站-桥同位合建工程中地下结构的地震响应

地铁车站与高架桥同位合建(站-桥合建)工程能缓解城市交通拥堵和节约建造空间,但其动力响应机制和地下结构地震反应特性不甚明确。利用有限差分软件建立站-桥合建工况和单一车站工况对应的三维模型,首先进行静力计算,分析两类工况的受力变形规律,在此基础上分析在输入El-Centro波和Kobe波时两类工况中地铁车站的层间位移角、应力变化规律以及薄弱位置;最后深入研究高架桥的桥梁荷载和高度对地铁车站地震反应的影响规律。结果表明:随着基岩输入加速度的增加,高架桥对地铁车站层间位移角和最大应力的影响增大;站-桥合建工况中车站楼板两端容易发生受拉破坏,大震时应增加对车站中柱的关注;层间位移角随桥梁荷载线性增加,随桥梁高度非线性增加,应力随两者均呈线性增加。

与地铁车站合建的大跨度拱桥设计

深圳市黄木岗交通枢纽立交桥为国内首座站桥合建的下承式大跨度钢拱桥。为了解决枢纽地下车站与拱桥合建问题,对大跨度桥梁与地下结构合建的节点体系构造进行了研究,并采用数值模拟方法分析了站桥合一结构的静力特点和动力特性;同时对桥梁结构的抗风性能、桥梁结构形式及受力特点进行了分析。该桥的设计研究对于站桥合建的桥梁建设提供了新的思路,可供相关人员参考。

与轨道交通同位并行、站桥分离合建的城市立交桥总体设计

依托太原市尖草坪立交桥改建工程,介绍了与轨道交通L2西涧河站前站后区间段同位并行、站桥分离合建的尖草坪立交桥改建工程的总体设计和关键构造设计。通过对与轨道交通同位并行、站桥分离合建、先立交后轨道交通、一期立交保通的城市“Y形”部分互通立交工程设计要点进行归纳总结,可为今后类似工程设计提供借鉴。

站桥同位合建上盖钢箱梁“π”形支架门吊架设技术

为了解决繁华城区既有道路有限空间内快速、安全架设小半径曲线钢箱梁的施工难题,依托地铁车站柱网形式及围护结构冠梁为基础,采用高位门吊及"π"形支架体系架设方案,实现了在空间受限情况下,地铁车站、市政道路及高架桥三者的和谐统一。以合肥南北高架一号线Ⅰ标明挖地铁芜湖路站及其同位合建的上盖小半径反曲线钢箱梁为例,阐述站桥同位合建理念及"π"形支架联合门吊架梁方案,并对架梁支架及架梁对地铁车站的影响进行力学分析。得出以下结论:1)站桥同位合建共用一个走廊,既减少拆迁,又节约投资,为繁华城区有限空间立体开发提出了解决思路;2)利用下卧地铁车站柱网及桩顶冠梁,"π"形支架联合门吊架设,支架简单可靠、门吊快速安全,平行流水作业,安全、快速、经济,很好地克服了"S"形小半径反向曲线反超高的空间扭曲结构曲线拟合难、安全风险大的困难;3)"π"形支架支撑体系利用了下部车站柱网结构,能满足安全性要求。

闸站桥合建工程水工物理模型试验研究

为研究闸站桥合建工程对水闸和泵站进水流态及流速分布产生的不利影响,以珠三角地区某水闸泵站工程为例,针对不良流态问题,通过设置进口导流墩开展方案优化试验研究,并引入流速均匀度分析效果。结果表明,在隔墙泵站一侧设置4个导流墩、在隔墙水闸一侧设置2个导流墩对改善水流流态的效果最明显,为最佳优化方案,可为类似工程设计提供参考。

与逆作法地铁车站合建的城市景观桥工程设计研究

城市轨道交通能有效解决市区出行导致的交通拥堵。为尽量减少南通地铁2号线易家桥站建设对名胜古迹的影响,采用逆作法分区域施工,参考国内外工程案例,逆作法地铁车站与城市景观桥同步实施的案例较少。文章以市政桥梁易家桥为例,介绍城市桥梁和逆作法车站合建的一种成功经验,本次易家桥站建设根据总体方案,桥站的连接部位采用分离式,该经验可为类似项目的进一步研究提供参考。

与城市桥梁合建的地铁车站结构设计

依托成都地铁5号线省骨科医院站,采用数值模拟的方法对站桥合建结构体系中城市桥梁对车站结构各构件的受力影响进行了分析并提出结构加强措施;对"先站后桥"、"结合式"站桥合建结构形式的设计要点进行了归纳总结,在此基础上提出了桥墩位置车站底板下桩基础与扩大基础共同受力的结构形式,以期能为今后类似车站的设计提供借鉴。

盾构穿越地铁车站外延障碍物清除工艺分析

以某城市新建盾构隧道下穿既有桥-站合建运营地铁车站工程为例,通过对比分析类似工程清障工艺,基于3D结构荷载模型与地层结构模型计算分析,提出CD法开挖半圆形矿山法隧道(喷锚衬砌)清障工艺,结合现场监测数据,验证了该工艺的合理性与可行性。结果表明:该工艺可安全高效地满足清除桥-站合建运营地铁车站基础外延障碍物的需求,并为后续盾构下穿提供可靠的预支护措施。

站桥同位分离合建中的地铁车站设计

以太原某站桥结合地铁车站为工程背景,分析地铁车站与高架桥同位分离合建中地铁车站主要构件的受力特点,得出桥基局部面荷载对车站内力影响的规律。在此基础上,提出顶板加设横梁、纵向加强板配筋以及柱下增设桩基础的结构设计方案。数值模拟分析结果表明,该设计方案传力途径清晰、经济性强,是一种切实可行的设计方案。

与地铁地下车站合建的桥梁设计

工程采用地铁地下车站和跨线桥梁合建的形式,跨线桥在地铁车站范围内以车站结构作为其下部基础,在盾构区间采用桩基承台基础,设计精心考虑各区间桥梁上下部结构方案,取得了较好的实施效果,站桥合建方案有效节约了建设用地,降低了建设费用,可供类似市政工程参考、借鉴。

承台、桩对站桥合建单排柱车站结构受力影响分析

文章以某城市站桥合建的单排柱车站结构为研究对象,通过建立车站带承台桩模型和无承台桩模型进行分析对比。研究表明考虑承台桩对上部结构的影响较大,结构设计时需要考虑两种计算模型不利状况。

站桥合建结构上部曲线连续钢箱梁高架桥架设技术

站桥合建结构是优化设计、节约工期的一种有效方式,但当上部高架桥为曲线型式时,其桥梁架设不仅要受到线形控制,还需考虑下部车站结构的承载要求限制,使得架设工作难度增大。文章重点以合肥轨道交通1号线一期工程芜湖路地铁站与上部南北高架桥站桥合建工程为依托,重点针对上部曲线连续钢箱梁高架桥架设方案及相关技术进行探讨,为工程的成功建设提供了技术指导,其经验也可为今后类似工程施工提供参考和借鉴。

广州新客站桥梁关键节点局部应力分析

广州新客站为典型的站桥合建体系,结构新颖,设计难度大,文中着重介绍广州新客站桥梁局部应力分析,并希望能为今后的类似设计起到一个借鉴作用。

深圳岗厦北地下综合交通枢纽站桥合建大跨度组合结构复杂节点受力性能研究

深圳岗厦北综合交通枢纽核心换乘区设有51.2 m×48.0 m的无柱超大跨度中庭,其跨度在明挖施工地下车站结构中居于世界前列。枢纽大跨度地下结构与上部跨度72 m的市政立交桥合建,站桥合建(转换)节点涉及钢管混凝土柱、型钢混凝土梁、型钢混凝土柱、钢箱梁和钢筋混凝土梁共5种不同的构件形式并承受复杂超大荷载作用。为检验上述复杂节点的可靠性,对站桥合建结构进行简化,逐步由原型结构简化为9柱、5柱、3柱和3柱并考虑空间作用的结构,设计并制作了缩尺比1∶5的站桥转换节点模型,对其进行了静力试验研究,分别在框架平面内、外采用6点加载和1点加载以考虑空间作用,获得节点在复杂荷载作用下的工作过程及力学响应。采用ABAQUS有限元软件对节点力学响应进行数值分析,得到全场变形和应力分布。试验和数值分析结果表明:设计荷载工况作用下,型钢混凝土转换梁跨中和两侧悬臂端混凝土有裂缝开展,内置型钢和钢筋应力均远小于钢材屈服应力(即屈服强度),最大竖向挠度为L/930,承载力和变形均满足结构设计要求,节点设计安全可靠;当外荷载增加至1.5倍设计荷载工况时,转换梁裂缝继续发展、开裂范围扩大,内部型钢和钢筋应力相应增加,但仍小于钢材屈服强度,节点整体未见混凝土压溃或剥落,结构继续处于弹性工作状态;扭矩会显著增大转换梁的应力和变形,加剧下部型钢混凝土柱偏心受压程度。

地铁车站盖上墩台结构设计案例分析

地铁地下车站和城市高架桥梁同位合建是一种较先进的城市交通设计理念。站桥合建能充分利用城市空间,实现功能聚合、减少二次拆迁、缩短施工工期和节约投资。对既有站桥合建的形式及特点进行了归纳,以两个站桥合建项目为案例,探索站桥合建的设计思路,提出站桥合建的几点建议,可供今后类似项目参考。