建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应

以北京某地铁车站为工程背景,采用1∶20大比例模型试验与数值模拟的方法,对地面3层框架结构建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应进行研究,模型试验结果与数值模拟结果吻合较好。结果表明:地表及建筑物顶部沉降、地表水平位移在中洞开挖支护期间最大,侧洞开挖支护期间次之,而中洞二衬期间最小;施工完成后,车站拱底水平应力、垂直应力、侧壁附近水平应力减小,侧壁附近垂直应力增加;建筑物立柱下部垂直应力变化值较上部大,外侧横梁水平变化值比中间横梁大;中洞开挖支护完成时围岩塑性区主要分布在建筑物基础附近的围岩及侧洞未开挖土体,随着施工的进行建筑物基础下方围岩塑性区向车站方向进一步发展,车站施工完成后围岩塑性区发展到车站边界。

地铁重庆北站零距离立体交叉暗挖施工力学效应分析

文中以重庆北站交叉隧道为工程背景,解决零距离大断面交叉隧道下穿既有高铁车站及地下停车场的施工技术难题。对交叉隧道的上方隧道十号线隧道施工过程进行力学及变形分析;对交叉隧道施工进行仿真模拟,分析了整个交叉隧道施工过程的受力及变形规律。最后对监测数据进行分析,并与模拟值进行对比分析,发现实测数据与模拟值变形曲线较为一致,且其值相差不大,说明该数值模拟的可靠性。交叉段施工监测数据表明,地表建筑物、拱顶沉降、净空收敛最终稳定值分别为-8.9mm、-11.3mm、-8.8mm,都在安全控制范围内,说明该方案施工是安全合理的。

中洞法施工支护结构对地面沉降和内力影响参数分析

中洞法在修建大跨度隧道工程中已得到了广泛运用。文章基于大连某中洞法施工的地铁车站,针对中洞法中柱纵向间距、竖向临时支撑曲率和临时支撑刚度对隧道变形、地面变形和支护内力的转换进行了研究分析。分析结果表明:拆除中板以下临时支撑后,中柱纵向间距增大,地面累计沉降量逐渐增大;中柱间距对中柱轴力和初期支护的轴力影响较大,对初期支护弯矩影响较小;采用竖向临时支撑最优曲率半径可使地面变形最小,侧洞开挖是竖向临时支撑内力转换的重要阶段;临时支撑刚度对各点变形和支护结构最终内力影响较小,对其自身内力影响影响较明显。

中洞法开挖的地铁车站施工力学分析

中洞法施工时,由于中洞的二衬浇筑与中洞开挖和初期支护之间的时间间隔较短,中洞二衬结构在初期支护变形尚未完成时已经参与共同工作,同时在侧洞开挖时,围岩体已经形成的力学平衡再次被改变,需要与衬砌结构共同变形重新达到新的平衡,已形成的中洞二衬结构的受力状态将又一次发生变化,这些问题在实际工程中并未得到深入考虑和研究,造成一系列工程问题。本文作者以北京地铁五号线典型的中洞法车站为例,对中洞法地铁车站的衬砌结构进行施工阶段的全程力学分析研究,阐述其在各个施工阶段的力学行为,确定了最不利荷载工况,并对中洞法地铁车站结构的断面形式进行了一定的优化。

超大断面轻轨车站中洞法隧道施工技术研究

基于重庆市环线冉家坝车站工程超大断面隧道近接施工工程实践,针对该工程地质条件复杂、施工难度大、施工风险高的工程特点,分析论证了超大断面中洞法隧道施工技术的可行性.阐述了依托工程车站重点区域采用的中洞法隧道施工方法、技术以及相应的支护措施,结合现场监控量测结果进一步对比验证,结果表明中洞法施工技术有效控制了超大断面隧道开挖施工对既有车站的影响,保证了既有六号线的安全运营.研究结论与建议为类似工程施工提供了有益的参考和依据.

渝怀铁路彭水隧道出口大跨段施工方案的数值分析

对渝怀铁路彭水隧道出口段大跨度隧道 ,采用中壁法和下导坑超前台阶法两种不同施工方法开挖过程的二维有限元计算 ,对比分析了两种开挖方式下引起的地层沉降、隧道围岩塑性区、隧道衬砌内力以及拱顶下沉的变化特点 ,结果得出采用下导坑超前台阶法施工要比中壁法安全 ,因此该大垮度隧道宜采用下导坑超前台阶法施工。

既有建筑对地铁车站中洞法施工中支护结构内力影响的有限元分析

中洞法是地铁车站施工中常用的施工方法,可以有效地提高开挖期间围岩的稳定性。拟建车站旁侧既有建筑可引起车站开挖导致的原场地应力不均衡,对支护结构内力形成不良影响。文章通过对某旁侧有建筑物的拟建车站中洞法施工进行了有限元数值模拟,计算分析了既有建筑对车站支护结构受力的影响,以及车站支护结构的内力特点与变化规律。结果表明,既有建筑会引起车站开挖过程中支护结构的受力偏转,进而引起局部不均匀沉降。

北京地铁五号线暗挖车站施工方法

结合北京地铁五号线蒲黄榆车站和磁器口车站的施工,介绍了浅埋暗挖法,并对这两个车站结构施工的优缺点进行了比较,以更好地解决好暗挖车站的施工问题,促进地铁的发展。

中洞法连拱隧道施工稳定性分析及优化

针对中洞法连拱隧道暗挖施工的稳定性问题,依托广州大道中站工程实例,综合分析了开挖过程拱顶沉降、底部变形、洞周收敛、初支结构应力、中隔墙应力以及地表沉降等指标的动态响应特征,总结了不同工艺参数下隧道变形规律,结果表明:拱顶沉降最大值和最大沉降速率以及底部隆起最大值均在后行洞,而先行洞洞周收敛值最大,为1.59 mm;侧洞靠近中洞上台阶支护结构受拉而远离中洞上台阶受压;中隔墙中部主要承受压应力,而顶纵梁和底纵梁则同时承受拉应力和压应力;地表沉降最大值位于隧道中心,为7.20 mm,隧道施工影响区域半径约为25 m;隧道稳定性随中洞上下台阶错距及侧洞相邻台阶错距的增大而减弱,随侧洞拉开距离增大而增强。

地铁车站中洞法施工地表沉降变形规律研究

文章以北京地铁14号线陶然桥站中部暗挖主体工程为研究对象,通过几何水准测量监测方法,对中洞法施工各施工工序引起的地表沉降变形规律进行了分析和总结。结果表明,沉降变形主要经历5个阶段,即柱洞初期支护施工沉降阶段、中洞初期支护施工沉降阶段、中洞二次衬砌底板与扣拱施工沉降阶段、侧洞初期支护施工沉降阶段及二次衬砌结构施工沉降阶段。其中第Ⅰ阶段与第Ⅳ阶段沉降值占最终沉降值比重最大,最终沉降横断面曲线呈轴对称,以中洞中线为对称轴线。

砂层中三联拱暗挖地铁隧道中洞法施工技术

三联拱结构在暗挖地铁车站浅埋暗挖中已经越来越普遍的被采用,该结构的暗挖大多采用安全性高,灵活性好,可操作性强,机械化程度低,出土效率高,工序间干扰较少的中洞法施工技术。北京地铁四号线石榴庄路站三联洞暗挖段穿越粉质粘土和中粗砂地层,采用中洞法施工,即中洞先行开挖,然后开挖两侧隧道,分部衬砌,施工过程中受力转换复杂,分部沉降对地层影响大,通过采用合理施工方法,信息化调整支护参数,有效控制了地面沉降,确保了结构的安全稳定。

浅埋、大跨、软弱围岩城市地下工程中洞法施工工艺

在福州 961人防工程乌山主通道工程施工中采用中洞先行的施工方法 ,地功地控制了地表变形 ,保证了地表建筑物的正常使用。主要介绍工艺特点、适用范围、施工工艺、机具设备、人员组织等。

北京地铁5号线磁器口车站中洞法施工技术

介绍了北京地铁 5号线磁器口车站浅埋暗挖隧道中洞法施工技术 ,对地表监测数据进行了分析。对于三拱两柱暗挖车站的施工 ,该方法对控制地表沉降是可行的。如何确保初期支护安全形成 ,如何采用长大管棚技术 ,如何有效解决残余水对地下工程影响等问题 。

大断面隧道下穿既有客运专线施工安全监控

依托北京至石家庄客运专线石家庄隧道下穿既有石(家庄)太(原)直通线暗挖工程,从客运专线运营的安全和舒适性出发,制定了中洞法+CRD法的暗挖施工方案,并进行了现场监测与安全分析。结果表明:采用中洞法+CRD法进行大断面隧道施工时,地表沉降最大值为9.1 mm;初期支护与二次衬砌之间的接触压力增加缓慢,隧道二次衬砌左洞和右洞所承受的围岩压力较小,而中墙部位所承受的围岩压力较大,施工时应加大衬砌厚度;隧道开挖引起的既有线路基沉降最大值为8.6 mm,铁路轨道沉降最大值为5.3 mm,均在可控范围内。

磁器口车站中洞法施工的非线性二维数值模拟

研究目的:为了预测北京地铁五号线磁器口车站中洞法施工引起的地表沉降,评价各部开挖过程的土体稳定性,在开工前需对施工过程进行数值模拟。研究方法:运用大型通用有限元软件(ANSYS)模拟计算磁器口车站中洞开挖过程,采用合理的计算参数和"生死"单元法对其进行非线性数值模拟分析,给出中洞开挖引起的地表沉降计算结果;对分析显示的土体薄弱部分进行及时加固,确保开挖过程中土体处于稳定状态。研究结果:通过对监测结果与数值分析结果的比较,证明了计算模型和参数选取的合理性以及计算结果的正确合理性。研究结论:理论计算地表沉降曲线与施工实测曲线趋势和数值基本一致;数值模拟结果用于定性分析土体稳定性非常有用,要做到定量分析难度很大;数值模拟时必须对关键参数(如变形模量等)及其敏感性加以讨论和分析。

磁扰期间的三维漂移壳分离

基于磁层粒子动力学理论,首先对比了计算漂移壳分离的引导中心法和磁力线追踪法,计算表明两种方法的计算结果一致.然后分别采用T89c和T96磁层磁场模式,用磁力线追踪法数值计算了不同初始位置(≤9R_e)、不同初始投掷角、不同K_p指数和不同太阳风压力下,带电粒子的漂移壳分离.计算结果揭示了漂移壳分离随初始位置、投掷角、K_p指数和太阳风压力的变化.其具体特征如下.(1)随着径向距离的增大,漂移壳分离效应愈加显著,由正午出发的粒子将被稳定捕获,而午夜出发的径向距离≥7R_e的部分大投掷角粒子将沿磁层顶逃逸.(2)正午出发的粒子,漂移到午夜时其漂移壳随投掷角减小向外排列;午夜出发的粒子,漂移到正午时其漂移壳随投掷角增大排列;90°投掷角粒子在磁赤道面的漂移壳沿着磁场等值线排列.(3)漂移壳分离随K_p指数和太阳风压力增大变得显著,且随这两种扰动参数的变化特征和趋势是基本相似的.

采用暗挖法实施的中心城区换乘车站方案研究

现依托贵阳市轨道交通3号线一期工程北京路站,研究中心城区采用暗挖法实施的换乘车站方案。通过研究,在有条件情况下换乘方式采用十字换乘。根据客流预测核算,站台宽度为15.5 m;结合设备限界、管线敷设、施工误差等要求,车站净宽为22.8 m,为大跨度车站。当中心城区车站施工的变形控制要求高,暗挖车站断面跨度大时,可采取中洞法施工。可通过数值模拟,对暗挖结构初支及二衬进行受力分析,并且通过计算可以发现:当采取一定的初支措施时,中洞法对变形控制能够起一定的作用;通过暗挖断面优化、全包防水及接缝防水加强,来确保暗挖车站的防水质量;中洞法暗挖车站结构型式可以满足抗震要求。

暗挖地铁车站主体与风道接口设计方案

针对大连地铁1号线黑石礁站风道包主体结构方案,分别对该站工法变更前后2种主体与风道接口的施工难度进行了分析,并提出了新的设计方案。新方案是先在横通道内施工接口部分的初期支护,再施工主体初期支护至贯通;二衬施工时要求先施工接口结构,再按主体工法施工步序施工主体结构。该方案具有结构传力路径明确、方便施工组织、风险小等优点,可充分保证主体包风道方案的安全施工。

中洞法地铁车站施工阶段计算与分析

简要介绍了北京地铁5号线-地铁车站的工程概况和采用的施工方法，采用同济曙光岩土及地下工程设计与施工分析软件GEOFBA对车站主体结构施工全过程进行模拟计算，并对计算结果进行了分析。

地铁车站暗挖工法实例比选分析

在繁华市区主干道下修建地铁,尤其在不允许交通中断的前提下,暗挖法成为一种较优的方案。以徐州某地铁车站为例,对"洞柱法"和"中洞法"方案进行详细对比分析,从工程地质、适用条件等方面进行了综合比选,并对两方案进行了数值模拟。研究结果表明:"洞柱法"对周边环境影响较小,受力体系优于"中洞法",研究成果可供繁华中心城区暗挖施工地铁车站参考。