大直径盾构双线隧道下穿高铁车站的受力变形研究

针对广州地铁十八号线大直径盾构双线隧道近距离下穿佛莞城际番禺大道站,建立三维地层-结构有限元模型,研究了车站结构和盾构隧道的受力和变形特征,并结合现场监测数据进行对比。研究结果表明:车站结构及隧道变形计算结果均小于规范限值,车站地连墙、底板弯矩增量稳定;实测车站结构沉降和水平位移最大值均发生在盾构双线施工完成,并与有限元计算结果接近;双线盾构的掘进对车站侧墙、抗拔桩和隧道水平位移的影响主要发生在左线掘进过程中;车站结构的内力和变形的变化趋势与盾构施工密切相关,右线、左线盾构依次掘进对车站底板沉降影响具有叠加效应。研究结果可为大直径盾构近距离下穿建筑物受力变形影响分析提供参考。     

新建地铁下穿既有轨道车站施工方案研究

随着城市地下交通工程的快速迅猛发展,新建地铁下穿既有轨道车站工程的案例越来越多。为了确保在下穿轨道工程中既有轨道的安全运营和新建下穿隧道施工方案的安全合理,针对新建地铁下穿既有轨道车站的实际工程特殊性,该文以重庆某新建地铁下穿既有轨道车站为工程研究背景,采用Midas/GTS有限元分析软件对新建地铁分别采用已有设计CRD法和变更的上下台阶法施工进行数值模拟,分析对比下穿轨道工程案例中既有轨道车站结构的沉降变形与应力的规律。研究结果表明:该下穿工程采用CRD法和上下台阶法施工所引起的既有轨道车站最大沉降值和应力都在安全可控的范围内,但是CRD法的施工工序复杂,耗时较长,所以该工程将施工方法由CRD法变更为上下台阶法。并通过工程的实际监控数值进一步验证了上下台阶法的合理性。     

地铁明挖车站-市政桥梁合建结构的关键技术研究

地铁明挖车站和市政桥梁合建时,为同时满足2种不同类型构筑物的安全和使用功能要求,需对其中的关键技术难题进行分析研究,以采取合理可行的结构形式。依托成都地铁白佛桥明挖车站与其上部市政桥梁的建设,总结国内类似工程经验,根据工程特点确定桥梁承台与地铁车站顶板进行固结连接,桥梁跨度与地铁车站框架柱跨进行匹配,同时桥墩避开地铁车站端头井、换乘节点等复杂结构受力区域进行布设; 建立三维荷载-结构模型,计算分析上部桥梁荷载对地铁车站结构构件内力及变形的影响,并根据计算结果,对桥墩影响范围内的车站顶底板和侧墙的厚度及配筋进行增强,桥墩轴线下方的地铁车站框架柱采用型钢-混凝土组合结构,以满足合建结构的承载能力、变形、裂缝控制等要求。另外,选取LS-DYNA软件,采用非线性时程分析法对合建结构进行抗震计算分析,计算结果显示： 车站板、墙、梁等构件在支座处出现应力集中现象,各结构构件的承载力强度及变形均满足规范要求。     

地铁车站暗挖下穿大型人防地下商场的加固措施研究

伴随着我国城市地下轨道交通工程的迅速发展，越来越多的地铁工程侧穿和下穿既有地下建（构）筑物的问题涌现，处理这类问题的措施就变得复杂，尤其下穿变得更加麻烦。当地下车站上方的建（构）筑物无法拆除时，车站下穿则变得更为困难。以某地铁车站暗挖法下穿地下人防商场工程为例，介绍了暗挖车站下穿上方既有建筑物的设计重难点，探讨了该下穿工程的设计及施工处理对策，解决了此类工程的设计问题。     

市政跨河桥梁与地铁地下车站合建的设计研究

随着城市建设用地日趋紧张,规划市政桥梁与地铁线路（车站）空间叠加利用的情况越来越多,因此市政桥梁与地铁线路（车站）合建的设计研究也越来越重要。本文通过某市政跨河桥梁与地铁地下车站合建实际工程设计案例,对该类合建结构方案选择的影响因素、总体设计及细部设计进行探讨研究,结合该合建结构成功的建设运营情况,总结出市政跨河桥梁与地铁地下车站合建结构的设计经验,以期为今后类似工程提供有益的设计思路和经验借鉴。     

佛山市地铁区间隧道下穿施工对佛开高速桥影响的数值分析

为研究佛山地区地铁区间隧道下穿施工对佛开高速桥的影响,以下穿佛开高速桥的佛山市地铁2号线莲塘站～张槎站区间隧道工程为背景,对下穿佛开高速桥段区间隧道进行了设计,并采用Madis/GTS有限元软件对区间隧道下穿佛开高速桥进行有限元分析,研究了区间隧道下穿佛开高速桥施工过程中桥梁变形规律,总结了区间隧道侧穿桥桩施工过程中桥桩受力变形特征。     

盾构两次近距离下穿既有运营地铁的施工技术

介绍广州地铁城市集运系统2标盾构2次成功近距离下穿运营中的地铁一号线(盾构开挖面顶部距地铁一号线仅2.275 m,且盾构下穿既有线过程中又面临着隧道贯通和贯通后刀盘已经推进接收车站但盾尾仍在既有线下方)。通过对一号线隧道结构以及现状的调查和梳理、盾构下穿前的方案多方审查,下穿施工过程中巧妙地动态地把盾构划分为3个施工段,并将盾构贯通断面进行延长,果断地提前对既有线引进自动化信息监测技术,指导施工。应急决策小组以及应急措施的及时跟进,盾构贯通后监测工作的延长以及稳定指标;对盾构机的提前维护和及时更换刀具的技术及采用超前注浆、钢花管注浆及延长隧道的方法等也是这次顺利近距离通过既有线的保障。     

暗挖隧道密贴下穿既有线车站施工关键技术

新建隧道近接下穿既有地铁结构施工已经成为城市地铁工程建设中的一种常见情况,由于既有结构沉降控制要求严格,如何有效控制沉降已经成为目前研究的热点问题。以北京地铁6号线东四站-朝阳门站区间下穿既有5号线东四站为例,介绍了超前注浆加固及止水技术、CRD+千斤顶支护法、辅助深孔注浆及背后回填和补偿注浆技术等暗挖隧道下穿既有车站施工技术,通过对既有5号线东四站结构沉降监测可知,采用上述方法有效地控制了既有结构的变形,确保了隧道施工安全和既有地铁的正常运营。     

盾构长距离下穿运营地铁隧道施工技术研究

昆明某地铁区间盾构施工需长距离下穿既有运营地铁隧道,为确保安全,减少对既有隧道的影响,采取了地层加固、渣土改良、姿态控制等一系列技术措施。为进一步研究盾构下穿对既有地铁隧道的沉降规律,为后续施工提供指导,对下穿区段的既有地铁隧道进行了严密监测,获取了下穿施工时的沉降数据,对监测数据进行分析后,得出盾构长距离下穿既有运营隧道的沉降规律,取得了良好的施工效果。     

下穿建筑物的梧村山浅埋大跨连拱隧道设计与施工技术研究

厦门市机场路一期工程梧村山隧道下穿浦南段是国内罕见的下穿密集建筑群的城市浅埋大跨连拱隧道。以下穿34号房屋为对象,详细介绍了房屋基础的注浆加固和抬升、无中墙连拱隧道结构、连拱隧道的CRD施工法、双层初期支护、地下长管棚、以及施工中的监控量测等工程措施在保证连拱隧道顺利穿越中的运用。     

两个水平密贴地下结构的地震响应分析

为了研究相互邻近的地下结构的地震响应特征,以某新建地铁车站结构和上部密贴的既有公路隧道结构为对象,利用有限元分析软件MIDAS-GTS,对水平密贴的两个地下结构的地震响应进行数值模拟,分析公路隧道结构在有、无地铁车站结构时的地震响应,探讨结构接触面性质对水平密贴结构的地震响应的影响。计算结果表明:1)在设定条件下,地铁车站结构对公路隧道结构水平位移的影响幅度小于5%,但公路隧道顶板与底板的相对水平位移峰值增大了20%,水平加速度峰值增大幅度大于5%,隔墙动应力峰值增大11%,底板结构应力峰值增大150%;2)影响公路隧道结构动力响应的结构接触面性质主要是切向刚度,切向刚度增大,接触面范围内的公路隧道底板下侧的动应力减小,而接触面两侧的公路隧道底板的动应力却有明显的增大。     

北京地铁8号线南锣鼓巷站上下重叠隧道上线盾构始发中板加固技术

北京地铁8号线南锣鼓巷站为北京首座上下线隧道盾构共用同一个盾构井始发的车站。如何减小上线盾构始发期间盾构对车站中板结构的影响及确保下线盾构施工的正常水平运输,是影响工程成败的关键因素。通过方案比选,提出采用竖向钢支撑代替型钢支撑对后浇中板进行加固。对建议方案进行受力检算,显示方案满足相关要求。方案实施后,达到预期目的,取得了良好的经济效益和社会效益。     

共用地下连续墙深基坑影响下地铁车站与隧道节点变形分析

为了分析深基坑与地铁车站共用地下连续墙影响下车站和隧道连接节点的变形特性,保护地铁线路运营的整体安全,通过现场测试和数值模拟展开研究。根据上海地区深基坑与地铁车站共用地下连续墙工程实例的现场测试数据,分析了开挖施工过程中车站与地铁盾构隧道的竖向位移分布特征,并采用三维数值模型研究了共用地下连续墙深基坑开挖深度、相对位置对车站与隧道节点变形的影响,探讨了车站与隧道节点的曲率半径、相对弯曲的发展变化规律,并判断其安全状态。测试结果与数值分析均表明,车站与隧道节点变形比隧道最大沉降处更加不利;节点的曲率半径随基坑开挖深度的增加而减小,相对弯曲随基坑开挖深度的增加而增加;基坑与车站完全共用地下连续墙或远离隧道时,节点处的曲率半径相对较大。     

围护墙参与作用下[STHZ]3[ST][HT2”H]层地铁车站的结构抗震分析

为研究地下车站在围护墙参与下地震作用的影响,以某地下3层车站为例,采用工程设计可操作性较好的反应位移法,通过简化的二维平面模型分析地震作用下带围护墙地下车站结构的响应特征。主要研究内容和结论如下： 1）结构角部较大弯矩由对角分布转变为同侧分布且数值增大,侧墙剪力有所减小,板的轴力互有增减; 2）指出地震工况与静力作用下结构受力的异同,负1层侧墙支座弯矩明显增大,板的剪力减少,而墙的剪力则明显增加; 3）给出同类型地下车站在地震作用下结构方案的设计建议,包括关注侧墙-顶板支座、侧墙跨中的配筋率,重视侧墙的抗剪截面拟定。     

地铁隧道与邻近高层构筑物建设时序优化研究

以位于武汉地铁3号线范湖站—菱角湖路站区间影响线范围内的某高层构筑物为例,利用FLAC3D有限元软件对地铁区间隧道与邻近高层构筑物的不同建设时序下相互影响建立三维模型进行模拟分析,并将不同建设时序下的模拟结果进行对比,得出以下结论:1)管片正常配筋不能满足同时施工时序方案与先施工隧道时序方案的要求,需要进行技术处理;2)地表沉降主要由高层建筑物基坑开挖产生,盾构施工对地表的影响比例非常小,隧道施工对高层构筑物的各种参数影响较小,均在可控范围内;3)先施工高层构筑物后施工地铁隧道的建设时序方案,可有效避开施工风险,降低工程造价。     

一座洞室群立体交叉的明暗挖结合地铁车站的设计

以广州地铁5号线小北站为例,对线路两端或中间不具备明挖条件的地铁车站的修建,提出了“分离暗挖站厅隧道”的概念。通过将站厅隧道与站台隧道空间十字交叉布置,并竖向和斜向联通,构成了立体交叉洞室群结构,较好地实现了车站功能;阐述这种明暗挖结合车站的设计概念,介绍该站建筑、结构的施工设计,并对其复杂的结构设计难点进行了论述。最后,对类似环境下的车站设计提出了几点建议。     

市政隧道基坑开挖对既有下卧地铁盾构隧道影响分析

以西安南门外综合改造工程环城南路市政隧道上跨既有地铁2号线盾构隧道为依托,根据拟定的设计方案,采用FLAC3D有限差分程序对市政隧道基坑开挖对下卧地铁盾构隧道的影响进行数值分析,并对隧道抗浮进行验算。计算分析结果表明:采用跳槽、分段、分层、对称开挖并结合"板凳桩"加固区间隧道的设计方案能有效控制基底土体的隆起和隧道的变形,盾构隧道变形值和抗浮满足相关保护标准和规范的要求,基坑开挖不会影响地铁2号线的正常安全运营。同时,在施工过程中对区间隧道进行了自动化实时监测,监测结果验证了设计方案的合理性和可行性。设计方案对类似工程的设计和施工具有一定的借鉴和指导意义。     

与市政桥梁合建的地铁车站结构设计——以厦门地铁吕厝站为例

文章依托厦门市地铁1号线与2号线换乘车站(吕厝站),对城市桥梁下设置地铁车站的设计思路进行阐述。为了解决桥梁墩台集中力对地下车站结构不利影响的问题,采用数值模拟的方法对合建结构体系受力及抗震性能等方面进行分析,通过匹配孔跨、结构固结、加强地铁车站立柱、柱下设置桩基等措施,解决地铁车站在桥梁基础集中荷载下的结构受力、沉降控制、结构抗震等问题,以期能为今后类似车站的设计提供借鉴。     

市政地道与地铁车站共建结构设计

为满足有限城市空间的集约利用,同一地下空间多个项目共建成为一种趋势。本文以上海地铁14号线龙居路站与东西通道共建项目为例,研究了地下三层车站与市政地道在复杂周边环境、复杂共建节点、大基坑深度条件下的若干设计难点,提出了针对性的设计方案,以期为相似工程提供些许借鉴。     

盾构近距离下穿既有车站设计难点及对策

北京地铁8号线区间盾构近距离下穿既有2号线地铁车站,且净距<2.3 m,在北京尚属首创。针对盾构穿越中遇到的下穿运营车站、隧道与既有车站竖向间距小及围护资料不详等困难,通过对矿山法、盾构法、盾构法和暗挖法相结合等方案比选,最终选择了盾构法下穿既有线的设计方案。为了预测穿越施工对既有线的影响,对特级风险源进行了现状检测和安全评估,并针对施工中遇到的难点通过对探测导洞、盾构管片与钢环复合结构设计及采取相关技术措施,最终实现了成功穿越,保障了既有地铁线的安全运营。