Accident Analysis and Emergency Response Effect Research of the Deep Foundation Pit in Taiyuan Metro

Taking the deep foundation pit accident occurring at a station of metro Line 2 in Taiyuan as an example,the influence of the seepage and inrush of the foundation pit on the retaining structure and surrounding environment were studied under the geological conditions of the confined aquifer on the east coast of Fenhe River.The causes of deep foundation pit accident were also analyzed systematically based on the monitoring data,and various emergency measures were proposed to control the occurrence of secondary accident for deep foundation pit.The results showed that the occurrence of inrush for foundation pit was mainly caused by the insufficient dewatering.The development of the accident was effectively controlled by the adding of the dewatering wells,local grouting of retaining structure to stop seepage,surface grouting to reinforcement and uplift soil.The successful experience can provide some guidance to the construction of similar projects in the proposal.

岩溶地层地铁车站深基坑渗漏灾害成因分析

[目的]富水岩溶深基坑施工开挖常发生基坑侧壁或底部突涌灾害问题,应针对富水溶洞地层深基坑开挖时的渗流稳定性进行深入研究。[方法]依托佛山地铁3号线中山公园站深基坑开挖工程,对深基坑渗流特性及坑底涌水机理进行深入研究,建立了基坑-土体-溶洞三维数值模型,采用等效渗透系数法对岩溶-地层渗流场进行耦合模拟。[结果及结论]通过仿真模拟分析,获得了不均匀地层中岩溶区富水程度对基坑渗流场及涌水量的影响规律,阐明了基坑底部土体竖向平均水力坡降演变特性,揭示了该地岩溶区基坑底部突涌水机理,研究结果可为富水岩溶地区深基坑工程的设计与施工提供参考。

复杂岩溶地层地铁车站深基坑涌水灾害的声呐探测及综合治理

[目的]在佛山地区,复杂岩溶地层具有特殊性,其钙质粉砂岩地层及其破碎带极易引发地铁车站基坑涌水灾害。因而有必要采用声呐技术进行探测,并通过综合治理解决涌水问题。[方法]以佛山地铁3号线中山公园站为研究对象,从涌水险情出发,介绍了该站声呐探测方案,并基于探测结果分析了该站深基坑地下水的渗漏特性,判定了渗漏点的空间分布及其涌水灾害类型。结合基坑底部超前钻勘察成果及基坑内涌点分布特征,提出了坑外后退式双液注浆止水帷幕+坑内咬合旋喷桩基坑渗漏联合封堵方案。着重阐述了方案中后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩以及MJS(全方位高压喷射)桩等技术的施工要点。对采用综合治理前后的代表性测孔处地下水渗流速度进行对比,以验证治理效果。[结果及结论]声呐探测技术能精准探查岩溶地层深基坑渗漏点的具体位置及其渗流场相关参量。采用后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩及MJS桩相结合的联合封堵方案可有效解决复杂岩溶地段深基坑开挖大面积涌水渗漏技术难题。

地铁车站基坑险情处理与反思

地铁车站基坑施工出现险情时须及时采取适宜的处置措施,文章以某地铁车站的基坑险情处置过程为例,详细记录基坑施工过程中钢支撑断裂、地连墙开裂险情的发生原因和过程,以及后续抢险方案的制定与实施。研究发现,设计阶段地质资料输入、围护结构计算、钢支撑节点连接设计不足,施工阶段未严格按照设计图施工,施工材料制作和检验不完善,基坑监测预警不及时是险情出现的主要原因。险情发生后及时采用素混凝土封底、增设钢支撑等手段,有效处置基坑险情。文章关于基坑险情的分析和处置经验可以对相关工程设计、施工起到一定借鉴作用,具有重要的参考价值。

基于灰色系统理论的装配式地铁车站基坑变形预测研究

装配式地铁车站基坑在施工过程中需承受后期的大型装配式构件吊装的循环重载,其变形问题对车站安全高效施工具有重要影响。灰色系统理论在基坑变形预测中广泛应用,其中灰色GM(1,1)模型应用较多,而灰色GM(2,1)模型相对较少。文章运用灰色系统中的GM(1,1)模型和GM(2,1)模型分别对装配式车站基坑的2个监测点数据进行预测分析,对比2种模型结果。经过后验差检验分析,发现GM(1,1)模型和GM(2,1)模型精度都属于“一级”(优)。与GM(1,1)模型的预测结果相比,在2个测点预测中,GM(2,1)模型的平均相对误差均小于5%,其预测结果相对误差更小,更接近实际值,因此预测精度更高,具有很好的应用价值。

城市建成区密贴既有线深大基坑施工周边环境变形控制

随着城市地铁建设的发展,在城市建成区采用十字换乘的密贴既有线建设方案逐渐增多。面对乘客及运营管理单位对运营质量的高标准要求,如何在新建车站顺利建设的同时高标准实现周边环境的变形控制,也成为城市轨道交通发展必须要面对的问题。依托北京地铁13号线扩能提升工程中密贴既有地铁车站新建某十字换乘明挖车站工程,从基坑围护结构和支护结构的设计与施工角度,指出该工程依照既有类似工程案例提出的初始方案存在的问题,而后结合该工程的特点总结凝练优化后实际采用的方案,通过方案优化前后的对比,结合数值模拟、建设过程中现场实际监测数据等证明优化后的方案切实可行,并在既有车站等周边环境变形控制方面取得了良好效果,对类似城市建成区密贴既有线深大基坑施工具有一定的实际参考价值。

竖向增层基坑开挖对既有车站结构变形影响规律

[目的]近距离基坑开挖的施工扰动会导致既有运营车站产生较大的变形,进而影响列车正常运行,因此需要研究竖向增层情况下,基坑开挖对下方既有车站的结构变形影响规律。[方法]以北京地铁6号线苹果园站三层段基坑工程为例,采用Midas GTS NX有限元软件建立基坑模型,分析竖向增层深基坑开挖引起的既有车站结构变形规律,并将模拟结果与现场监测结果进行对比。[结果及结论]随着基坑开挖的进程,既有车站结构的竖向变形不断增加,顶板变形曲线呈正态分布形式。车站顶板中跨变形值>边跨变形值,车站顶端竖向变形值>底端竖向变形值。当所取车站截面距基坑大于9.7 m(即0.81倍基坑开挖深度)时,边跨、中跨顶板的差异变形消失。对比数值模拟数据与实际监测结果可知,数值模拟分析所得的既有车站变形规律与实际监测结果一致,且最大变形量均小于控制值10.0 mm。

济南地铁汽修厂站深大基坑拆撑过程的稳定性分析

[目的]地铁站深大基坑在拆撑过程中容易失稳,影响工程安全。故须针对地铁站深大基坑拆撑过程中的稳定性进行分析。[方法]依托济南地铁汽修厂站深大基坑工程,针对支撑轴力、地下连续墙变形和地面沉降,采用现场监测与三维数值模拟相结合的方法,研究深大基坑开挖拆撑期间的变形特性及力学响应动态演化规律。[结果及结论]基坑开挖完成,地下连续墙水平位移最大处深度为总开挖深度的0.7~0.8倍;拆除底部钢支撑后,地下连续墙的墙体变形速度加快,第一道混凝土支撑的轴力值为稳定时轴力的4~6倍;为保证施工安全,应尽量减少无支撑时间;基坑施工地面主要影响区域为地下连续墙后0~20 m范围,应作为监测重点。现场监测结果验证了数值模拟的有效性。

砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形规律分析

[目的]地铁车站盖挖逆作法施工过程中主体结构受力变形特征较为复杂,而砂土地区地铁车站施工力学过程更为复杂,致使砂土区基坑施工难度大大提升,因此需对砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形特征进行深入研究。[方法]依托沈阳某地铁车站工程,对富水深厚砂层地质下的深基坑盖挖逆作法施工变形特性进行了阐述。采用数值模拟的方法,详细分析了基坑施工过程中地下连续墙水平位移、层板位移、中立柱位移、地下连续墙与邻近中立柱差异沉降的变化规律。[结果及结论]地下连续墙位移变形受基坑施工影响显著,其水平位移变形随基坑开挖深度增加而不断变大,均以向坑内的变形为主;层板起到了很好的支撑作用,有效控制了围护结构的水平位移,主要呈现为隆起变形,其中顶板受基坑施工的影响最大;中立柱在竖向及水平方向上均发生变形,受深基坑土体卸载效应影响,主要以竖向的隆起变形为主;地下连续墙及中立柱的差异沉降随施工进行逐渐增大,在开挖底层土体时达到最大。

基坑开挖实体工程对相邻既有地铁站区间结构模拟评估分析

本文采用MIDAS GTS NX有限元软件建立三维模型的方式,结合实体基坑开挖工程,模拟研究基坑开挖过程对临近地铁区间结构变形位移影响进行评估分析。结果表明:开挖基坑临近车站附属结构变形位移量整体大于车站主体和隧道区间,变形影响趋势呈平稳态势,其中竖向位移影响量大于横向位移,绝大多数影响量极值在拆除斜撑工况时产生,并且变化速率较大。研究结论可为以后类似工程提供关键工况的把控经验和技术指导。

紧邻既有运营地铁的换乘车站微扰动拓建技术研究

在已建成地铁邻近区域建设新线路换乘车站的需求日益增加,而地铁和换乘车站的建设过程中,对于既有运营中线路的保护要求也越来越高。以上海轨道交通14号线云山路站工程为例,分析了换乘车站拓建过程中的重难点,通过围护跳打施工、电渗法隐患超前检测、挖土及障碍物拆除组织优化、钢支撑自动应力补偿、新老车站无缝连接等微扰动拓建技术,保障了既有地铁车站及线路的运行安全,可为类似工程提供借鉴。

砂质地层下敞开式降承压水对车站基坑周边环境影响研究

针对坑底存在深厚粉土粉砂地层的地铁车站深基坑,采用有限差分地下水流建模软件Modflow建立三维数值计算模型,结合现场抽水试验及基坑周边地表沉降的监测结果,研究由降承压水引起的承压含水层及上覆土层的沉降分布规律,以及由降承压水引起的坑外地表沉降大小的影响因素。研究表明,基于分层总和法得出的承压含水层上覆土层的沉降远小于总沉降量,由降承压水引起的坑外地表沉降约为承压含水层压缩量的0.04倍;止水帷幕插入承压水层深度大于50%时,增加单位长度的止水帷幕对减小坑外地表沉降更为有效;在敞开式降承压水情况下,增加承压水头降深比止水帷幕插入承压水层的长度变化对坑外地表沉降的影响更大。研究结论可为后续类似深厚粉土粉砂地层深基坑降水提供参考。

淤泥夹砂复合地层地铁车站基坑稳定性分析

地铁作为一种高效、便捷的交通工具在城市交通系统中起着越来越重要的作用,在青岛等滨海填海造陆地区,淤泥夹砂复合地层在地铁车站基坑工程中是一个常见但复杂的地质条件。通过深入研究淤泥夹砂复合地层条件得到基坑开挖参数,制定基坑分层开挖方案,利用三维离散元数值模拟软件3DEC对基坑开挖进行模拟,分析了地铁车站基坑工程的稳定性问题,并提出了基坑开挖时采取的措施。通过对工程实施期间支护结构、周围岩土体及周边环境的变形规律和受力范围开展严密的现场监测,探讨了淤泥夹砂复合地层的地质特征、水文地质条件以及其对基坑工程稳定性的潜在影响,可为城市轨道交通工程实践提供有价值的参考和建议。

王胡砦地铁车站基坑开挖施工工艺

我国地铁车站基坑开挖大部分采用明挖施工法,且基坑埋深都很大,因此,对其施工质量提出了更高的要求。基于此,论文以王胡砦地铁车站为例,分别从基坑降水、开挖和监测3个方面对地铁车站基坑开挖施工工艺进行研究,并提出保证基坑安全稳定的措施。

换乘车站深基坑开挖对既有地铁车站的变形控制及影响

本文以合肥市地铁某换乘车站基坑施工对已运地铁车站结构影响为项目背景,基于有限元分析软件MIDAS-GTS/NX对项目基坑施工进行全过程模拟,模拟包括车站基坑开挖、车站及附属结构回筑、侧墙破除等内容。模拟计算结构表明:既有车站主体及附属结构、区间结构水平位移、竖向位移均低于控制值5 mm,满足规范要求。因此可以看出既有地铁结构在拟建地铁车站结构施工过程中可以保障安全运营。

地铁明挖车站深基坑开挖及支护技术分析

结合工程实例对地铁明挖车站深基坑施工工艺、开挖与支护技术进行了探究。论文分析深基坑施工工艺的影响因素和深基坑支护技术的具体工艺过程,并明确案例工程中深基坑开挖的质量控制要点,最后对几种常用的地铁车站深基坑支护技术进行了介绍。

软土区狭长基坑群对下卧地铁车站变形影响分析

为探究管道基坑群的开挖对临近地铁结构安全影响,以天津某临近地铁管道基坑群为研究载体,采用MidasGTS-NX数值分析软件为研究工具,研究了狭长型基坑,地铁与基坑距离以及基坑开挖顺序对临近地铁变形影响。结果表明狭长型管道基坑群开挖对周边建筑物的影响受狭长型基坑“长边效应”,基坑与地铁车站结构距离和管道基坑开挖顺序综合影响。距离地铁车站结构最近点处管道基坑开挖卸载致使地铁车站结构变形陡增,变形量约占总变形量的50%~90%,研究结果为临近地铁结构的基坑群设计及施工提供理论依据。

基坑开挖对邻近地铁车站变形的影响分析

基于深圳宝安区某邻近地铁车站基坑工程,对基坑施工全过程进行数值模拟,分析基坑开挖对邻近地铁车站结构产生的变形影响。结果表明:基坑支护结构变形随着开挖深度增加而增加,地铁车站结构水平变形(朝坑内)从东向西逐步增大、从地铁顶板到底板方向逐步减小,最大水平变形发生在地铁车站附属一号风井结构西端顶部;地铁车站结构竖向变形(向上)从东向西逐步增大,最大竖向变形发生在地铁车站附属一号风井结构底板中部。

深基坑支护技术在地铁建设中的应用研究

深基坑支护技术对于保障地铁建设安全和进度控制具有重要意义。坑梓站地铁工程规模大,设计采用深基坑支护技术。本文详细介绍深基坑支护技术在坑梓站地铁建设中的应用过程,包括土方开挖、支护结构搭设、支护结构加固、涵洞、排水和环境保护等工作。希望本文可以帮助工程师更好地掌握深基坑支护技术在地铁建设中的应用情况,提高工程质量和安全性。

临近既有地铁车站的基坑变形性状研究

通过36组二维有限元数值模拟,研究了不同参数(基坑与地铁车站距离D,基坑开挖深度e H)组合下临近既有地铁车站的基坑变形性状,并与邻近无车站时的基坑变形性状进行对比分析。研究结果表明:(1)当邻近存在地铁车站时,靠近车站一侧的地下连续墙最大侧移量减小,另一侧的地下连续墙最大侧移量增加;(2)当基坑开挖深度接近或超过地铁车站底板埋深时,车站对远离车站侧的基坑墙后地表沉降的影响显著,但不明显改变地表沉降影响范围和最大沉降值位置;(3)D较小时,随着e H的增大,地铁车站的"遮拦效应"越来越显著。而当D逐渐增大时,e H对地铁车站"遮拦效应"的影响逐渐减弱。(4)地铁车站的存在与否对基坑远离车站侧最大地表沉降和最大地下连续墙侧移的比值(δevm/δehm)几乎没有影响,并且,该值受D与e H的影响较小。