硬岩地层地铁暗挖车站施工过程力学分析

地铁暗挖车站因其埋深浅、开挖尺寸大,隧道围岩应力演化剧烈且复杂,塌方事故风险大,隧道支护设计面临极大挑战。为精细化模拟地铁暗挖车站分部开挖及初期支护全过程,以青岛地铁6号线海港路站为对象,建立三维数值模型,结合现场监测数据,研究硬岩地层暗挖大跨隧道施工过程力学特征。结果表明：拱部上导洞开挖造成围岩强度储备显著降低,引起拱顶及地表沉降量占最终值的54%和56%,左、右导洞开挖对应的拱顶围岩应力变化较小,引起拱顶沉降分别占最终值的30%和13%,直墙部等后续施工影响更小,从总体过程来看上导洞开挖对隧道沉降控制最为关键。全部贯通后,拱顶围岩强度储备值高于其他部位,边墙围岩强度储备值接近极限状态,从隧道各部位围岩强度储备角度上看,边墙最为关键需支护。总体上,地铁暗挖车站虽跨度大、埋深浅,但由于硬岩地层围岩强度高而几乎没有产生塑性区,锚喷格栅初期支护即可使隧道达到较高的稳定状态。     

软岩大跨隧道施工力学研究

深圳大梅沙隧道修建于软弱围岩中,断面呈扁平状,且施工工序复杂,地层和支护结构的受力状态频繁变化.为保证施工过程中支护结构和围岩的稳定,采用ANSYS程序对施工过程中围岩和支护结构体的受力状态进行了模拟计算,结果表明:采用双侧壁导坑法施工,导坑的围岩应力呈不对称分布,尤其在临时支护与永久支护的结合部位会出现应力集中现象;中洞上步开挖是施工过程中最不利环节,容易产生较大的卸荷效应,引起拱顶和地表的大幅度沉降.据此提出了对拱部支护及时施作二次衬砌以及对拱腰和边墙底部围岩采取注浆加固等技术措施,保证了围岩和支护结构的稳定.     

软岩大跨隧道施工力学研究

深圳大梅沙隧道修建于软弱围岩中，断面呈扁平状，且施工工序复杂，地层和支护结构的受力状态频繁变化。为保证施工过程中支护结构和围岩的稳定，采用ANSYS程序对施工过程中围岩和支护结构体的受力状态进行了模拟计算，结果表明：采用双侧壁导坑法施工，导坑的围岩应力呈不对称分布，尤其在临时支护与永久支护的结合部位会出现应力集中现象；中洞上步开挖是施工过程中最不利环节，容易产生较大的卸荷效应，引起拱顶和地表的大幅度沉降。据此提出了对拱部支护及时施作二次衬砌以及对拱腰和边墙底部围岩采取注浆加固等技术措施，保证了围岩和支护结构的稳定。     

大跨软岩隧道开挖围岩稳定性研究

采用ABAQUS软件,建立某大跨软弱围岩隧道的三维模型。结合监控测量数据,研究了隧道开挖扰动区域的时空分布特征。结果表明,拱顶下沉计算值与实测值随时间的变化规律基本一致,均在20d时趋于稳定。隧道开挖卸荷扰动影响范围在掌子面前方约1．2倍洞跨,掌子面后方拱顶沉降最终稳定时距掌子面距离约为1．5倍洞跨。     

西安地铁某车站深基坑开挖变形特性分析

为了确保基坑开挖中周边环境的安全,以西安地铁某车站深基坑开挖为例,运用ABAQUS软件建立三维模型模拟开挖对周边地表沉降和围护结构变形的影响,重点研究开挖中周边地表的沉降分布规律和围护结构变形的规律,并与现场实际监测数据进行对比分析。结果表明：地表沉降的实测值比模拟计算值大,但变化趋势基本一致;在基坑开挖过程中,地表最大沉降位置距离基坑边缘约11 m处,最大值为3.298 mm;围护结构水平变形沿开挖深度的变化曲线呈抛物线形,最大水平位移位于基坑最大开挖深度的 1/2 处,最大水平位移为11.05 mm,距基坑长边边缘0~25 m及短边边边缘0~22 m范围内的地表沉降最大,施工监测中应重点关注。     

青岛地铁隧道某车站开挖数值模拟分析

结合青岛地铁某车站的实际资料,采用三维数值模拟的方法,运用ansys数值模拟软件,模拟实际车站的分步开挖过程,分析城市地铁开挖引起的地表沉降的一般规律,揭示地表的沉降和变形形式。模拟数据与实际监测数据做对比分析,可以对为未挖到的地区的地标沉降做出预测,为工程施工方案制定提供了参考依据。     

地铁车站深基坑拉槽分层开挖稳定性分析

针对地铁车站基坑开挖体量大、施工空间狭小、施工工序繁多,传统基坑开挖方法效率低的问题,提出拉槽分层开挖方法.结合乌鲁木齐地铁 1 号线某车站施工,采用数值模拟计算方法对比分析拉槽分层开挖方法与传统基坑开挖方法在施工过程中的基坑的稳定性,说明拉槽分层开挖方法的可行性.同时,结合该车站施工现场监测结果对拉槽分层开挖方法进行验证.结果表明:拉槽分层开挖方法可以保证车站基坑开挖的稳定性,且在施工组织管理和施工效率方面优势明显,可为类似工程提供参考.     

双跨单柱地铁车站地震响应数值分析

运用有限元软件ANSYS,对某地铁浅埋暗挖段的两层双跨单柱式车站进行地震波加载分析。选取经调整后的天津波、Taft波和El Centro波来输入地铁车站模型进行时程分析,在车站侧墙上分别选取若干观测点计算其响应特性。对比在不同地震波作用下所造成的响应特征,发现侧墙上节点的位移随着高度的增加而增大,而车站底板和侧墙的交界处受到的应力较大,为结构的薄弱部分,在抗震设计时对该部分应引起重视。该研究结果可为地铁车站及其他地下结构的抗震设计提供借鉴。     

基坑开挖对近距离地铁隧道及车站影响的计算分析

基坑开挖引起地面不均匀沉降并导致周围地下构筑物倾斜、开裂等问题,一直以来受到人们关注。文中结合具体工程实例采用有限元法模拟基坑开挖过程的工况,分析基坑开挖对周围地铁隧道和地铁车站的影响,通过对比基坑开挖前后地铁车站和地铁隧道的位移和弯矩变化来判断基坑开挖和支护方式的合理性,提出相应的预防和保护措施,具有很重要的工程实际意义。     

地铁盾构隧道力学模型和硬岩层推进参数选择

本文以地铁某区间实例分析盾构隧道基于匀质圆环模型的力学状态,并列举在硬岩地层中盾构推进的实际参数,希望能给类似工程一些借鉴参考。     

地铁车站深基坑开挖全过程的三维数值模拟分析

为研究地铁车站基坑围护结构的力学性状及周边土体变形情况,运用ABAQUS软件建立地铁深基坑开挖全过程的三维数值模型,在充分考虑材料非线性的基础上,结合特定断面分析基坑开挖全过程中支护结构和基坑的变形情况。结果表明：坑底竖向位移与开挖深度呈正相关,整体表现为“鼓肚子”的变形形式;随着开挖深度的增加,支护结构侧向位移先增大后减小,最大位移出现在墙体顶部以下0.7H～0.8H处,且端头井处侧向位移明显小于标准段;基坑开挖导致地连墙周边10 m范围内出现明显的地面倾斜,会对既有建筑物造成不利影响,距离基坑边缘30 m以外的地面倾斜则不会对地面建筑造成明显影响。     

地铁明挖车站深基坑开挖及支护技术研究

深基坑开挖是当前比较普遍的一种施工方法,开挖、支护方式的选择会影响到最终的施工效果,在引入对应的开挖与支护技术时,需结合工程实际情况展开作业,以此来发挥出其最大价值,保证工程的稳定推进。该研究以长春市地铁2号线西延线工程土建工程为例,分析地铁明挖车站深基坑开挖及支护技术应用并对深基坑监测展开了论述与分析,以期能为同行工作者提供参考。     

回填土大跨超浅埋地铁隧道开挖稳定性研究

贵阳市地铁1号线望新区间隧道地质环境复杂,位于回填区,地下水丰富,埋深浅。针对此类环境,首次将三台阶七步开挖法引进到地铁区间隧道施工中,通过影响隧道开挖稳定性的关键因素分析及施工方法的数值模拟,结合现场实测,研究了回填土大跨超浅埋地铁隧道开挖稳定性。研究结果表明：超浅埋开挖,回填土地层承载拱难以形成;开挖过程中拱顶、拱脚及仰拱部位产生拉应力,拱腰部位出现应力集中,为压应力区;地表及拱顶沉降变形主要受上台阶导洞开挖的影响,中、下台阶导洞的影响次之,核心土开挖影响较小;核心土及仰拱开挖对拱底围岩变形产生较大影响;因此在开挖过程中要对上述位置进行重点监测,可为今后类似工程提供借鉴。     

3种大跨拱桥拱座地连墙基础适用性研究

以首次采用“地连墙-混凝土承台”复合基础的世界最大跨径(575 m)钢管混凝土拱桥——平南三桥北岸拱座基础为工程依托,同时提出了2种新型的格构式地连墙拱座基础形式,采用数值分析方法对3种形式基础在运营期拱座上部荷载作用下的变形、承载性能进行对比分析,同时从施工工艺、耗材、工期等方面对3种不同形式基础的适用性进行讨论。结果表明：拱座上部荷载作用下3种形式的基础均呈现整体式倾倒变形,环形基础的水平承载性能较其他2种新型格构式筒型地连墙基础更优,而新型基础1的竖向承载性能优于其他2种基础形式;在确保基础的整体性及刚度的情况下,新型基础1较其他2种基础形式更具竞争力。     

富水地层大跨地铁车站洞桩逆作施工技术

在富水软弱地层、城市交通要道下方采用洞桩全逆作法修建浅埋暗挖大跨地铁车站,通过降水、导洞开挖、桩柱体系形成,二次衬砌全逆作,有效控制沉降确保周边环境及施工过程安全,采用全包防水精细施工达到不渗不漏效果。本文以北京地铁劲松站为例,结合富水软弱地层特点,从方案优化到施工过程关键技术控制进行阐述,可为特殊环境下洞桩逆作法施工应用提供借鉴和参考。     

地铁车站基坑开挖对邻近管线影响的规律分析

以南通地铁振兴路车站基坑工程实施为背景,采用混凝土支撑和钢支撑组合形式的四道支护体系,在基坑开挖过程中对近地浅埋大直径污水管线的工况进行三维有限元数值分析.所建几何数值模型及工况设计实施过程的分析方法经现场实测数据验证是合理的,可用于分析地铁车站基坑开挖及其对周边地下管线的影响.受地铁车站基坑开挖影响,本工程对管道作用的敏感距离和敏感埋深分别为0.75倍和0.6倍的基坑深度.当管道的埋深较浅时,适当加强基坑上部支撑的稳定性与控制二道支撑的加设时机,对避免邻近主动区影响范围内管道的潜在破坏非常重要.仅通过提高材料刚度对管道结构的保护虽有效但并不可取,建议从地铁车站开挖基坑的围护结构设计与施工控制相结合入手.     

单拱大跨双侧洞法大断面开挖在地铁建设中的应用

随着城市现代化建设的飞速发展和城市化进程的加快，我国大城市中需要修建地铁的城市越来越多，在地铁车站的开挖过程中，各种开挖方法一直是地铁工程中的重点和难点。本文概述大连地铁西安路站的工程概况。就其中单拱大跨双侧洞法大断面开挖的方法进行探讨，并对探讨结果进行了总结。     

对膨胀土地区的地铁车站的基坑开挖及支护的分析

近几年,各大中小城市都重视交通事业的发展,作为城镇化的一个重要突破口,尤其是地铁建设,有效缓解城市交通压力,更是一项不可多得的便民工程。但地铁车站建设要求的技术含量高,尤其是遇到膨胀土地区的基坑开挖及支护工程,更考验着当地施工队伍的技术力量和实力。对此本文从几个方面入手阐述开挖过程中应注意的要点,作为探讨基坑内开挖及支护技术的参考意见。