基于8导洞PBA工法的地铁站主体结构施工技术

为探究基于8导洞PBA工法的地铁站主体结构施工技术,文章首先结合地铁站周边环境、地质水文等建设条件,对8导洞PBA地铁施工过程中的施工风险等级、重难点及应对措施进行详细分析;其次针对8导洞PBA施工技术,对导洞和围护结构参数进行设计;最后详细论述了总体施工顺序、超前支护施工、喷射混凝土施工、堵头墙施工和变断面施工等导洞施工关键技术。研究表明:提出的应对控制措施具有针对性,可以降低施工风险等级;设计的导洞和围护结构参数满足施工要求,3层段上层导洞全长42.25m,2号横通道至临时横通道上层导洞全长123.4m,3号横通道至2号横通道上层导洞全长119.6m。上层导洞边洞净空尺寸为3500×4200mm,中导洞净空尺寸为3500×4500mm,边洞与中洞净间距为3550mm,2个中洞间距为3100mm。

PBA工法装配式地铁车站结构设计关键技术研究

PBA工法为修建地铁车站的常用方法,存在工序复杂、施工周期长和作业环境恶劣等问题。因此提出装配式地铁车站方案,得到适用于PBA工法的地铁车站二次衬砌结构分块方案和兼顾预制衬砌装配的安装工序。通过数值模拟建立车站结构的“梁-弹簧”模型,对比不同衬砌厚度、转动刚度的现浇与装配式车站受力变形差异,得到PBA地铁车站的装配式优化方案。计算结果表明:扣拱及边墙厚度为0.8m、底板厚度1m时,装配式车站结构受力变形情况与现浇式车站最接近;在对转动刚度与结构受力变形关系的研究中发现,当转动刚度达到5×10^(5)kN·m/rad后装配式车站结构受力和变形基本稳定;对比同一厚度下装配式车站结构与现浇式车站结构的受力变形,发现转动刚度取值为5×10^(5)kN·m/rad时装配式车站结构底板弯矩及变形小于现浇式车站,弯矩最大减幅达到36.3%,变形最大减幅达到10.8%,说明适宜的转动刚度可以有效优化装配式车站结构底板处的受力变形特性;综合考虑车站个部位预制衬砌载荷情况,确定了车站各部位预制衬砌的配筋及接头尺寸。对比传统PBA工法,装配式地铁车站PBA工法提高了施工效率、车站结构受力变形性能,节约了成本。

粉细砂地层PBA工法地铁车站管幕法超前支护施工技术

针对在粉细砂地层中,矿山法施工极易引起坍塌,而传统的超前小导管、深孔注浆、管棚等超前预支护措施,在粉细砂地层中难以达到地层加固效果的问题,结合北京地铁12号线蓟门桥站T型换乘节点进行研究,根据施工风险分析,采用管幕法超前支护方式,优化施工工艺,设计施工参数,明确施工控制要点,并经监控量测结果反馈,表明采用管幕法超前预支护,满足施工风险控制要求,同时为后续工程在粉细砂地层中管幕法超前预支护施工提供一定的参考借鉴。

岩石地层机械法开挖PBA工法地铁车站地面沉降分析

限于工程所处的地层特殊性和地区安防敏感性,乌鲁木齐轨道交通2号线幸福路中站不允许使用钻爆法施工,只能采用凿岩机开挖。为满足凿岩机工作净空,PBA工法小导洞采用较为罕见的5m净宽。鉴于工程结构尺寸及地层的特殊性,工程实施前须建立车站场地的三维地层-结构有限元模型,依据工程实际开挖方案模拟动态施工,分析各施工步序的地面沉降量。研究结果表明:初期支护施工过程中的初支扣拱工况、二次衬砌施工过程中的开挖施作侧墙中板工况为控制工况,两工况引起地表沉降占比79%。依此分析结论,可辅助后期施工单位及监控量测单位现场工作,也可为类似工程的设计和施工提供参考。

地铁车站PBA工法施工重难点及控制措施

暗挖洞桩法(Pile-Beam-Arch-method,PBA)适应性强、施工灵活、能有效控制施工引起的地表沉降,越来越多的被用于复杂环境地铁建设中。但是施工过程中也存在一些重难点,该文以沈阳三好街站为背景,对竖井横通道施工工艺进行了阐述,并针对自身风险源、管线沉降控制、管线改迁等项目施工重难点识别并提出相应的管控措施,从而实现项目施工全过程的安全管控。以保证施工安全进行。

暗挖地铁车站PBA工法边桩施工分析

洞桩法是由桩、梁、柱共同形成的受力体系,其适用于城市地面施工空间少、跨度大的地铁车站施工中。边桩施工是洞桩法施工中较为重要的工序。因此,该文以沈阳三号街站暗挖洞桩法(Pile-Beam-Archmethod,PBA)地铁车站为工程背景,分析了车站主体结构施工存在的风险源,并对人工挖空护壁、泥浆拌制、桩成孔质量检查以及边桩管柱等边桩施工工艺进行了阐述。以期为同类工程提供借鉴。

PBA工法车站施工扣拱技术研究

暗挖洞桩法(Pile-Beam-Arch-method,PBA)具有独特的优势,可以在地面上保证城市交通和地下管道的正常运行,在城市地下空间的建设中发挥重要作用。但PBA工法的主要技术和设计问题是扣拱施工的建造。在进行扣拱施工和临时支撑拆除时,必须严格按照设计顺序进行施工。该文以沈阳地铁3号线三好街车站为例,阐述PBA工法中极为关键的扣拱工序的施工过程及在施工过程中遇到的扣拱工艺的技术重难点。

EVA卷材在浅埋暗挖PBA工法地铁车站中的铺设工艺

北京地铁3号线某换乘车站采用暗挖PBA工法逆筑施工,车站主体结构采用防水混凝土进行结构自防水,外包EVA防水板柔性防水层,并对阴阳角、甩槎接槎、施工缝等细部节点部位进行了防水处理,刚柔结合、细部节点保障的施工方案确保了防水效果。

PBA工法导洞开挖顺序数值模拟研究

地铁车站施工引发的地表沉降对施工安全和周边建筑的正常使用具有重要意义。洞桩法(PBA工法)施工中导洞开挖引发的地表沉降量占累计沉降量的比重较大,因此,合理的小导洞开挖顺序可以较好地控制地表沉降。运用FLAC3D软件进行模拟,对比4种开挖方案引发的地表沉降,得出最优施工方法,并通过现场监控测量数据与数值模拟计算结果比较分析,验证计算结果的可靠性。

PBA工法中边桩参数对结构稳定性的影响研究

以北京地铁6号线北海北站工程为背景,采用FLAC3D数值模拟的方法,研究不同的边桩嵌入深度和边桩直径下地层沉降、边桩水平位移和洞底塑性区的规律。研究分析表明:地表沉降和边桩水平位移随着边桩嵌入深度的增加而减少;当嵌入深度一定时,不同边桩直径下对边桩水平位移的影响大于对地表沉降的影响;嵌入深度与洞底塑性区特性具有明显关系,嵌入深度小会使洞底、洞顶土体产生较大塑性区。

PBA工法扣拱施工顺序的优化分析研究

合理的扣拱施工顺序是PBA工法施工地铁车站的关键.以北京地铁6号线东大桥站为依托,采用三维有限差分方法 FLAC3D研究了PBA工法中不同扣拱顺序下地表沉降与结构力学行为的影响.研究结果表明:先中后边的扣拱施工顺序下,产生的地表沉降与结构受力均较大,但中柱柱顶的侧移可以得到有效控制.并进一步提出扣拱施工顺序选取的原则,研究结果对PBA工法扣拱顺序的设计与施工具有一定指导意义.

地铁车站单跨PBA工法扣拱施工风险控制研究

以采用单跨PBA工法施工的中国美术馆站工程为依托,通过数值计算及工程实测方法,衡量单跨PBA各工序中存在的风险大小,从设计及施工两方面提出控制扣拱施工风险的建议。监测及数值计算结果表明:当车站扣拱跨度达到一定程度,二衬施工阶段风险将大于扣拱开挖阶段风险,在各工序中风险最大。工程通过扣拱施工采用优化扣拱节点、优化拆撑方案及加快二衬施作功效降低风险,可供类似地层及工法的工程借鉴和参考。

地铁车站PBA工法的数值模拟研究

以一种新兴的地铁暗挖施工方法——PBA工法为研究对象,利用适合模拟地下工程开挖全过程的FLAC软件,采用数值计算的方法,结合具体实例对PBA工法的施工过程进行了详细的计算,得到了PBA工法施工过程中土体的扰动情况、车站结构的内力转换和变化情况以及开挖完成后车站结构的位移,对PBA工法的力学特性进行了探讨,得到了以下结论:(1)PBA工法施工全过程中,站厅层(地下一层)的开挖应该得到足够重视;(2)PBA工法形成的结构顶拱受力较大,应予以重视。这些规律可以为地铁的设计与施工提供参考。

地铁车站PBA工法施工技术及沉降分析

针对北京地铁四号线宣武门车站地质条件、周边环境复杂,周边构筑物、管线多,群洞数量多等特点,采用PBA洞桩法施工。阐述小导洞超前支护及土方开挖、边桩施工、过盖板河施工、减小群洞效应施工措施及监控量测成果等,有效控制地表沉降,保证周边建筑物及地下管线的安全。

北京地铁7号线双井站PBA工法数值分析

北京地铁7号线双井站采用PBA法施工,与既有的10号线双井站形成T型换乘,车站周围高楼林立,地下管线众多,是全线施工最困难车站之一。对车站导洞各种开挖组合方式进行了数值模拟研究,研究结果表明:先开挖上导洞优于先开挖下导洞方案;导洞跳挖错距开挖方案优于导洞先外后内错距开挖方案;导洞施工完成后地面沉降17.8 mm,扣拱完成后地面沉降37.2 mm,这两个施工阶段引起的地面沉降占总沉降量的93.0%,是控制地表沉降的关键步序。

黄土地区地铁车站PBA工法导洞形式优化分析

针对黄土地区地铁车站PBA工法导洞形式优化方案及其影响,依托西安地铁8号线新植物园站工程开展研究。借助三维数值模型进行原方案与优化方案的对比分析,重点探究导洞形式优化对地表沉降及车站结构内力的影响。最后,讨论并给出PBA工法导洞形式优化施工的加固措施。结果显示:不同施工顺序下导洞形式优化导致地表沉降值增长20.41%~26.44%;车站结构内力提升且分布特征改变,但内力变化对结构安全影响较小。最优施工顺序为导洞先上后下、先边后中,扣拱先边后中。通过采用下导洞大管棚注浆与锁脚锚杆等加固措施,可有效缓解导洞形式优化引起的地表沉降变化。导洞形式优化可作为黄土地区PBA工法施工遭遇地基承载力不足问题的可靠处理方式。

适用黄土暗挖车站的改进PBA工法研究

为研究PBA工法对于黄土暗挖车站适用性,解决传统PBA工法在黄土地层修建过程中存在的地基承载力不足及软黄土侧压力过大的两个难题。以西安地铁在建三拱双柱暗挖车站为背景,建立有限元模型分析PBA工法在黄土地层的改进效果,通过实测地表沉降数据对比及工程案例类比可知:上部四小导洞、下部两大导坑的改进PBA工法适用于黄土地层地铁暗挖车站修建;数值模拟中地表沉降与结构变形均符合规范要求,且与工程监测数据吻合较好;同北京地区同类型车站相比,地表沉降值不大;采用下部两大导坑先行开挖并施做底板以增强基底承载力,可减小地表沉降约19%,降低底部隆起约60%,显著提高洞室整体稳定性;向下开挖过程中,采用设置临时横撑可减小侧壁收敛约75%,有利于软黄土地层的边墙支护结构稳定。

大型地铁换乘站PBA工法应用探讨

主要探讨地铁施工中PBA工法应用问题,介绍了PBA工法的基本概念、所属范畴、优缺点、适用范围,结合沈阳地铁一、二号线换乘站青年大街站工程实例,探讨PBA工法应用中的施工过程关键控制点及其应用前景。

砂卵石地层中PBA工法导洞开挖顺序对地表沉降的影响

运用有限元软件ABAQUS对砂卵石地层中PBA工法车站施工过程进行数值模拟,结合现场实测数据,对比分析不同的导洞开挖顺序对地表沉降的影响。结果表明:采用不同的导洞开挖顺序暗挖地铁车站对地表最终沉降值无较大影响;在先行开挖下层导洞的情况下,先行开挖1,3导洞引起的地表沉降与先行开挖2,4导洞引起的沉降差异较小,但先行开挖中部导洞较先行开挖两侧导洞引起的地表沉降大;不同的导洞开挖顺序引起的地表沉降槽在导洞施工完毕时差异较小。

砂卵石地层中PBA工法暗挖车站监控量测分析

北京地铁7号线达官营站主体结构为地下两层直墙三连拱结构,采用PBA工法施工。车站跨度大,PBA工法施工转换多,且车站位于砂卵石地层中,周边情况复杂,施工难度大,风险高。结合工程实例进行剖析,通过监控量测技术分析,证明通过详细的环境调查及精心的施工部署,复杂条件下地铁暗挖车站PBA工法施工的可行性,并为今后类似工程施工提供参考借鉴。