施工,介绍了在卵石地层中采用洞桩法施工控制沉降的措施,提出了在卵石地层中各工序施工造成沉降的分解值及分解控制理念,为类似工程的沉降变形规律提供参考。     

PBA法非对称不均匀变形引起地表沉降规律研究

通过北京地铁某地铁车站的工程实践,研究了洞桩法(8导洞)工程从群洞开挖到扣拱期间的施工步序、工序转换和空间变形发展规律,综合分析了几何轴对称的车站结构断面在施工时差条件下导致的空间不均匀变形发展规律,对比工程数值模拟、实测数据,研究了 工法执行差异是引起"地层-结构"一体结构的空间不均匀空间变形的主要原因.经过对变形曲...     

洞桩法暗挖地铁车站结构计算方法研究

目前洞桩法已成为北京地铁暗挖车站工程的主流工法,在地铁在建线路中大量应用。然而,在洞桩法地铁车站设计过程中,计算方法及理论并不统一,导致设计参数差别较大和不必要的工程浪费,依托北京地铁8号线王府井站,根据洞桩法地铁车站结构分阶段受力特征,提出了洞桩法地铁车站的适应性结构内力计算方法--荷载结构模型-增量法,不仅提高了洞桩法结构内力分析计算的合理性,并且首次提出了洞桩法地铁车站桩下条基抗侧移稳定性的计算方法,解决了洞桩法地铁车站结构设计过程中的关键技术问题。     

基于GA-SVM岩土参数反演的改进PBA工法研究

拆除初支施做顶拱二衬阶段是保障PBA工法整体施工安全的关键施工步。为了更好地控制该阶段沉降,降低受力转换,提高施工安全性,本文依托长春地铁2号线解放大路车站建设项目,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,提出一种改进的PBA工法初支扣拱阶段施工方案,并从开挖方法、施工顺序、支护措施、受力情况及工程量等多个方面比较改进前后的施工方案,以及从安全、质量、进度、效益、受力情况和可操作性等角度阐述了改进方案的优劣。此外,为了提高数值模拟的准确性,采用高度还原施工现场岩土力学特性的基于遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)的位移反分析法获取相应岩土力学参数。主要结论有:反演得到的岩土参数结果与实地勘测值的相对误差均小于5%,证明了该方法的可行性;改进方案在工程量、安全、质量、进度和可操作性等方面均好于原方案,但改进方案的受力情况更为复杂;改进方案的最大受力位置发生了改变,改进方案施工过程中的最大应力更大,但都小于混凝土结构的设计强度,符合施工要求;改进方案的总地表沉降量比原方案减少4.3%,初支扣拱和施做二次衬砌阶段的沉降比原方案减少38.5%,可见顶拱下方洞室开挖净空的减小对于控制拱顶沉降效果显著。     

地铁PBA法暗挖施工的思考

结合苏州街站的设计与施工情况,对地铁车站使用PBA法暗挖施工时的施工工法进行了分析研究。     

地铁车站曲线顶管法施工研究

目前明挖法施工地铁车站一般有施工周期长、占地面积大、污染环境等问题,为了解决目前地铁车站施工问题,本文提出了一种新型的非开挖施工技术—曲线顶管法,该工法施工车站从开挖到结构全部采用非开挖技术在地下完成。本文针对该工法的施工过程和曲线顶管施工设备进行了介绍。