盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析

【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。【方法】利用MIDASGTS-NX有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。     

盾构机进出洞口模板脚手架体系施工检算

<正>本文,笔者以某地铁车站建设为例,对盾构机进出洞口模板脚手架体系的模板受力检算、横带检算、槽钢环向带检算以及支架检算等过程进行说明,以期对同行有所参考。一、工程概况某地铁车站结构形式为地下4层内框架箱型结构岛式车站,车站长135.6m,车站主体标准段宽20.9m,盾构井处宽28.2m,     

矩形顶管在综合管廊中的应用研究

相较于传统地下综合管廊施工方法,矩形顶管施工具有明显优势。本研究依托某市综合管廊矩形顶管穿越工程,对矩形顶管施工引起地表沉降的主要因素进行分析,根据朗肯主动土压力理论,确定土体扰动区范围、纵向扰动范围,并基于以上分析设置地表沉降监测断面。监测结果表明：纵向上,顶管机头前方受扰动区的范围为顶管高度的2～3倍;横向上,地表沉降呈现中间大两侧小的形态。本研究可为类似顶管项目提供借鉴。     

地铁车站钢支撑施工技术研究——以郑州地铁1号线火车站站为例

<正>地铁车站基坑施工质量的好坏直接关系到地铁车站的施工安全,在基坑施工过程中,基坑的支护及支撑结构在保证基坑的稳定性方面起着至关重要的作用。在地铁车站建设过程中,对于钢支撑加工和拼接质量、安装与拆除安全注意事项、支撑预加轴力施工技术等都有严格要求,本文,笔者以郑州地铁1号线火     

成都地铁8号线一期地下水影响分析

成都地铁8号线一期线路呈西南～东北走向,南起谢家桥站,向东北方向串联十里店、万年场、玉双路、牛市口、东湖、倪家桥、肖家河等居住集中片区,建成后将有效改善城市交通状况。同时,地铁建设也会对城市地下水环境造成相应影响,例如,使地下水位壅高;由于疏排水引起地面不均匀沉降;地下水运动造成车站涌水等。本文通过计算得出:地铁8号线一期修建引起的各车站地下水位壅高值为0.010～0.546 m;车站基坑降水引起的地面沉降值为0.21～9.84 mm;车站的最大涌水量为614.09～10 898.72 m3/d。     

浅析地铁盾构施工中的测量方法

随着我国城市化建设步伐的不断加快,地铁盾构施工技术以其安全、高效及可穿越复杂地层的特点在地铁、大型引水工程及城市市政建设项目中被广泛的采用。本文根据地铁项目中盾构施工的特点,对盾构施工中的测量技术及测量误差做了一些探讨,以供读者参考。     

地铁车站钢支撑施工技术研究——以郑州地铁1号线火车站站为例

地铁车站基坑施工质量的好坏直接关系到地铁车站的施工安全,在基坑施工过程中,基坑的支护及支撑结构在保证基坑的稳定性方面起着至关重要的作用。在地铁车站建设过程中,对于钢支撑加工和拼接质量、安装与拆除安全注意事项、支撑预加轴力施工技术等都有严格要求,本文,笔者以郑州地铁1号线火车站站为例,对钢支撑的布置、假设和拆除等施工过程进行了探讨,以期对同行有所参考。     

长沙地铁3号线盾构施工法引起的地表沉降及控制因素分析

本文主要研究长沙地铁3号线盾构施工法引起的地表沉降规律,并探讨盾构施工法引发地表沉降的主要控制因素,得出长沙地铁盾构法施工的地表沉降的典型特点。结果显示:雅长区间的地表不均匀沉降主要发生在盾构区间的首段和尾段。因此,长沙地铁盾构施工过程中应积极采取相应的工程措施,优化设计方案,防止水岩相互作用而导致的涌水涌沙,合理设置土仓平衡压力,配置渣土改良系统,提高土仓中砂卵石土的流塑性和止水性。     

长沙地铁3号线盾构施工法引起的地表沉降及控制因素分析

本文主要研究长沙地铁3号线盾构施工法引起的地表沉降规律,并探讨盾构施工法引发地表沉降的主要控制因素,得出长沙地铁盾构法施工的地表沉降的典型特点。结果显示:雅长区间的地表不均匀沉降主要发生在盾构区间的首段和尾段。因此,长沙地铁盾构施工过程中应积极采取相应的工程措施,优化设计方案,防止水岩相互作用而导致的涌水涌沙,合理设置土仓平衡压力,配置渣土改良系统,提高土仓中砂卵石土的流塑性和止水性。     

外嵌式槽道对盾构管片结构的影响研究

为了能从盾构管片外嵌入槽道,须在管片内弧面开槽,且槽道的安装须在隧道贯通后实施,因此研究开槽对盾构管片和成型隧道产生的影响。以兰州地铁2号线为背景,采用试验验证法和数值模拟法对单块管片进行抗弯试验,对成型隧道采用数值模拟法进行研究。研究表明:在盾构管片内弧面开设30 mm×20 mm的槽口,单块管片和成型盾构隧道的变形均在相关规范允许范围之内。因此,地铁盾构管片外嵌式槽道技术是安全可行的,相比较地铁盾构管片预埋槽道技术,外嵌式槽道在隧道内可更换,且无须全环安装,节约工程成本约40%,在国内外推广使用具有较大的经济价值。     

盾构区间下穿既有地铁区间隧道影响分析

为研究盾构区间下穿对既有地铁区间结构变形的影响,建立地层-结构模型,采用Midas软件计算盾构下穿施工引起的既有区间结构变形,分析既有区间结构的变形规律。结果表明:盾构下穿施工中既有区间的结构竖向变形先增大后减小,当盾构掘进至隧道正下方位置时竖向变形最大;盾构下穿施工中既有区间的结构横向变形逐渐增大。     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

地下直径线下穿四号线地铁宣武门站数值分析

<正>进入21世纪,随着城市化建设的发展,地铁持续建设,地铁网络不断完善,城市地下空间开发利用的规模也不断扩大,进而使得新建盾构法隧道穿越已建地铁隧道及其他各种地下建筑(构筑)物的现象越来越常见。已建地铁作为城市交通的命脉,其运营的安全极为重要,在建的隧道盾构施工扰动将不可避免     

基坑开挖对邻近地铁结构影响的数值模拟研究

【目的】以南昌市某雨污水管道、箱涵工程为例,结合场地条件和施工区域工程地质情况及水文条件,探讨明挖法施工对邻近结构的影响。【方法】基于修正莫尔-库伦本构模型和室内试验参数标定,结合岩土隧道专用有限元软件Midas/GTS NX进行二维建模,模拟分析箱涵明挖施工过程,探讨基坑整体位移情况和邻近地铁结构变形位移。【结果】研究结果表明,江纺路雨污水管施工邻近隧道最大水平位移为2.11 mm,最大竖向位移为3.40 mm;民园路雨水箱涵施工邻近隧道最大水平位移为2.38 mm,最大竖向位移为8.76 mm;民园路雨水箱涵施工邻近车站最大水平位移为0.10 mm,最大竖向位移为0.34 mm。【结论】邻近结构位移变形均满足地铁车站和区间结构安全要求。数值模拟方法可为城市建设可行性研究提供新思路。     

地铁车站自动扶梯运输方案研究

目前,很多地铁工程建设工期紧,这给地铁自动扶梯常规机电设备在车站内的水平运输带了较多麻烦。多数情况下,无法满足工期要求,因此本文全面系统地分析了地铁自动扶梯常规机电设备运输方案,归纳出三种运输方案,在某地铁2号线工程得到了很好的应用。     

三维条件下基坑开挖卸载对下方既有盾构隧道的影响分析

【目的】为加快补齐南昌市城镇污水收集和处理设施短板,尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理,对现有南昌市青山路溢流闸门井进行改造。【方法】通过勘测青山路顶管工程的相关工程地质条件,并基于莫尔-库伦本构模型,在有限元分析软件MIDAS/GTS NX中建立该基坑工程的三维实体单元模拟地层,数值分析模型的模型尺寸为80 m×80 m×30 m。【结果】计算结果表明,顶管施工期间引起的区间隧道结构最大竖向位移为0.33 mm、最大水平位移为0.25 mm。【结论】分析结果可知,顶管施工期间引起的区间隧道结构最大竖向和水平位移均满足地铁区间隧道结构安全要求,研究结果可为类似工程提供借鉴。     

双液浆同步注浆在盾构隧道施工中的应用

我国在"十三五"期间,城市轨道交通建设对盾构机的需求量将翻番,城市轨道交通工程进入蓬勃发展阶段。由此,相关专业也将会涌现出大量的工程施工技术问题需要解决,特别是地铁盾构区间在施工和运营过程中沿线及周边地面的变形,造成严重的经济损失和社会影响,地铁隧道盾构区间施工中采用水泥+水玻璃双液浆同步注浆能够较好地保持地层的稳定性,抑制施工过程中和运营期间引起的过大变形,确保地面及周边建筑物沉降在安全范围内,在特殊地质和小曲线、下穿结构及建筑物盾构区间施工中具有推广意义。     

曲线顶管施工中地表沉降规律数值模拟研究

利用通用的有限元分析软件ABAQUS对大直径矩形顶管的顶进过程中周围土体的扰动情况进行数值模拟,总结了周围土体在顶管施工的影响下产生的应力和位移的规律。建立的有限元单元主要包括顶管隧道单元,上覆土层单元,验证了该单元模型的合理性。分析影响地表沉降的主要因素有泥浆套的摩阻力、机头压力、土体抗力等,在此基础上,对顶管施工引起的地表沉降进行了动态预测,给出了曲线顶管情况下地面沉降的计算公式。     

基于盾构扩建地铁车站结构的Y型装配式节点抗震性能分析

【目的】为了提高盾构扩挖地铁车站结构的力学性能，提出了一种可用于连接装配式盾构管片和现浇车站主体结构的Y型装配式节点。【方法】采用ABAQUS有限元数值软件，建立了Y型装配式节点的三维非连续弹塑性损伤模型，对节点在拟静力作用下的破坏机理、滞回特性、刚度退化特性等进行了研究。【结果】结果表明：(1)节点破坏主要原因为接触位置管片底部混凝土被压碎破坏，管片与墙柱接触位置的中上部出现塑性流动现象；(2)节点滞回曲线呈现非对称性，滞回环呈现较为明显的捏拢效应；(3)节点骨架曲线呈反S形，且呈现明显的非对称特性。【结论】研究揭示了Y型装配式节点的抗震特性，可为今后类似节点的设计及施工提供有益的借鉴和参考。     

地铁车站机电工程机房BIM装配式技术研究

地铁车站机电工程施工是整个地铁建设中重要的一环。在传统地铁机电工程施工过程中,存在多专业相互交叉施工、施工工期紧等特点,特别是在车站机房管线安装过程中,由于管线众多,往往对整个施工工期及施工质量影响较大。本课题将传统的预制加工技术与BIM技术相结合,大大提高了工程的施工效率,保证了施工质量。