城市轨道交通装配式地下车站新型构件连接方案的抗剪及抗震性能分析

[目的]为了进一步推广地下装配式结构在城市轨道交通工程中的应用,应对城市轨道交通车站明挖装配式出入口施工的关键技术(尤其是新型构件连接方案)进行研究。[方法]设计了由2块尺寸相同的不等边C形标准构件(有2道横向裂缝)拼接而成的城市轨道交通车站装配式出入口结构,基于此结构提出了一种新型的构件连接方案。通过模型试验及数值模拟,研究了该新型连接节点的抗剪性能和抗震性能,得出了不同受力条件下的荷载-位移曲线、抗剪形态、抗震耗能及延性等指标,验证了该新型连接节点的可靠性。[结果及结论]装配构件的截面抗剪承载力远高于传统现浇截面抗剪承载力;型钢的存在可以充分保证试件的抗剪能力;“承插接口+型钢插板”是一种可靠的连接方式,其各项性能与现浇试件相比大致相当;型钢插入长度的变化对接缝处裂缝及其最大承载力的影响很小,建议选用的型钢插入长度等与构件厚度一致。

轨道交通促进下城市中心区地下公共空间精细化城市设计——以南京新街口中心区为例

要存量优化背景下,轨道交通促进城市中心区地下公共空间开发,从而拓展公共空间容量是实现城市中心区可持续发展的重要途径之一。在探明地下公共空间精细化城市设计的内涵,剖析城市中心区地下公共空间精细化城市设计特征,明确轨道交通对城市中心区地下公共空间开发影响的基础上,总结轨道交通促进下的城市中心区地下公共空间精细化城市设计的通用策略;以南京新街口中心区为例,通过分析南京新街口中心区发展的各个阶段和地下公共空间开发的侧重点,结合轨道交通城市中心区地下公共空间精细化城市设计策略,并使用空间句法验证策略的合理性。为类似城市中心区地下公共空间精细化城市设计提供科学合理的方法指引和案例参考。

城市地下空间水灾害防治若干科技问题研究展望

在综述国内外城市地下空间水灾害状况和防灾研究现状的基础上,梳理了研究成果及案例分析,将城市地下空间遭受的水灾害性状归纳为两大类型问题:一类为地表洪涝灾害导致的地下空间水淹灾害,另一类为工程活动或周边水环境特征变化导致的水灾害。解析了城市地下空间内、外部水灾害环境关联响应关系。基于城市地下空间水灾害分布的复杂性,从灾害成因的关键要素和耦合响应关系入手,总结了当前国内城市地下空间水灾害防治存在的一些共性科学难题和技术瓶颈,多目标多层面分解地下空间水灾害防治科学问题和关键技术路线,系统性提出了应该重视和加强研究的若干科技问题及解决路径。并从科学问题、关键技术和解决措施三方面展望城市地下空间水灾害防治领域的科技发展。

某160 km/h市域快速轨道交通地下线环境振动特性试验研究

随着城镇化的快速发展,城市范围拓展地越来越大。目前地铁设计速度多为80~120 km/h,对于长距离通勤略显不足。为了更好地实现城市融合,更高速度的城市轨道交通应运而生,并已经在某些城市投产运营。为掌握160 km/h市域快速轨道交通地下线产生的环境振动影响,对某城市160 km/h市域快速轨道交通地下线开展系统的环境振动测试,包括钢轨、道床、隧道壁振动测试;地面振动和室内二次结构噪声测试。结果表明:列车速度在124~152 km/h时,钢轨振动为109.7~111.2 dB,道床振动为75.6~77.4 dB,隧道壁振动为67.5~69.4 dB,平均速度138 km/h时,隧道壁振动为68.7 dB;列车振动传至地面后,隧道正上方距离轨道0~40 m地面振动最大Z振级为46.4~60.2 dB,地面振动基本符合随距离加大而减小的衰减规律,但是距离轨道10 m处测点的振动响应较0 m处测点存在放大现象;采取橡胶隔振垫整体道床情况下,近、远轨列车通过时隧道上方建筑物一层室内二次结构噪声最大值分别为32.7 dB(A)、28.4 dB(A)。

城市轨道交通深厚软土地层地下车站超长钻孔灌注桩承载-沉降特性分析

[目的]为有效控制软土地层深基坑开挖及使用过程中车站结构的变形,同时增大坑底承载力,需对上部含有空桩的超长钻孔灌注桩(以下简称“超长桩”)承载-沉降特性进行深入研究。[方法]以某城市轨道交通双线L型交叉换乘车站为例,采用自平衡法静载试验和数值模型对超长桩承载-沉降特性的影响因素进行分析,并探究超长桩承载特性与桩身长度、桩身刚度及桩身直径之间的关系。[结果及结论]静载试验表明:上部含有空桩的超长桩在荷载箱等量增荷加载过程中,桩顶位移及其增速均逐渐增大,在卸荷过程中桩顶出现位移回弹现象。数值模拟分析表明:超长桩的桩身轴力从桩顶到桩端呈逐渐减小趋势,在桩顶极限荷载作用下,桩身上部的轴力远大于桩端;桩身长度和桩身刚度变化会影响上部含有空桩的超长桩承载-沉降特性,桩身刚度改变对其造成的影响很小。

上海轨道交通地下车站渗漏水原因分析及防治措施

[目的]地下车站渗漏水病害不仅影响车站设备运行,还会影响乘客体验,因此需研究其形成原因及防治措施。[方法]以上海轨道交通为例,分析了地下车站渗漏水原因,介绍了既有车站渗漏水整治措施,提出了新线建设时车站渗漏水防治要求。[结果及结论]地下车站渗漏水防治贯穿设计、建设和运营整个过程,只有通过综合防治,才能彻底杜绝地下车站渗漏水问题。进入运营期后,要加强车站渗漏水病害的有效治理,确保车站运行环境,提高乘客乘车体验。

基于SLAM(即时定位与地图构建)技术的三维激光扫描测量方法

[目的]为解决传统测量方式在城市轨道交通地下车站测量中的困难,提出了基于SLAM(即时定位与地图构建)技术的三维激光扫描测量方法。[方法]介绍了SLAM技术,以及基于该技术的外业作业流程和内业数据处理流程;结合上海游泳馆和某地铁站测量项目,介绍了基于SLAM技术的三维激光扫描测量方法的应用效果。[结果及结论]该测量方法设备便携,测量精度高,可以避免在地下测量中信号丢失,可用于复杂的地下空间测量,测量数据可与CAD等制图软件结合应用,目前已在城市轨道交通地下车站测量中得到广泛应用。

城市地下道路与轨道交通共建研究

为进一步研究城市地下道路与轨道交通的共建方案,从路网(线网)形态、功能定位和技术标准等角度进行对比分析,并结合上海、济南、武汉、青岛等地的多个共建工程案例,研究归纳当前城市地下道路与轨道交通共廊道布置的需求和趋势,提出了各种共建形式在技术标准上的可行性及适用性,总结了共建工程的优势和尚存的主要问题。

城市轨道交通地下车站动力照明系统工程量指标研究

本文选择两个典型城市地铁站作为研究对象。通过对这两个典型车站的特征和设计内容进行详细分析,并采用聚类分析方法,建立一套完整的动力照明系统工程量指标体系。在此过程中,本文对每个指标的定义、计算方法以及与工程实际情况的关联进行深入研究和分析,以确保指标体系的科学性和可靠性。通过对典型车站的工程量计算,验证指标体系的有效性和适用性。研究结果表明,所建立的工程量指标体系能够较为准确地反映城市轨道交通地下车站动力照明系统的实际工程量需求,为工程造价的准确控制提供了可靠的依据。

地铁基坑地下连续墙变形规律及渗漏治理分析

为更好控制基坑围护结构变形及减少渗漏水风险,根据基坑围护结构监测数据,分析得出北京地区600 mm厚薄壁地连墙结构在基坑开挖过程中变形规律,同时根据实际案例归纳总结出地连墙接缝处渗漏水原因及治理方式方法。总结得出:地连墙体发生较大变形主要发生在3种施工阶段,即开挖第二—三道支撑之间土方阶段、拆除钢支撑阶段、墙体背后注浆阶段;地连墙出现裂缝的主要位置位于玻璃纤维筋与普通钢筋搭接处;地连墙锁口管接头在承压水层止水效果较差,地连墙接缝渗漏治理一般采用坑外注浆坑内堵漏双重措施。

注浆法在富水砂卵石地层城市轨道交通联络通道暗挖施工中的应用

[目的]成都地铁19号线二期工程九江北站—龙桥路站区间1#联络通道处于富水砂卵石地层,受周边建(构)筑物位置所限,不宜采用常规方法进行施工,为此需采用不降水法为该联络通道暗挖施工提供无水条件。[方法]根据1#联络通道的工程特点,在对比分析冻结法和顶管法等常规方案的基础上,采用注浆法为该联络通道暗挖提供无水条件。根据富水砂卵石地层的特点,同时受周边建(构)筑物布局的限制,19号线主线隧道内决定采用水平注浆法施工。详细阐述了1#联络通道注浆法施工方案,针对动水条件下砂卵石地层涌水、涌砂,成孔困难,串冒浆等难点,提出相应对策。从可靠性、造价、变形控制及运营维护等方面总结了水平注浆法的优势。[结果及结论]1#联络通道施工完成后,经测试检查孔每米出水量不大于0.13 L/min,达到预期止水要求,满足该联络通道暗挖的无水条件;开挖过程揭示,开挖面基本无渗水,1#联络通道安全贯通。

浅析城市轨道交通站点与城市地下空间的连通方式

随着我国城市轨道交通的迅猛发展,城市轨道站点地下空间与周边城市地下空间如何高效连通、协同发展,成为不容忽视的问题。文章通过分析研究地下空间连通的内涵和原则,归纳了城市轨道交通站点和周边地下空间的3种不同连通方式:通道连通、下沉广场连通、合一连通,并分析了各自的优缺点,最后通过具体案例剖析,阐述了不同连通方式如何运用,同时就我国相关现状问题提出解决建议。这些研究对今后推动我国城市轨道站点地下空间的合理开发利用具有重要意义。

轨道交通地下车站装配式预制构件单价研究

伴随中国城市化进程加快,城市交通面临的压力也加大。轨道交通作为一种快速、准点、便捷、运输量大的绿色交通运输方式,符合可持续发展的绿色理念。随着装配式建筑技术迅速发展,城市轨道交通装配式地下车站工程也在日益兴起。相较于传统的现浇结构,装配式结构成本较高是制约其推广应用的主要因素,因此,对装配式结构的成本控制进行研究具有参考意义。文章从分析装配式构件单价构成及计算方法入手,以广州地铁上涌公园站为例,分析工厂化集中生产构件的费用组成、数据、占比,并着重对占比较大费用项细化分析;在对地下车站的装配式构件成本进行详细分析研究的基础上,分析探究了大规模生产对构件综合单价的影响;通过价格组成要素分析发现构件的规模化生产能够有效降低其综合单价,并且随着时代发展优势将愈发明显;同时类比现有规模化生产的盾构管片,地下车站预制构件标准化设计后单价还有较大的降幅空间。

公铁合建地下车站与既有高架车站换乘方案研究

依托武汉市轨道交通7号线与既有1号线换乘的三阳路站,从公铁合建方案、站台方案比选、换乘方案等方面对公铁合建地下站与未预留条件既有高架站的换乘方案进行讨论分析。研究表明,通过充分利用公路隧道下部空间布置站厅及设备,并设置轨下通道进行换乘,可大幅缩小车站规模,节省投资。通过设置换乘专用通道代替地面厅,实现城市核心区有效换乘,乘客经由7号线地下二层直达地面,通过三阳路与京汉大道交叉口设置的市政过街天桥实现付费区换乘,同时满足行人非付费区过街需求。方案研究整体合理,可为今后类似工程结构提供设计参考。

城市轨道交通地下区间照明参数化设计方案探讨

讨论城市轨道交通地下区间照明的参数化设计方案,提出通过将地下区间照明的输入资料、设计方案进行参数化。提出城轨地下区间照明的输入资料参数化的思路,讨论区间设备间距的计算方法,分析设计方案的具体参数化计算方法、计算步骤以及能够输出的结果,并研究在输入条件发生不同变化时的快速修改方法。参数化的区间照明设计能够结合输入资料、设计原则快速输出设计成果,实现设计结果的快速校验、统计和修改工作。

城市地下通道交叉中隔墙法超前支护小导管的参数优化分析

目的:隧道开挖前的超前支护是采用交叉中隔墙法施工的关键一环,研究交叉中隔墙法超前支护的小导管在不同支护参数下施工对围岩产生的变形和应力影响,能根据现场实际更好地调整超前支护的效果。方法:以连接大连恒隆广场与大连地铁2号线人民广场站的地下通道为工程背景,将施工现场数据结合理论分析和MIDAS GTS有限元软件数值模拟试验;将地下通道开挖过程中产生的拱顶下沉、水平收敛、地面沉降作为分析指标,以小导管的外插角、导管长度、环向间距作为研究对象。对比分析多种小导管参数组合对围岩的支护效果,从中选取优化后的小导管参数进行数值模拟分析。结果及结论:现场监测的数据与数值模拟的结果拟合表明,超前支护效果主要与小导管的管长和外插角相关,通过调整小导管的长度和外墙角可以有效增强支护效果;环向间距对超前支护的效果不明显,应根据小导管的注浆半径来确认环形间距。通过对小导管参数的调整可以有效地提高对围岩的支护效力,保障地下人行通道的运营安全和施工效率。

地下空间支撑下的城市轨道交通和能源系统融合发展研究

城市因人口、经济活动高度集中而产生极大的能源消耗量,也是各类风险高度集聚的重点区域;能源和交通作为城市碳减排的重点领域、城市“生命线”工程的重要组成部分,进行融合发展对于城市绿色低碳、安全韧性建设具有重要价值。本文梳理了城市轨道交通与能源领域的低碳韧性发展现状,涵盖城市轨道交通低碳发展、城市轨道交通与能源系统韧性评估及提升、储能系统安全防控及风险评估三方面;提出了地下空间支撑下的城市轨道交通多能源融合系统构想,阐述了常态时期、极端条件下相应系统的运行模式;从环境、经济、社会角度分析了城市轨道交通多能源融合系统的潜在效益,展望了构想系统的未来研究方向与可能的解决思路。研究建议,完善城市轨道交通多能源融合系统政策机制,推进多部门协同治理;构建城市轨道交通多能源融合系统科技创新体系,助力实现城市轨道交通低碳、安全、高效运行;推动城市电网和轨道交通协同管理体系建设,增强城市“生命线”工程韧性治理能力。

城市轨道交通全自动运行地下车辆基地设计研究与实践

结合深圳地铁13号线内湖停车场工程实际情况,探讨城市轨道交通全自动运行地下车辆基地设计要点,在分析内湖停车场功能定位的基础上,从全自动运行相关功能设计、消防设计、舒适性及安全设计3方面进行阐述,希望为后续其他城市轨道交通全自动运行地下车辆基地的设计提供参考和借鉴。

城市轨道交通地下线振动源机理和频率特性

基于我国24个城市轨道交通地下线35个断面振动源的实测数据,分析了城市轨道交通地下线的振动源机理和时频特性,并利用钢轨、道床、隧道壁的实测振动数据识别车辆簧下质量和轨道耦合系统P2共振频率,导出扣件刚度;通过力锤敲击试验识别了轨道第1阶自振频率,导出扣件刚度。提出了P2共振和车轮磨耗激励频率是城市轨道交通环境振动和室内二次结构噪声的主要激励源之一,扣件垫板老化后刚度增大使P2共振频率提高,对二次结构噪声的贡献比对环境振动的贡献更为显著。Pined-Pined共振、轮轨粗糙度是城市轨道交通环境噪声和车内噪声的主要激励源。

浅析城市轨道交通的地下空间设计

城市地铁已成为中国城市交通的主要方式,在管理城市发展和优化城市结构中发挥着巨大作用。目前,我国在城市轨道交通的空间规划方面取得了重大进展,但是,内置轨道交通运输站的大部分区域在空间开发和利用方面还存在不合理现象。文章从地下空间的概念出发建立理论框架,浅析城市轨道交通的地下空间形态,对城市轨道交通地下空间的功能构造、空间发展类型、内部条件特点等制约发展的各种因素加以探索,得出城市轨道交通的地下空间设计,有利于地下三维空间的互动关联与人性化空间的形成。以期为城市轨道交通地下空间设计提供一定借鉴。