竖向强震作用下密贴地铁地下交叉结构动力响应分析

研究密贴地铁地下交叉结构的地震反应特性,对地铁地下结构穿越工程的建设和安全运营有着重要的现实意义。利用FLAC3D有限差分程序对北京地区典型密贴地铁地下交叉结构进行了地震响应的数值模拟分析,研究了竖向强震作用下地铁区间隧道密贴下穿地铁车站结构体系的地震反应特性,并与单一地铁车站的地震反应特性进行了比较,研究表明:密贴地铁车站交叉主体结构由于车站—隧道结构间的相互作用,较单一地铁车站主体结构竖向位移及受力具有明显的增减,并与输入地震动的特性有关,且各监测部位增减幅值基本一致;由于土体对地震动高频成份的显著滤波作用,因此高频丰富的汶川卧龙波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程明显小于低频丰富的阪神波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程;地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程对于输入地震动的峰值加速度不太敏感。

大型密贴交叉组合地铁车站地震响应分析

以北京地铁新建10号线公主坟站密贴下穿既有1号线公主坟站为工程背景,利用FLAC3D有限差分程序进行数值模拟分析,研究了大型密贴交叉组合地铁结构的地震响应特性.结果表明:在强震作用下,上下层车站结构会产生相互作用,引起一段距离的错位运动,故应增强上下层车站结构整体性,以提高抗震性能;相同横截面高度,中柱顶部与底部的地震响应均大于车站边墙结构;交叉部位与非交叉部位地震动特性具有大致相同的变化规律,非交叉部位结构各测点的相对水平位移、水平加速度均大于交叉部位结构,而不同位置的监测点水平应力变化率无明显规律.

强震作用下密贴交叉组合地铁车站三维地震动响应分析

基于FLAC3D有限差分软件,建立密贴交叉组合地铁地下车站结构的三维计算模型,研究强震作用下密贴交叉组合地铁地下车站结构的三维非线性地震反应特性,并与单一浅埋/深埋地铁地下车站结构的地震反应特性进行比较。研究结果表明:密贴交叉组合车站结构中,由于上下层车站相互作用影响,对上下层车站的相对水平位移均具有放大作用;上层车站的加速度放大系数小于浅埋车站,而下层车站的加速度放大系数略比深埋车站的大,且变化率较大的部位均发生在密贴交叉部位;下层车站的存在,对上层车站结构的应力有一定的消弱作用,但是由于两车站结构相互作用影响,在两车站交叉部位出现应力集中,致使交叉部位应力出现明显的放大效应。

基于结构分割法的顶管暗挖地铁站建造技术

为了避免传统明挖法建造地铁车站带来的围挡占道、商铺拆迁、地下管线改迁等诸多负面问题,以广州地铁3号线东延段海傍站为工程背景,对矩形顶管暗挖地铁站建造技术进行研究。首先,提出了3种建造车站的顶管组合方案,并总结3种方案的特点,结合车站工程实际给出优选方案;然后,对车站截面设计、顶管机选型、管节设计和防水设计方案进行介绍;最后,通过理论计算、数值模拟、现场监测等手段验证组合顶管法施工的可行性。结果表明:矩形顶管暗挖地铁站建造技术可以用于下穿管线的地铁车站建设,且安全性高、可实施性强。

隧道密贴下穿地铁车站结构变形数值分析

随着我国城市地铁的飞速发展,车站、隧道等空间交错结构愈来愈普遍,穿越施工工程越来越多。地铁交叉穿越传统的设计方法是两隧道之间保留2 ~10 m的夹层土,以减小上层隧道的变形。但这种工法产生的结构变形依然很大,已经无法满足北京地铁发展的需要。目前大多改为密贴穿越,密贴穿越技术大多采取注浆加固,这是一种被动的加固方法,一旦上层隧道产生沉降及变形,这种沉降及变形将无法恢复。目前北京较主流的穿越施工方法为新建地下结构顶板与既有地下结构底板密贴方法施工(专利工法) 。该工法采取液压同步控制顶升技术,在下穿段施工的各个阶段中按照不同的沉降变形量进行顶升调整,将上部结构恢复原状,有效地控制了施工期间对既有地下结构产生的变形。基于此,拟对上述两种工法进行比较,利用三维有限差分计算软件 FLAC 3D 软件,对北京某双矩形区间隧道密贴下穿既有地铁车站施工工程进行了全程仿真模拟。研究了两种工法下对既有地铁车站的变形受力影响,并给出了千斤顶工法下既有车站轨道结构典型的双峰形态沉降槽,为既有地铁车站的安全评估提供基础和依据。

大型地下空间的结构分割转换工法研究

为解决当下地下空间开发难题,依托中铁工程装备集团地下停车场项目,提出建造大型地下空间的结构分割转换工法(CC工法),并成功应用。文章从传统各工法的特点出发,阐述CC工法的设想。基于工程实践过程,首先,从地下结构的分割与转换2个角度,重点介绍大型地下空间的形成过程、型钢和钢筋混凝土组合结构管节、节点处理措施等创新内容;然后,针对B类节点的处理措施、整体背土现象等工程问题进行解决与优化;最后,探讨该工法拓展应用的可能性,分别介绍多层、曲线、长距离、装配式结构大型地下空间的初步方案。CC工法的成功研发,旨在为城市大型地下空间开发提供一套新的解决思路。

对穿越既有地铁车站结构技术的探讨

广州地铁三号线与地铁一号线在体育西路站形成立体交叉，三号线的地下三层车站结构穿越一号线的地下二层车站结构。为确保一号线的安全、正常运营，同时确保三号线车站设计与施工的顺利进行，本文对采用不同节点结构形式对既有一号线体育西站的影响进行了比较和探讨，选择了合理的设计方案进行技术分析，达到了设计要求。

临近地铁运营车站复杂工况下地下连续墙拆除施工技术

针对待拆除地下连续墙零间隙紧贴已运营地铁车站侧墙,尤其是周边环境重要性等级高,有特殊保护要求,变形沉降控制要求严,临近关系非常接近的复杂工况下的拆除施工,通过水钻排孔切割创造临空面,利用空间几何交叉互通原理,绳锯静力切割技术和水钻排孔切割组合应用,分块分区进行切割,有效控制变形,克服传统炮锤和人工风镐拆除产生的振动和噪声,解决传统施工工艺无法施工的问题,为同类临近地铁运营车站变形沉降控制要求高的地下连续墙拆除施工提供借鉴和参考。

城市轨道交通

主要包括地铁和轻轨两种不同的模式。地铁通常是指地下铁道,但实际上不仅仅是建筑在地下的铁道,亦指建在地面或高架结构上,完全隔离的、全部立体交叉的城市铁道。