地下铁道SCB法扩挖双层车站结构与施工方案

为了统筹地铁区间隧道和车站施工,减少盾构施工中的非推进作业,提出在区间盾构隧道基础上扩挖双层地铁车站的结构施作方案( shield tunnel, cross-channel braced-frame, SCB),主要包括盾构隧道、横通道及框支结构等施作过程。以北京地铁实际工程为背景,对该工法的施工特点及结构特性进行了分析,对车站行车隧道几何关系、盾构衬砌的分块设计及基坑支护等关键技术进行了研究,并将其施工工期及造价与原工程施工方案进行了对比分析。研究结果表明,采用SCB法修建的车站结构及施工方案可行,并可减少投入盾构机数量,提高盾构机的使用效率,有显著的工期优势与经济效益。     

改进的层次分析法在明挖地铁车站施工风险辨识中的应用

层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)被广泛应用于多准则决策分析中.但是,采用AHP方法构造出的判断矩阵(comparison matrix,CM)不容易满足一致性的要求.本文采用改进的AHP对元素按重要程度进行排序赋值来构造CM.通过对明挖地铁车站的风险源进行辨识,利用改进的AHP能有效地提取信息,方便快捷地构造判断矩阵,提高风险辨识的准确性.该方法计算出的风险源分布情况和已有的统计调查结果基本符合.     

不同规程下矩形钢管混凝土抗弯承载力研究

通过国内外钢管混凝土设计规程对有关试验进行了矩形钢管混凝土抗弯承载力的计算,比较了规程之间计算结果的差异。结合典型算例,分析了在不同含钢率、混凝土强度和钢材强度等影响因素下钢管混凝土抗弯承载力的变化趋势,得出了不同设计规程在进行矩形钢管混凝土构件抗弯承载力设计计算时的特点,结论具有一定的参考价值。     

复合地层中盾构施工对邻近建筑物群的影响分析

为指导盾构施工方案的决策,选取合理的施工参数和必要的加固措施,研究了盾构施工对邻近建筑物的影响.以深圳地铁2#线某区间隧道为背景,采用FLAC3D有限差分软件,对不同地质条件盾构下穿建筑物进行模拟,研究建筑物沉降、变形特征.根据现场监测数据总结出盾构施工对邻近建筑物的影响规律,分析地质条件、基础类型等因素与建筑物变形的关系.研究表明,隧道左、右线分别通过建筑物时其基础的沉降值迅速增加,有明显的二次沉降规律;隧道两线与建筑物平面位置关系决定其对建筑物二次扰动的程度,正下方穿越比侧穿对建筑物的影响要大;盾构断面为软弱岩时引起的建筑物沉降较大,为硬岩时沉降显著减小.     

明挖地铁车站围护结构受力变形监测与数值模拟分析

采用FLAC3D软件对明挖地铁车站围护结构受力变形进行模拟,并将计算结果与现场监测数据进行对比分析.采用所建立的数值模拟方法,对多种预加轴力加载方案中桩身水平变形进行对比分析;研究支撑刚度变化与围护结构变形的关系、围护桩刚度变化与围护结构变形的关系.主要结论有:1)钢支撑预加合理大小的轴力能防止和减少围护结构产生过大的变形,钢支撑预加轴力建议取设计值的80%;2)对变形要求严格的工程中,可加大钢支撑的刚度来减小基坑顶部的水平位移;3)随着围护桩桩径增加,桩身水平变形明显减小,但围护桩直径过大,桩径再增大,控制桩身变形的效果并不明显,设计中从控制基坑变形角度出发,兼顾降低工程造价,选取适当的桩径大小.     

深基坑围护混合支撑体系内力与变形监测分析

以混合支撑体系内力与变形的变化规律为研究目标,以某明挖隧道深基坑为例,采用现场监测方法,对基坑开挖引起的围护结构位移、锚索应力、支撑轴力的变化规律及施工中遇到的一些问题进行了分析.试验表明:开挖至基底标高时,桩顶和桩身位移达到最大值,桩身最大位移发生在基坑中上部6 m处;随着基坑的开挖,锚索应力呈波浪上升状变化,温度和施工荷载是造成波浪状变化的原因;围护结构位移、锚索应力、支撑轴力与开挖深度具有同步性.监测数据整体稳定,基坑采用的混合支撑方案安全可靠.     

采用双参数地基模型分析管棚变形及内力特征

管棚法在暗挖地下工程中已有较多的应用,通过对管棚力学特征进行理论分析,以期对其设计与施工有所帮助.以北京地铁4~#线西单站工程为例,建立管棚受力的双参数弹性地基梁模型,推导出管棚的挠度及转角、弯矩微分方程,并进行求解,根据管棚两端支撑条件,分析了其变形和内力特征.分析表明,管棚的最大挠度和最大剪力出现在掌子面附近已开挖未支护的部分,掌子面前方1.5～2.0倍开挖高度范围内的围岩有变形和松动.     

厦门翔安隧道洞口段管棚设计与施工

为了给出厦门翔安隧道洞口段管棚超前支护的设计参数,采用快速拉格朗日有限差分法分析了管棚超前支护的效果;指出施工中遇到的问题及解决办法.洞口浅埋段采用40m长管棚超前支护,经注浆形成的加固圈起到了"承载拱"的作用,有效控制了地面不匀匀沉降.管栅施工中克服了钻孔循环介质对地层的扰动,为安全进洞发挥了作用.     

北京地铁4#线西单站施工方案比选

针对北京地铁4~#线西单车站,提出盖挖顺作和盖挖逆作2种施工方案．分别给出这2种方案的围护结构设计参数和施工方法,分析了各自的优缺点;经过技术、经济、环境等方面的比较,选择了盖挖逆作方案,并给出了盖挖逆作施工工法．该车站选择盖挖逆作施工方法,施工造价略有增加,但降低了施工对环境的干扰,减少了对地面交通的影响,实践证明该方法安全可行．     

小净距平行盾构隧道施工先行隧道管片附加应力监测研究

通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律.介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加应力的最大值和稳定值进行了统计分析.监测结果表明,当后行隧道掘进到监测断面附近时,附加应力有突变量,水平直径处环向受到压力作用,环向应力的量值比纵向应力大.以期能为评价小净距盾构隧道施工相互影响程度及该类盾构隧道设计,施工提供参考依据.