浅析地铁竖井锚喷支护和围护桩支护联合应用施工技术

地铁区间施工竖井是出土和进料的运输通道,因而是地铁暗挖施工中首先要完成的部分。竖井支护结构设计与施工是否合理直接关系竖井的安全。本文针对工程实例,对地铁区间竖井的支护形式、竖井内的支撑、竖井钢格栅于钻孔桩的连接施工作简述。     

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。     

PBA地铁车站施工技术研究

暗挖洞桩（Pile Beam Arch,PBA）工法施工适应于路面空间小、车站跨度大等城市地铁修建,其施工过程非常方便和安全,可极大地降低工程施工过程中的人员安全投入,投资成本也比较经济和合理。以沈阳地铁三号线三好街站为工程背景,阐述了地铁暗挖车站PBA技术的施工过程及PBA工法在实际施工过程中的原理与工艺特点,详细介绍了小导洞开挖方法及导洞开挖顺序,为今后类似的暗挖车站工程项目施工提供了技术支持。     

暗挖区间基坑开挖对建筑物沉降影响

基坑开挖引起的沉降具有明显的空间效应,对周边建筑物的影响更是工程能否如期结束的关键因素,分析研究基坑竖井及基坑竖井开挖工程中的建筑物沉降对于整个工程的建设来说,具有重大意义。该文以沈阳地铁三好街站为例,利用Midas gts nx建立三维数值分析模型,分析施工过程中的建筑物沉降,得到基坑附近建筑物的沉降规律,为今后的暗挖基坑施工提供规律性指导意见。     

后建车站基坑开挖及区间近距离下穿既有车站安全技术措施研究

本文以成都地铁某换乘站后建车站基坑开挖及区间近距离下穿既有地铁车站工程为背景,采用三维有限元方法分析研究后建车站基坑开挖及区间下穿对既有车站的叠加影响效应,重点研究后建工程实施对既有地铁车站结构及轨道的力学行为影响,提出切实可行的技术措施,并对施工全过程进行动态监测。研究结果表明:(1)应考虑后建车站基坑开挖及区间下穿对既有车站的叠加影响,以后建车站施工完成后的残余变形允许值作为区间下穿的控制标准;(2)后建车站基坑开挖卸载后,既有车站受偏压荷载发生扭转变形,后建车站支撑结构采用刚度较大的混凝土支撑,能有效控制既有车站的水平变形;(3)后建区间应尽量避免设置于既有车站柱下方,将支撑桩设置于既有车站柱下方,如不能将支撑桩设置于既有车站柱下方,应结合支撑桩实际受力状态进行设计;(4)后建工程实施后,支撑桩边桩轴压力增加2.6倍,应加强边桩设计。     

北京地铁洞桩法车站地表沉降变位控制分析

以北京地铁6号线洞桩法车站为工程背景,首先在现场实测数据分析的基础上对北京地区暗挖车站地表沉降值进行预测;然后选取Cam-clay(修正剑桥模型)对北京地区洞桩法地铁车站地表沉降规律进行分析;最后基于变位分配法对洞桩法地表沉降的位移控制进行分阶段处理,实现地表沉降分阶段控制的目标.结果表明:北京地铁6号线洞桩法车站地层损失率V1均小于1%,地表沉降槽宽度参数K为0.65~0.8;小导洞开挖(施工步序1)和二衬扣拱施作(施工步序3)引发的地表沉降所占比例之和近80%,施工步序1、3对控制地表沉降具有重要意义;现场实测和数值计算的结果基本吻合,地表沉降最大值均出现在车站中心线上方.     

车站竖井开挖对周边建筑物的安全性研究

洞桩法施工先期,首先通过竖井横通道开挖,然后在横通道中进行导洞开挖。然而竖井施工对临近建筑物沉降存在一定影响。基于此,该文以沈阳地铁3号线三好街站为工程背景,运用Midas GTS Nx软件进行三维模型建立,着重研究分析了建筑物四角在基坑开挖过程中的沉降现象,得到基坑附近建筑物的沉降规律,以期为同类基坑开挖工程提供参考。     

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。     

单柱双联拱地铁隧道地表沉降分析

地铁隧道施工阶段及施工后期诱发的地表沉降是造成各种建、构筑物产生外观及功能上损害的主要原因,因此,研究由浅埋暗挖施工引起的地表沉降问题具有重要意义.以某地铁车站暗挖工程为研究背景,采用FLAC3D数值分析的方法,对该地区浅埋暗挖施工引起的单柱双联拱地铁隧道地表沉降进行了数值模拟,同时分析了隧道变形的实测数据及施工工序对沉降的影响.研究表明:中洞开挖引起的沉降较快,而由于中柱支撑侧洞开挖引起的沉降较慢,在施工过程中应当引起注意.该研究为工程的顺利实施提供了依据和指导,可供类似工程参考.     

地铁车站小直径管幕工法开挖变形规律

沈阳地铁市府大路站是采用小直径管幕工法施工的地铁暗挖车站.通过有限差分软件FLAC^3D建立车站结构-地层三维模型,分析总结了小直径管幕工法动态开挖过程引起的地层及主体结构的位移变形规律.结果表明:小直径管幕工法开挖过程引起的地表沉降具有明显的阶段性,沉降槽形态在群洞效应和管幕预支护作用的影响下变化频繁,横导洞间土体开挖阶段引起的地表沉降占到了最终沉降的50.54%,该阶段是地表沉降控制的关键阶段;管幕-梁-桩-柱施工完成后,主体结构变形表现出良好的协同作用,横梁竖向变形表现为车站两端小中间大,边桩及中柱的水平位移在负二层施工期间增长显著,占到了水平位移最大值的47.1%和55.8%,该阶段是控制主体结构变形的关键阶段.     

紧邻建筑物浅埋暗挖车站的施工技术

结合沈阳地铁中街站实际工程,对浅埋暗挖施工中横通道及导洞开挖、大跨度初支扣拱关键技术进行了研究,提出了系列建筑物和管线安全保护措施。对施工过程中地表沉降、拱顶下沉、管线沉降及建筑物沉降等指标进行了监控量测。对监测结果的分析表明,采用系列沉降控制措施后,该浅埋暗挖车站施工过程中各沉降值均控制在了预警值范围内,周边建筑物及管线均处于安全状态。     

大跨硬岩地铁车站拱盖法开挖力学机制及适用性分析

为研究地铁大跨暗挖车站拱盖法开挖过程中的围岩受力及变形特征,开展了硬岩大跨度地铁车站开挖的大比尺三维室内模型试验,真实再现了车站全断面无支护开挖、全断面支护开挖及拱盖法开挖的全过程,分析不同施工工况下车站围岩受力、变形机制及其稳定性.研究结果表明:(1)相比于全断面支护开挖,拱盖法可有效控制围岩沉降及收敛变形,减少20%～35%,开挖引起的围岩扰动深度约为半个跨度范围;(2)车站采用拱盖法施工,随开挖的持续推进,围岩变形大体经历3个阶段,即缓慢变形、急速变形及稳定变形阶段.相比于全断面开挖,拱盖法可有效保证车站开挖的稳定性及安全性;(3)拱盖法施工中,中导洞的开挖是车站拱顶变形急剧变化阶段,而支护的及时施作可有效抑制开挖引起的扰动范围,减弱掌子面前方应力的集聚程度,有利于掌子面及其附近围岩的整体稳定.     

暗挖施工竖井及横通道兼做风井和泵房施工要点分析

随着国家综合国力的提高,城市地铁建设已成为缓解城市交通压力的重要方法,而地铁建设中暗挖法由于施工灵活、对环境以及地面交通影响小的特点在很多地区得到广泛应用,而施工竖井作为暗挖区间的重要组成部分,在设计以及施工过程中有着举足轻重的作用。文章通过介绍施工竖井兼做风井及泵房的设计方案,以及竖井及横通道等关键部位的施工技术,有针对性地提出了关键环节的处理措施及解决方案,对后续暗挖区间竖井及横通道的施工以及竖井兼作风井、泵房的永临结合的方案提供了参考。     

基于midas的地铁车站支护结构内力分析

以某地铁车站基坑为背景,对该基坑开挖过程中支护结构的内力以及周围土体进行了全面分析。基坑采用排桩加内撑支护结构进行支护,考虑了周围土体、围护结构的相互作用,借助有限元软件midas/GTS建立了地铁车站基坑三维有限元分析模型。通过有限元法分析,表明,施工开挖步骤对基坑支护结构的内力以及位移有显著影响,进而总结其变形规律,为地铁车站及类似深基坑设计和施工提供重要的依据。     

地铁车站穿地下管线沉降控制技术

洞桩施工法（Pile-Beam-Arch method,PBA）是适用于城市路面施工空间受限、跨度大等地铁车站修建中,在城市地下空间的建设中发挥重要作用。城市地铁车站暗挖施工中常常会遇到埋在地下的管线,地下管线会给地铁车站暗挖施工带来了很大的困难,因此管线沉降控制是经常面临的难题之一。该文以沈阳地铁3号线三好街站为工程实例,介绍了PBA法施工,并阐述了初支导洞、拱部超前小导管注浆、格栅架立、信息化施工等沉降控制措施。以期为同类工程施工提供参考。     

D便梁在地铁暗挖下穿铁路线中的应用

在地铁车站下穿铁路线施工中,为避免对铁路运输影响,采取暗挖施工方法,并应用D便梁进行既有线路加固处理,保证施工质量,做好施工段线路养护及防护措施,保证铁路通行安全.本文结合某地铁车站暗挖下穿铁路路线施工工程,对D便梁在地铁暗挖下穿铁路线中的应用进行研究与分析,重点介绍了D便梁加固施工工艺.实践证明,通过合理应用D便梁,可以实现地铁暗挖下穿铁路线施工工程质量,保障线路通车安全.     

合肥地区地铁车站深基坑稳定性分析

文章以临近某国家级实验室的地铁车站深基坑为研究背景,针对合肥地区上层为黏性土、下层为泥质砂岩的地质状况,研究了地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响,确保基坑和支护结构安全施工。采用有限元分析软件MIDAS/GTS建立了弹塑性有限元模型,针对不同的围护设计形式对基坑变形进行敏感性分析,并对车站深基坑开挖的施工过程进行仿真模拟计算,预测深基坑开挖将产生的基坑变形及对该实验室的影响。研究结果表明:钢支撑施作位置的不同对基坑的侧向位移有一定的影响;对于不同的围护桩入土深度,土体向基坑内侧变形的趋势基本相同,随着入土深度的增大,基坑的侧向变形有所减缓;围护桩+钢支撑的围护形式对基坑土体侧向位移及周边地表沉降有较强的限制作用。研究成果对该地铁基坑的安全施工具有重要的现实指导意义。     

地铁暗挖隧道马头门进洞安全控制技术

暗挖区间马头施工是安全风险源,若施工工艺及处置措施不当会危及施工安全,为确保暗挖隧道马头门进洞施工的安全,该文介绍了沈阳地铁九号线竖井进入横通道马头门施工的一些关键的安全技术措施,如洞门加固、初支砼凿除、进洞开挖等部位施工的安全技术措施,通过此安全技术措施的实施确保了马头门施工安全,为此类工程积累的经验。     

换乘通道暗挖施工穿越既有地铁车站的安全影响分析及处理措施研究

为解决换乘通道暗挖施工穿越既有地铁车站施工自身风险严重威胁施工人员安全和施工质量以及穿越施工可能影响运营地铁车站安全的问题,以具体工程项目为例,开展对其施工的安全影响分析与处理措施研究。在明确安全风险因素的基础上,通过确定安全管理组织保障措施、换乘通道暗挖施工现场监测监控、监控测量数据分析与预测、监控测量反馈与风险预警,实现对其安全处理。通过对比分析证明,在应用新的安全处理措施后,工程项目的安全等级得到明显提升,在确保施工人员安全的前提条件下,促进暗挖施工效率提升,并有效确保了运营地铁车站的安全。     

暗挖车站洞内地下连续墙施工导洞环境效应分析

随着城市地铁建设的迅猛发展,地铁工程建设中车站开挖大面积抽降水作业与国家保护地下水资源政策的矛盾日益突出,亟需寻求适用于地铁车站开挖的非降水止水方式。以北京地铁16号线在施暗挖车站——看丹站为依托,对其采用的洞内地下连续墙止水措施导致的环境效应开展了深入探讨。由于地下连续墙在暗挖车站局促空间内的施作尚属首例尝试,因此重点聚焦于揭示地下连续墙施工引起的导洞拱顶沉降、水平净空收敛和应力分布的变化规律。数值模拟结果表明:地下连续墙施工主要引起导洞拱顶沉降的变化,导洞水平净空收敛较为稳定;地下连续墙施工前,导洞初期支护拉应力主要在导洞拱顶处和侧壁底角处。地下连续墙施工完成后,拉应力分布范围扩大,左右边导洞初期支护底板处扩大最为明显,向地下连续墙处大致呈条带状延伸。