洞桩法车站下穿既有管线工程的沉降预测

在已建海淀黄庄站数值计算与监测结果对比验证的基础上,通过FLAC^(3D)有限差分软件建立拟建北太平庄站三维模型,研究洞桩法车站施工阶段管线埋深、水平位置、管径和管线-车站夹角四种因素对地表和管线沉降的影响,并根据数值模拟结果建立GM灰色模型,预测不同工况下地表和管线的沉降值,研究结果表明:沉降随施工时间的变化可分为穿越前,穿越中和穿越后三个阶段;管线沉降随埋深增加逐渐增大,随水平位置、管线直径和夹角增大略有减小;不同埋深下的沉降预测结果与数值计算结果较一致,说明灰色模型对于洞桩法车站下穿时的地表沉降和管线沉降预测具有一定适用性。

隧道下穿既有地铁车站影响研究与车站预留下穿条件分析

随着轨道交通建设的发展,已建地铁车站对规划线路区间隧道下穿的预留有多种形式。文章结合成都不同的车站预留下穿条件和下穿方式进行研究与探讨,对直径8.3m盾构隧道下穿既有运营车站的监测值进行归纳总结,对车站预留下穿条件进行分析,并提出合理化建议,为后续隧道下穿既有运营车站的安全控制及车站预留规划隧道下穿条件提供参考。

基于振动台试验的平行隧道近距离下穿地铁车站结构地震响应研究

目前对于单一地下结构抗震性能的研究十分丰富,而相互穿越地下结构体系在地震时的相互作用机理和影响规律的研究还不够成熟。基于1g振动台试验,探究近距离隧道平行下穿车站体系对场地土以及地下结构之间的影响规律。对比分析表明:(1)地下结构的存在可降低地表加速度响应,最大降低幅度可达25%;(2)上部车站的存在可以降低下穿隧道的加速度响应,最大降低幅度可达25%,而下穿隧道对上部车站加速度响应的影响则相对复杂,没有体现出一般规律性;(3)地下结构的加入对体系动力特性(主要是基频)的影响十分有限,从工程应用的角度可不予考虑。研究成果可为地下结构穿越体系的地震响应分析和初步设计提供参考。

小净距隧道垂直下穿单层车站地震响应规律研究

为了研究隧道垂直下穿车站结构地震响应问题,设计制作了粉质黏土场地中小净距隧道垂直下穿单层车站模型。利用振动台试验结果验证后的数值模型,通过输入不同峰值加速度的地震波,研究地下穿越结构的应力、位移、变形及加速度响应规律。研究结果表明:横向地震作用下,隧道非对称穿越车站会影响车站的地震响应特征,应力、加速度、变形的最大值偏离中柱位置;车站、隧道的内侧应力约为外侧应力的70~80%;车站中柱依然是抗震薄弱部位。

复合地层盾构磨排桩并下穿运营地铁车站设计施工技术措施

以深圳市城市轨道交通13号线下穿既有5号线留仙洞站工程为实例,详细介绍了复合地层中,采用盾构切削既有运营车站围护桩后下穿车站的设计施工关键技术,通过理论分析、数值模拟及现场监测,证明了采用盾构磨桩后下穿运营车站的工法是合理可行的。结果表明,通过采用合理的辅助措施,控制好盾构掘进参数,制定严格的自动化监测标准等,可保证盾构磨桩及下穿过程既有地铁车站的正常运营,为盾构下穿既有线提供新的设计和施工思路。

北京地铁四号线宣武门站下穿运营车站沉降控制综合施工技术

针对新建地铁车站下穿既有运营车站的工程特点,以控制沉降为核心,分别从管棚超前支护、开挖与初期支护、结构二次衬砌3个环节阐述宣武门车站下穿运营车站的沉降控制综合施工技术。大管棚施工采用国内先进的夯管工艺,配以袖阀式及分段后退式注浆技术措施;开挖前采用帷幕注浆,开挖、初期支护及二次衬砌期间采用全过程跟踪补偿注浆;开挖与初期支护期间采取加强措施改善平顶直墙结构的不利受力状态;二次衬砌创造性地采取分幅施作方案,以部分二衬结构代替支撑。通过实施一系列的技术措施,最终使既有运营车站的结构最大沉降仅为6.78mm,完全满足设计要求。

新建隧道“零距离”下穿既有地铁车站结构变形分析

随地铁工程的迅速发展,下穿工程越发常见,如何预测和控制新建隧道下穿施工中对既有结构的影响,以保证既有机构的正常使用已成为设计者和科研人员的重要课题。结合深圳地铁7号线"零距离"下穿既有福民车站工程,通过数值模拟、监控分析等方法,研究下穿施工对车站既有结构的影响程度和范围。研究表明:下穿施工过程中,整体车站结构呈现轻微上浮的趋势,较大变形出现在隧道上方底板结构处及其两侧,与监测数据分析结果相符;车站楼板结构主应力主要以承受压应力为主,与隧道相接处承受最大主应力拉应力。通过数值模拟和监测对比分析,研究下穿施工影响规律,为类似工程提供参考和借鉴。

北京地铁四号线宣武门站下穿既有车站施工方案研究

北京地铁四号线宣武门站是国内首例下穿既有车站施工的暗挖地铁站,由于新站近距离下穿,为保证既有站的正常运营,给施工带来巨大挑战。从数值模拟和施工经验2个方面阐述了该项目施工方案的比选,经随后的施工实践证明,确定的施工方案是合理有效的,此施工方案对今后的下穿既有线施工有一定的参考价值。

复合地层隧道下穿既有地铁车站设计施工技术措施

以深圳市轨道交通11号线下穿既有5号线宝华站工程为实例,详细介绍了复合地层中,"矿山法初支+盾构拼管片"隧道下穿运营地铁车站的设计施工关键技术。通过理论分析、数值计算及现场监测,证明了该工法的合理性。结果表明,通过制定严格的自动化监测标准,选取合理的辅助措施,设置试验段,控制好爆破振速,可安全下穿既有地铁车站。

某地铁盾构隧道下穿既有车站施工技术

盾构下穿既有车站施工难度大,安全风险高,地面沉降不容易控制,因此要精心组织,严格控制地面沉降。以某地铁盾构隧道下穿车站施工实际情况为背景,主要从施工参数设定、技术措施等关键问题进行总结分析,确保施工的质量和安全,对类似工程具有借鉴价值。

盾构隧道近距离下穿在建城际车站影响分析

以佛山市城市轨道交通三号线大墩站-东平站区间下穿广佛城际铁路东平新城站为背景,研究区间隧道上方车站中板已完成施工、围护结构支撑已拆除、车站尚未封顶板时的盾构隧道下穿方案,采用Midas GTS NX建立盾构下穿广佛城际铁路东平新城站的三维计算模型。计算结果表明,随着支撑拆除和右线盾构隧道下穿,地下连续墙最大水平位移,竖向位移,总位移值分别为27. 83 mm、1. 367 mm、27. 94 mm,均小于30 mm,对连续墙变形影响很小,隧道下穿过程中连续墙最大弯矩值为1 405. 4 kN·m,最大剪力值为467. 9 kN,配筋满足要求。盾构下穿过程中现场监测数据表明,连续墙实际最大水平位移,竖向位移,总位移值分别为25. 74 mm、1. 421 mm、26. 83 mm,确保了佛山城市轨道交通三号线下穿盾构的顺利通过。

双线冻结隧道下穿车站冻胀特性模型试验与工程实测

近年来,中国城市轨道交通大规模建设,新建地铁隧道采用人工冻结法下穿地面建筑等工程数量逐年增加。冻结过程中,人工冻土冻胀容易引发上覆地表和相邻建筑物出现不均匀变形,造成上覆结构损坏。为保证双线隧道冻结施工中上覆结构安全,需要研究冻结下穿过程中的冻胀规律以选取最优施工方案。基于上海地铁18号线双线隧道冻结下穿地铁10号线国权路运营车站工程,开展冻结隧道下穿上覆车站相似模拟试验,并采用传感器对上部10号线国权路车站底板变形进行自动化监测,研究了上覆车站底板在全长冻结和分段冻结2种模式下的冻胀抬升规律,得出了工程施工过程中上覆车站底板变形规律。结果表明:分段冻结模式对上覆结构产生的最大抬升量为20.5 mm,出现在下行线隧道冻结期间,小于全长冻结模式产生的最大抬升量30 mm。车站底板在分段冻结模式下出现整体抬升,下行线隧道在积极冻结期间的抬升速度为0.12 mm/d,大于上行线隧道冻结时的抬升速度0.08 mm/d。采用分段冻结、分段开挖方案时,冻胀抬升和开挖沉降交替产生,车站底板抬升位移曲线呈锯齿状。实际工程中采用分段冻结、取土卸压等方法降低冻胀量,实测车站底板最大抬升量为25.41 mm。试验得出车站底板抬升规律与施工数据呈现较好的一致性,有效地指导了工程施工。

自动化监测在开挖下穿既有地铁车站的实例应用分析

地铁在一线城市交通中发挥重要作用,为缓解地面交通堵塞、提高出行便利的重要交通工具,为出行带来极大便利。地铁的最大优势与特点是运量大, 速度快,且不会发生道路拥堵,但其运行安全是重要目标保障之一。对既有地铁线路的自动化监测是保证其正常运行的重要手段,也是保障社会公共安全的重要环节。自动化监测系统由全站仪、DTU模块、计算机软件等组成,具有实时、全天候不间断监测的优点。某地铁车站为佛山市三号线和已运营的一号线的换乘站,车站为地下三层岛式车站,其开挖下穿必然将会对既有隧道结构、车站主体结构造成一定的影响,对受施工影响的地铁结构进行自动化监测自并及时准确地反馈监测信息,对既有地铁的正常运营和工程施工安全具有重要意义。

暗挖隧道下穿既有车站的深孔注浆及保护措施

北京地铁7号线崇文三里河站——磁器口站区间东侧下穿既有5号线磁器口站,为保证既有线路运营,对新建线路采用下穿既有车站深孔注浆技术达到加固土体的目的,并加强了地层的自稳能力;为保证新建线路的施工安全,针对风险源和既有5号线制定保护措施。结果表明,在实际施工过程中,对周边风险源、既有线路采取保护措施是确保整个施工过程安全的关键。

地铁车站结构下穿地表建筑地震响应分析

基于ABAQUS软件建立了地表结构土下穿地铁车站结构大型三维有限元数值模型,数值分析了下穿地铁车站结构在不同类型地震波作用下的地震响应规律,并将下穿一体化地铁车站结构与下穿密贴地铁车站结构计算结果进行对比分析,探讨了下穿地铁车站结构的地震响应特性。结果表明:下穿密贴地铁车站结构的整体性相对较差,车站结构与上部结构出现了滑移现象,车站顶层层间相对水平位移较小,其余层的层间相对水平位移较大;下穿一体化地铁车站结构受力相对较大,各构件连接处及各层中柱依然是抗震设防的重要部位,建议下穿地铁车站中柱采用高强高延性的钢管混凝土柱或型钢混凝土组合柱;中远场地震波能够对中软土场地中下穿地铁车站结构的位移、加速度和内力等动力特性产生显著的影响。

双线盾构隧道下穿既有地铁车站沉降控制技术研究

随着城市地下交通的发展普及,地铁交通作为常用出行方式,盾构隧道下穿地铁车站的工程越来越多,盾构在不引起较大位移沉降及变形超限的基础上切磨既有地铁车站围护桩是目前盾构施工的新挑战。文中以广州地铁12号线官洲站—大学城北站盾构区间下穿既有地铁4号线为研究背景,研究富水条件下新建盾构隧道下穿既有运营地铁、切磨围护桩的施工要点。分别从盾构机针对性设计、盾构下穿提前控制及盾构下穿过程控制3方面辅助盾构机顺利磨桩;采取上述措施后,既有地铁4号线最大沉降量为4.54 mm,最大水平位移为3.5 mm,满足车站沉降控制要求。研究表明,对盾构机刀盘采取针对性改造、使盾构慢速推进、优化渣土改良剂等方法可有效控制磨桩引起的车站变形,以及减少既有车站结构与隧道结构间的差异沉降,为后续盾构下穿既有地铁工程提供参考。

下穿地铁车站暗挖施工对既有线影响分析

研究目的:近距离穿越既有线工程施工过程中,要保证既有隧道的安全运营,同时不破坏既有隧道结构安全性,这就要求施工对既有构筑物的影响减到最小,以保证工程施工和既有线运营的安全。本文结合北京地铁4号线宣武门车站超近距下穿既有2号线宣武门车站暗挖施工,分析开挖支护施工对既有线的影响。研究结论:(1)开挖支护施工对既有车站变形影响的控制效果总体良好,所有变形值未超出下穿既有车站施工目标控制值;(2)严格遵循对称原则,左右线同时、同步、对称进行;(3)型钢拱架能及时快速地对地层产生支护阻力,同时采取跟踪补偿注浆技术可达到主动控制沉降的目的,实践证明非常有效;(4)管棚注浆系统和既有结构底板的支撑作用显著;(5)本研究成果对城市地铁邻近既有线施工具有借鉴意义。

地铁盾构隧道下穿铁路车站施工对站台无柱雨棚桩基的风险分析

以昆明城市轨道交通首期工程环城南路站—昆明火车站站盾构施工区间为例,在进行三维有限元数值模拟的基础上,对地铁隧道下穿站台无柱雨棚的施工风险进行综合分析,并提出规避风险的措施。模拟研究结果表明,站台无柱雨棚的桩基将会产生整体沉降、差异沉降以及侧向变形,其风险等级评定为极高。故需要综合采用技术措施和施工安全措施,以确保昆明火车站的运营安全。

新八达岭隧道下穿青龙桥车站变形控制技术

依托京张高铁新八达岭隧道下穿既有京张铁路青龙桥车站工程,为控制下穿过程中青龙桥车站的沉降变形,采用Midas GTS NX数值模拟软件,模拟隧道下穿车站的施工全过程,得到既有车站路基变形的沉降曲线。研究发现路基最大沉降发生在新建隧道拱顶上方,路基累计最大沉降16.017 mm,建议在隧道施工过程中通过控制循环进尺和施工速度来控制路基的沉降量,并及时补充道砟,恢复轨道沉降变形,从而控制轨道的沉降。提出洞内φ159 mm超前大管棚注浆加固、洞外地表垂直袖阀管注浆加固和3-5-3扣轨加固的变形控制技术,为下穿工程控制沉降变形提供经验借鉴。

换乘车站基坑开挖及区间暗挖下穿施工对既有地铁站的变形控制及影响分析

为研究既有车站影响保护区内深基坑施工及暗挖下穿对其的变形及内力的影响,并对既有车站进行施工阶段过程中的安全性评估,以合肥市某地铁换乘车站项目为依托,并参考行业内标准及相似案例,给出相应的变形控制标准。利用有限元分析软件MIDAS GTS对项目施工全过程进行三维建模,并与现场监测数据进行对比。研究结果表明:合肥地铁8号线工程施工全过程完成时,3号线主体结构变形最大沉降为2.39 mm,满足控制标准要求;主体结构承载力和抗裂缝要求均满足要求。