承压水地层深基坑开挖引起既有地铁车站上浮控制技术研究

以北京地铁17号线新建次渠站工程为例,通过数值模拟分析了减压降水、地下连续墙嵌入深度和上部堆载对既有地铁车站上浮的控制效果。研究结果表明:对承压水(六)和承压水(七)同时进行降水可以减缓既有地铁车站的上浮,上浮值可控制在4.17 mm;在减压降水基础上提高地下连续墙嵌入深度至40 m,完全隔断承压水(六),既有地铁车站上浮值可减小至4.44 mm,在施工过程中及时进行上部堆载,可将既有地铁车站上浮值控制在2 mm以内。在基坑开挖过程中,配合减压降水,增大地下连续墙嵌入深度和进行上方堆载可有效控制结构上浮。

区间盾构下穿既有地铁车站变形特征及其控制技术

以郑州地铁12号线某新建盾构区间隧道下穿既有地铁车站工程为依托,采用MIDAS-GTS有限元计算软件对盾构施工引起既有地铁车站变形规律进行预测,计算结果表明盾构下穿施工影响既有地铁安全使用。在采取相关安全控制技术措施后,现场监测数据表明盾构施工过程中既有地铁车站数据稳定,表明盾构下穿既有车站的控制技术措施是合理有效的。该综合控制技术可为类似工程的盾构下穿施工提供参考。

富水砂层条件下利用清障井破除既有地铁车站地连墙施工技术

在富水砂层地铁建设中,由于早期地铁线路部分车站未预留换乘及下穿条件。为保证新建地铁盾构顺利下穿既有车站,采用设置狭长清障井,水平冻结加固后人工破除洞门的方法,解决了盾构难以穿越既有车站的施工难题,确保了建设工期和施工质量。该施工技术在既有车站两侧设置落底式止水帷幕清障井,同时对清障井基底、清障井和既有车站围护结构之间的夹心土进行满堂加固。在清障井基坑开挖、内衬结构施工完成后,以清障井为施工平台,采用冻结法水平加固既有车站底板下方墙背土体,人工破除既有车站围护结构后采用盾构可穿越的材料回填,以保证在不影响既有线路运营的前提下,新建地铁隧道盾构机顺利下穿既有地铁车站。

下穿既有地铁车站的换乘节点设计

结合成都轨道交通30号线项目的周边环境条件,从开挖工序、加固措施、基坑降水、三维数值分析及动态监测等方面,阐述了车站换乘节点暗挖及盖挖法施工相互结合的方案,并介绍了对既有地铁车站下增设一层主体的设计方法。现场监测结果表明,该既有地铁车站及周边建(构)筑物的变形均在可控范围内。

既有地铁车站结构安全性评估方法研究

运用有限元程序及有限差分程序研究了新建地下风险工程对既有地铁车站结构的影响。结合既有车站双层风道与西南出入口结构之间的新建3号联络通道施工引起的位移分析,阐述了不同数值方法用于近接工程施工安全性评估的特点,并检算既有结构的承载力,结合既有结构现状调查结果,给出评估结论及推荐施工控制指标:地表沉降不超过7 mm,地表隆起不超过8 mm;车站底板隆起位移控制在7 mm以内,沉降缝两侧结构隆起位移差控制在2 mm以内;轨道的隆起位移不超过5.8 mm,轨道水平不超过±0.6 mm。在上述位移控制指标范围内,得出新建隧道施工后既有地铁结构是安全的。

区间隧道零距离下穿既有地铁车站施工方案研究

针对新建区间隧道零距离下穿既有地铁车站的工程特点,为确定设计方案可行性、保证既有车站结构安全及运营正常,文章采用FLAC3D三维快速拉格朗日差分方法分析软件对不同开挖工法及周围地层不同加固范围等施工方案进行了数值模拟,分析了既有车站轨道沉降、结构应力及新建区间隧道周边变形、结构受力特点及规律。研究结果表明,在对区间隧道夹土层、掌子面地层和隧道左右侧3.0 m范围进行注浆加固的前提下,推荐采用CRD法施工方案。

盾构穿越既有地铁车站结构安全评估

提出了盾构隧道穿越既有地铁车站结构安全的评估方法,包括风险识别、风险评估及风险控制三方面的内容。以某工程为例,给出了该车站结构的风险等级,通过数值计算,预测了该车站的变形量,分析了车站结构的安全性,提出了变形控制指标。研究结果表明:该车站结构的风险等级为特级,结构安全等级为Ⅰ级,变形控制指标为底板最大沉降为15mm,纵向变形斜率为3‰。

四线隧道密贴下穿既有地铁车站注浆加固圆砾石地层效果研究

为研究注浆加固在浅埋暗挖隧道下穿既有车站工程中对卵石圆砾地层的加固效果,以北京地铁19号线四线隧道密贴下穿既有4号线新宫站工程为背景,以数值模拟和现场监测相结合的方法,分析既有结构在不同注浆加固范围及注浆强度工况下的沉降变形特征。研究结果表明:(1)土体开挖过程中既有结构沉降逐渐回升,二衬施作过程中既有结构沉降迅速增大。(2)施工过程中对地层进行深孔注浆预加固可有效控制既有结构的沉降变形;(3)其他条件一定时,既有结构沉降随注浆加固范围的增大而减小并最终趋于稳定,综合考虑施工安全及施工成本,本项目注浆加固范围取隧道轮廓线外2m为宜;(4)其他条件一定时,既有结构沉降随注浆强度的增大而减小并最终趋于稳定,在控制既有结构沉降方面,其他条件一定时,增大注浆加固范围比增大注浆强度更有效。

盾构法隧道下穿既有地铁车站影响分析

结合盾构下穿北京地铁4号线宣武门车站动态掘进过程,分析了车站底板处板凳-桩托护结构的受力、变形及稳定性情况,以及盾构施工对上层车站结构、地表的竖向沉降和整体安全性的影响。

既有地铁车站下方新建换乘车站变形影响研究

以正在建设中的深圳地铁7号线石厦站下穿既有深圳地铁3号线车站为研究对象,按先采用超细水泥液进行注浆封闭止水,后采用中洞暗挖法和明挖内支撑法相结合的施工方法。采用ADI NA有限元程序和现场监测对新建地铁车站下穿既有地铁车站进行综合分析,对既有深圳地铁3号线车站结构和运营安全进行分析。得出以下结论:已运营3号线轨行区结构沉降7.3 mm<±10 mm控制值,轨道竖向差异变形3.1 mm<±4 mm控制值,下穿施工均在安全可控的状态下进行;数值模拟计算结果较完工后实测值偏危险,采用数值模拟结果对现场实测结果进行校核时应考虑1.2~1.5的安全系数。

紧邻既有地铁车站基坑降水及开挖施工技术分析

地铁车站深基坑项目所涉及的工序繁杂,影响因素较多,因而对其进行施工技术分析具有重要的指导意义。结合天津地铁5号线思源道站上盖地块结建工程实例,针对紧邻既有地铁车站异形基坑降水及开挖施工中的技术问题,对应用降水和开挖施工技术的全过程进行了详细地分析,发现要根据现场实际施工情况,选择与之相适的技术和方法才能确保既有车站及相邻隧道的结构安全,为类似工程施工提供可靠经验。

超深地下五层车站基坑分区施工对毗邻既有地铁车站的影响分析

本文以天津某地下五层三线换乘超深地铁车站为背景,采用PLAXIS 3D有限元软件,模拟了超深基坑分区施工对既有一号线、五号线地铁车站的影响,并探讨了其变形发展的规律。结果表明,新建车站基坑的分区方式对基坑自身和毗邻既有地铁车站结构的变形有较大影响,在现有三仓设计方案下,基坑开挖对既有地铁车站的影响较小,基坑支护结构能有效保证自身基坑和既有地铁车站的安全。

深基坑工程紧邻既有地铁车站施工安全性影响分析

近年来我国轨道交通行业发展迅速,随着地下空间的大规模开发,促使邻近既有地铁工程作业的工程数量剧增。地铁保护区范围内的外部作业会对既有地铁结构造成较大影响,为保证地铁的正常使用和运营,需要进行安全性影响评价。笔者以天津市某购物中心基坑工程紧邻既有地铁车站施工为背景,采用数值模拟方法,针对既有地铁车站及区间隧道的变形情况进行分析,研究隧道变形的发展规律,并通过与监测结果进行对比分析,确定了变形最大值及其位置。经研究认为,数值模拟方法能够较好地反映基坑开挖对既有地铁车站安全性的影响。

区间隧道下穿既有地铁车站的设计方案研究及施工技术分析

结合工程实例,介绍了新建区间隧道下穿既有地铁车站时,下穿隧道设计方案的研究比选,并利用数值模拟计算分析推荐方案实施对既有车站的影响;现场施工监测数据表明,在大管棚支护下,采用交叉中隔壁法(CRD)施工的隧道近距离下穿既有车站,能保证既有地铁车站的结构及运营安全。

新建地铁车站近接施工对既有地铁车站稳定性的影响研究

针对昆明市轨道交通4号线联大街新建地铁车站和暗挖隧道近接施工周边既有轨道交通1号线联大街站工程,基于土体修正摩尔-库仑屈服准则和硬化土模型,采用Midas/GTS有限元软件,建立了新建地铁车站及其周边既有地铁车站整体三维有限元模型,分析了新建地铁车站的近接施工过程;模拟了新建地铁车站近接施工过程中其周边既有地铁车站结构的受力及变形变化情况,并将数值模拟结果与现场实测结果进行比较;研究了新建地铁车站近接施工对其周边既有地铁车站结构的稳定性影响。研究结果表明:三维有限元数值模拟结果与现场实测结果整体吻合较好;昆明市轨道交通4号线联大街新建车站近接施工,对其周边既有轨道交通1号线联大街车站的整体影响较小,新建地铁车站近接施工对既有地铁车站结构所产生的影响均在规范允许控制范围内。

破口施工对既有地铁车站结构影响的实测分析

结合某地铁车站换乘通道相接工程的施工和现场监测情况,研究了破口施工对邻近既有地铁车站结构的变形影响。通过实测数据分析得知:破口施工对既有地铁车站结构影响较小,既有地铁车站结构竖向位移略大于水平位移;既有地铁车站结构竖向位移累计最大点均发生在破口位置处,而且竖向位移的最大值发生在破口施工过程中,而非破口施工结束时,因此破口施工过程中应加强对既有结构破口处的监控量测;既有地铁车站结构在通道及破口施工期间产生偏向通道开挖一侧的横向位移,水平位移变化趋势相对比较平稳,说明破口施工对既有地铁车站结构的水平位移影响甚微。

区间隧道下穿既有地铁车站的设计方案研究及施工技术分析

城市地铁修建过程中,不可避免出现区间隧道下穿既有地铁车站。该情况对设计和施工技术有一定的要求。需在设计阶段,从技术层面进行综合考虑。本文从设计方案的角度出发,延伸到具体的施工,这两方面开展进行讨论。

地铁车站密贴斜穿既有地铁车站的变形分析

以北京地铁6号线苹果园站密贴斜穿既有地铁1号线苹果园站主体结构为研究对象,采用三维有限元数值分析软件GTS-NX建立地铁车站-既有车站的三维有限元模型,计算分析桩梁拱(pile beam arc,PBA)工法动态施工时地表沉降变形发展规律,并对比实测沉降与数值模拟沉降。模拟研究结果表明:采用PBA工法修建地铁车站整个施工阶段,导洞开挖引起的地表沉降为-12.25 mm,占地表总沉降的48.2%,扣拱施工引起的地表沉降为-6.94 mm,占地表总沉降的27.3%,说明导洞开挖、二衬扣拱阶段是控制地表沉降的关键环节;既有车站对地表沉降产生一定的影响。最大实测沉降为-25.89 mm,最大数值模拟沉降为-25.41 mm,实测与数值模拟结果相差小于5%,验证了数值模拟结果的有效性,数值模拟结果较准确地反映实际情况。

平顶直墙暗挖零距离下穿既有地铁车站施工技术

为研究平顶直墙暗挖下穿地铁车站施工技术,本文以武汉地铁7号线新河街站—螃蟹岬站区间下穿运营2号线螃蟹岬站工程为背景,论述了2号线螃蟹岬站的设计方案比选,详细讲述了平顶直墙密贴下穿地铁车站工程存在的风险、设计方案、处理措施以及平顶直墙暗挖设计中的控制要点,并将工程成功实施的案例结果进行分享,为该类似地铁换乘车站近距离下穿既有线车站工程的应用提供借鉴和参考。

基坑开挖施工对邻近既有地铁车站影响实测分析

随着城市建设的不断发展和地铁交通项目迅速兴建，地铁沿线的土地开发项目不断增加，大量新建的建筑深基坑工程位于地铁站附近或在地铁保护的范围之内，在运营地铁车站周边进行基坑开挖，无疑会对车站结构的变形产生影响。本文结合某邻近地铁车站的建筑深基坑工程的施工和现场监测，研究了基坑开挖施工对邻近既有地铁车站的变形影响。结果表明：车站主体结构及附属结构的竖向位移、横向位移、差异变形等数值均较小，附属结构变形大于车站主体结构变形；加大基坑幽护结构支护刚度可减小既有邻近车站的结构变形；车站主体结构竖向位移变化趋势为先上浮再下沉最后上浮的变化趋势，竖向位移最大发生在基坑施工过程中，基坑施工中应加强邻近既有车站结构的监控量测。