复杂环境下地铁纪念堂站暗挖施工风险控制技术——以广州地铁十三号线二期工程纪念堂站为例

广州地铁工程拱盖法暗挖车站较多,由于暗挖车站顶部存在砂层、淤泥质黏土、粉质黏土等软弱地层,其普遍具有高含水量性、高压缩性、低透水性和低强度等特点,施工阶段易造成较大变形,将会引起隧道坍塌和周边建构筑物设施破坏,造成严重的生命与财产损失,继而造成重大的社会影响。以复杂环境下的纪念堂站为施工风险论述对象,采用合理设计、施工方案,降低施工风险,同时增加地质补勘、深层注浆以及施工监测等方法取得很好效果。对软弱地层暗挖车站进行分析和总结,为暗挖车站施工安全提供依据。

大跨度暗挖拱盖车站施工技术研究与应用

文章依托山东省青岛市轨道交通L6海港路站和石山路站2座暗挖拱盖车站为工程背景,详细阐述和分析了基于新型预应力锚杆的主动支护技术、受力支护体系转换技术和“半包防水+限量排水”技术在大跨度暗挖拱盖车站施工中的应用。研究表明:这3项技术在施工过程中切实达到了既安全优质、又高效施工的目的;其成功经验值得在后续施工中进行推广应用,并为其他同类工程提供借鉴和参考。

上软下硬浅埋暗挖大跨地铁车站施工力学效应研究

为研究初支拱盖法在上软下硬浅埋暗挖大跨地铁车站开挖中的适应性,基于ANSYS有限元软件进行了二次开发,依托青岛地铁湛山车站建立计算模型,开展了洞室开挖各施工工序下“围岩-支护”系统的施工力学效应研究。结果表明:车站洞室各开挖工序下围岩变形均呈突增态势,当开挖完成上部拱盖后,前6步围岩位移占总变形的70%;洞室围岩应力随着开挖工序的进行在不断调整,最大主压应力总体上呈较高水平,且在整个开挖过程中均维持在-2MPa附近;塑性区面积随着开挖工序的不断进行而调整,最大进深为3.21m;钢拱架的弯矩随着开挖工序的不断进行而调整,在开挖中最大达108kN·m,当拱盖开挖并支护封闭后,钢拱架中的最大弯矩呈下降态势;车站洞室的开挖将引起地表一定程度的沉降致使形成“沉降槽”,隧道轴线正中的地表最大沉降达13.4mm,然后沿其两侧逐渐降低,在距隧道中心位置约4倍跨度的区域外,沉降值近于0。

暗挖拱盖法地铁车站拱部结构矢跨比影响分析

为研究暗挖拱盖法施工时拱部矢跨比对车站结构的影响,以青岛某地铁车站工程为例,基于有限元分析软件MIDAS GTS,对比分析站台宽度为11 m和13 m两种车站结构下,不同矢跨比对其结构受力与变形的影响。研究结果表明:当矢跨比从0.16增大至0.24时拱部施工阶段拱顶弯矩最大,弯矩先减小后增大,整体结构施工时拱部与直墙交界处弯矩最大;两种跨度的车站弯矩分别减少了42.1%和44.6%;轴力随矢跨比的增大而减小,矢跨比对拱部施工阶段的影响较大;矢跨比对结构变形的影响非常明显,拱顶沉降、拱肩沉降与拱脚净空收敛均减少了1/3左右。在考虑整体结构施工与车站结构合理跨高时,拱部矢跨比越大,结构越合理。

拉西瓦水电站枢纽关键技术

针对坝址区气候寒冷、河谷狭窄陡峻及高地应力等特点,为保证工程施工进度、确保工程质量开展了多项关键技术研究,如拱坝建基面合理开挖形式、边坡坝段无盖重固结灌浆、埋管法接触灌浆、夏季封拱灌浆以及坝后反拱型水垫塘等多项关键技术研究,在此基础上采用了多项新工艺、新方法,有力地保证了工程质量、进度。

层状岩地层超大断面暗挖车站双层叠合初支拱盖法施工技术

主要介绍了双层叠合初支拱盖法施工技术,提出了各步序条件下施工关键技术,并分析了双层叠合初支拱盖法的主要风险,给出了具体的预防措施。研究和施工实践证明,采用双层叠合初支拱盖法进行暗挖车站施工,能较好适应重庆地区地质条件及经济要求,具有工作面大,效率高,工序少,施工安全等显著优点和较强的经济适用性。

重庆地区层状岩地层超大断面暗挖地铁车站施工工法比选

针对重庆地区层状岩地层暗挖地铁车站的特殊地质条件、超大断面及受施工工法影响显著等特征,建立了层状岩地层双层叠合初支拱盖法、双侧壁导坑法、中隔墙加台阶法数值计算模型,进行了施工工法适应性分析,并结合实际工程经济指标进行了对比分析。结果表明:双层叠合初支拱盖法的各项考查指标均能很好地满足控制标准,且3种工法对洞周收敛形态控制都较好,衬砌结构的安全性亦较高;同时该工法能较好地适应重庆地区的地质条件及经济性要求,具有工作面大、效率高、工序少、施工安全等显著优点,亦具有较强的经济适用性。建议在重庆地区层状岩地层超大断面暗挖车站施工中采用双层叠合初支拱盖法施工。

喀斯特地貌区超浅埋拱盖法暗挖车站主体与附属结构接口优化设计

为降低喀斯特地貌区上软下硬地层超浅埋拱盖法车站主体与附属结构接口处的开挖风险,依托贵阳2号线油榨街暗挖车站,基于土力学及结构设计基本原理,应用有限元法建立地层-结构静力计算模型,分析了接口优化前后红黏土地表沉降规律以及接口处变形和受力,并结合现场监测数据验证优化方案的可行性。结果表明:红黏土地层暗挖接口的地表沉降规律符合Peck公式;采用弧形拱顶+直墙+仰拱+拱盖接口时,初期支护阶段接口变形及地面沉降相较传统接口减少56%~64%,增加拱盖环框梁后最终变形量减小61%~83%,二次衬砌厚度减少50%~54%,配筋减少6%~25%。

地铁车站的一种新型暗挖施工工法——拱盖法

介绍了地铁车站的一种新型暗挖施工工法——拱盖法。拱盖法是在明挖法、盖挖法和PBA(洞桩法)工法基础上创建的适用于特殊地层的一种暗挖施工方法。该方法针对大连地区特殊地质条件,较好地适应了上软下硬采用钻爆法暗挖施工的大跨度地铁车站的施工要求,具有环境影响小、工序少、效率高、施工安全可靠等突出优点,并成功地应用于工程实践,取得了良好的经济效益和社会效益。

浅覆土、大断面车站主体冻结暗挖施工技术

为解决城市中心区新建地铁需要设置与运营地铁的站内换乘通道,而造成交通及管线搬迁困难,换乘段施工的环境也越来越复杂困难的问题,结合上海轨道交通18号线江浦路站冻结暗挖工程,详细阐述了在交通、管线无法翻交改迁的情况下,如何在浅覆土进行大断面的车站整体冻结暗挖施工,以期为类似工程提供借鉴。

层状岩地层超大断面暗挖车站双层叠合初支拱盖法施工技术

文章围绕双层叠合初支拱盖法展开探讨,提出可行的技术方案,明确各个工序下所对应的技术要点,综合实际案例进行分析,最终结果表明该方式具有良好的可行性,所带来的工作面较大,在确保工程质量的同时还可以缩减工程成本,总体来说可行性较高。

盖挖逆作地铁车站明暗双牛腿结构抗剪性能研究

为解决内蒙古自治区呼和浩特市盖挖逆作地铁车站钢管混凝土柱与后浇钢筋混凝土梁明暗双牛腿节点的设计难题,针对盖挖逆作地铁车站,提出一种新型的明暗双牛腿式钢管混凝土梁节点形式。通过ABAQUS模拟分析和模型试验验证,对不同设计参数条件下结构的抗剪性能进行研究。分析结果表明:(1)环形牛腿肋板与钢管壁之间的有效焊缝长度为影响牛腿结构抗剪承载力的主要参数,通过调节有效焊缝长度,可以明显改善牛腿结构的力学性能;(2)为确保剪力的有效传递,上环板穿心量宜取值为钢管柱直径的8%;(3)在实际工程中,梁柱节点处剪力较大时,可采用明暗双牛腿,其具有较高的承载力,力学性能好,具有较广泛的工程应用前景。

大跨度暗挖地铁车站拱盖法施工力学响应分析

依托大连地铁5号线石葵路站大跨度浅埋暗挖车站工程,采用FLAC3D有限差分软件进行三维数值建模,详细分析拱盖法施工过程中地表沉降、衬砌和围岩应力的变化情况,针对各施工阶段力学响应的特点提出相应的施工措施,并对大断面导洞合理的开挖控制间距进行优化,最后与实际监测数据进行对比。结果表明:大断面主体导洞的开挖是引起地表沉降的主要因素,拱顶二次衬砌施工完成后地表沉降基本保持稳定;单侧导洞的开挖存在明显的偏压效应,应严格遵循"先边后中"的导洞施工顺序;边导洞初期支护和中隔壁的拆除对初期支护和围岩应力的影响显著,可以采取分段、交叉拆除和以锚代撑等措施保障结构的稳定;大断面主体导洞的开挖控制间距对地表沉降的影响十分明显,合理的间距应控制在20~35 m范围内;数值计算结果与现场监测数据吻合较好,可为类似的工程实践提供参考。