地下交通枢纽多级基坑组合支护结构体系设计及变形特性研究

北京地铁M3线星火站地下枢纽是高铁星火站地下综合枢纽的一个组成部分,采用明挖法施工。因枢纽基坑内部主体结构使用功能的不同需求,基坑采用三级布置形式,基坑一侧邻近既有高铁星火站,另一侧为城市道路,基坑开挖受四层地下水影响。为了解决地铁M3线星火站地下枢纽多级基坑支护结构设计遇到的困难,开展基坑组合支护结构体系研究。首先分析枢纽基坑的空间布局特点、周边环境情况及地下水赋存特征,讨论常规支护结构体系存在的问题,基于分级支护和分级止水理念,研发基坑组合支护结构体系,详细给出各级基坑支护结构体系布置、结构参数及多级基坑开挖支护步序;然后采用数值模拟方法建立多级基坑开挖支护的三维数值计算模型,分析各级基坑的坑底隆起和围护结构变形;最后结合各级基坑围护结构变形实测结果,探讨基坑组合支护结构的变形特性。数值模拟和现场实测结果表明:各级基坑的坑底隆起及围护结构变形均满足控制值要求。

复杂异形深基坑双环形内支撑体系设计及受力变形特性

北京地铁R4线北京朝阳站地下3层和地下4层基坑具有平面几何形状复杂、各级基坑开挖深度不同以及基坑周边附加荷载不对称等特点。为解决常规基坑支护方案不适应本基坑的问题,研发了直径不相等的双环形钢筋混凝土内支撑体系并成功实施。详细介绍了双环形内支撑体系的布置、结构参数及施工步序,采用数值模拟方法建立模拟基坑开挖支护的三维数值计算模型,并结合支护结构变形和受力的实测结果,探讨双环形内支撑体系的受力和变形特性。结果表明:其围护结构变形、钢筋混凝土支撑和钢筋混凝土环梁的轴力、钢筋混凝土环梁收敛等指标均满足控制值要求。工程实践表明:钢筋混凝土双环形内支撑体系具有布置方式灵活、对空间形状不规则基坑具有较好的适应性、基坑内部作业空间开阔等优势。

大直径盾构隧道在北京地铁工程中的应用

介绍北京地铁14号线某段采用内径9 m大盾构隧道的情况,阐述隧道直径确定、线路选取、管片设计、盾构机选型的依据,结合已完成段的大盾构沉降规律、车站区间结合方法等实际施工经验,总结北京地铁采用大直径盾构的成功经验和需要改进之处,对地铁大盾构的推广应用提出建议。

基于大直径盾构隧道扩挖地铁车站结构安全分析

北京地铁14号线将台站主体结构基于大直径盾构隧道扩挖形成,设计提出的扩挖方案为CRD法。在充分考虑扩挖车站部位地质条件及环境条件的基础上,分析了设计方案的弊端,提出采用洞桩法(PBA工法)作为扩挖大盾构隧道建造地铁车站施工方案,为有效控制地面沉降及扩挖施工对周围环境的影响,取消地面施工降水方案,扩挖前洞内采用超前深孔注浆堵水。并以将台站作为工程背景,采用有限元数值模拟方法,针对车站扩挖施工的优化方案,研究了关键施工阶段的结构体系受力转换规律。计算结果表明:在扩挖施工中,结构受力转换频繁,封顶块管片两侧的小管片拆除后,中洞拱部的初期支护压应力数值急剧增大,且超出了初期支护强度允许值,根据计算结果对中洞的初期支护参数和开挖方案进行了调整。从侧导洞开挖到中洞开挖支护期间,管片最大主应力为压应力,且未超出管片结构强度允许值,在封顶块两侧的管片拆除后,尽管管片结构的最大主应力由压应力变为拉应力,但由于拱部已经完成开挖支护,两侧管片的应力状态并不制约结构的整体稳定性;中隔墙最大主应力也出现在封顶块两侧的管片拆除后,但未超出中墙结构强度允许值。数值模拟结论和施工实践均表明基于本工程地质条件及环境条件所提出的车站扩挖施工优化方案能够保证车站结构安全。

暗挖地铁车站与车站行车隧道同期建造技术研究

北京地铁昌平线南延小营西路车站为暗挖地下双层三跨车站,采用PBA工法施工,车站两端区间隧道采用盾构法施工。原设计施工工序为,待车站主体结构底板施工完成后,盾构过站,但由于小营西路站为暗挖地铁车站,该方案会导致施工工期较长,在盾构到达前很难提供盾构接收与始发条件,影响全线“洞通”目标的实现。为此,提出暗挖地铁车站与车站行车隧道同期建造方案,具体施工工序为,先施工车站上层4个导洞,然后盾构掘进通过车站,在盾构过站阶段,穿插进行车站导洞内边桩和车站中间钢管柱施工。这种建造方法能保证盾构隧道和暗挖车站的施工筹划相互独立,互不制约。通过详细阐述该方案的施工工序,分析与车站行车隧道同期施工的地铁车站建造方案优势,讨论该方案存在的问题,并提出解决措施。经数值模拟和现场实测结果表明,采取的措施取得了较好的效果。

大管径钢管穿越东莞运河沉管施工

结合东莞市截污主干管工程沉管施工，系统分析了影响工程成败的关键点，并就关键点问题进行分析，得出沉管施工的重点为管道下沉姿态的控制的结论。并据此制定了该工程的主要技术措施，使工程取得圆满成功。还对DN2600钢管沉放的关键施工工序进行了简要介绍，总结了沉管施工的体会。

钻爆—顶管复合法隧道施工技术

结合东莞市截污主干管施工的实际情况,介绍了钻爆—顶管复合法施工技术,该工法具有施工速度快、施工安全和工程结构质量优良等优点。应用该工法的施工原理,通过多种工法进行组合,可以应用到软土、岩石地层隧道施工中。

钻爆-顶管复合法隧道施工技术

结合东莞市截污主干管施工的实际情况，介绍了钻爆一顶管复合法施工技术，该工法具有施工速度快、施工安全和工程结构质量优良等优点。应用该工法的施工原理，通过多种工法进行组合，可以应用到软土、岩石地层隧道施工中。

城市大型工程场地岩土力学参数统计特征的分析与检验

在城市大型工程场地中,岩土力学参数的统计特征具有重要的工程意义。为了合理确定其统计特征,需要明确2个关键问题:1)以什么原则采集岩土样本,其力学参数才具有科学的统计意义;2)如何检验岩土力学参数的统计意义与统计分布模型。通过深入结合统计理论与统计试验法,得到以下结论:在实际工程中,岩土勘察得到的位于同一地层中的岩土体理论上应满足随机样本的要求,其力学参数才具有科学的统计意义;在实际工程中,应利用游程检验和卡方检验分别验证岩土力学参数的统计意义与统计分布模型。依据此结论,提出了岩土力学参数统计特征的分析检验流程,为相关工作的开展提供了科学参考。