管幕洞桩法地铁车站设计施工关键技术研究

当暗挖地铁车站受限于环境条件采用平顶直墙的结构型式时,为保证车站结构安全实施,可采用管幕洞桩法进行施工,即利用车站上层先行导洞沿车站顶板结构上方打设横向大直径密排管幕,形成一个能够抵御结构上部土体荷载的强支护结构,继而在管幕保护下进行洞桩法后续施工。以北京地铁19 号线工程右安门外站为工程背景,阐述管幕洞桩法地铁车站的施工工序及工艺特点,对复杂环境条件下管幕打设、导洞开挖、打桩、扣拱等关键技术环节进行分析,明确其设计施工中的技术要点,并对车站施工监测数据进行分析。结果表明: 1)管幕打设和导洞开挖是管幕洞桩法引起地层沉降的关键工序; 2)管幕洞桩法施工对周边环境和地表沉降影响较小,适合修建超浅埋、大断面、复杂地质条件下的暗挖地铁车站。     

北京地铁五号线东单站暗挖隧道施工方案

就大型地下暗挖车站的施工方案进行了研究探讨，主要对比了中洞法、侧洞法、中柱法各自不同的优缺点，根据东单站的具体情况，最终确定了中柱法作为实施方案。并对中柱法这一新型的施工开挖方法进行了介绍，为以后类似工程提供借鉴。     

“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算

北京地铁16号线部分车站为“洞桩法”暗挖车站，钢管混凝土中立柱底端嵌入桩基内。在当前设计规范及相关研究中，均未明确“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力计算的柱底端约束条件。借鉴铁路桥梁、建筑桩基等高承台桩基竖向承载力计算方法，建立“洞桩法”暗挖车站施工阶段钢管混凝土柱承载力数值计算模型，对钢管混凝土柱初始偏心距对柱承载力的影响以及柱底端桩基对柱的约束作用进行分析。分析结果表明，在通常工程设计中，柱嵌入桩基长度满足规范要求及桩周为粉质黏土、卵石地层的约束条件下，可将“洞桩法”暗挖车站柱下桩基对柱底端约束条件简化为嵌固约束。     

侧洞法修建大断面隧道施工变形分析

针对在繁华城区中采用侧洞法进行大断面地铁车站施工的情况,进行了地表沉降、拱顶下沉、收敛变形、应力变化等方面的量测。根据量测情况对施工变形情况进行了详细的分析,初步总结了侧洞法施工大断面隧道的变形规律,为后续工程提供了借鉴。     

高大模板混凝土外观质量过程控制研究

重庆轨道交通六号线一期冉家坝车站开挖深度约41 m,主体全长227.4 m,宽29.46 m,为地下5层局部6层岛式明挖车站。车站设计工程量大,施工风险高,质量要求高。以工程结构设计和施工方案为依托,以重庆轨道交通六号线一期冉家坝车站主体结构高大模板施工为例,通过研究地铁车站结构成型施工主要特征及施工影响因素,提出对应的施工方案及技术解决措施,确保了车站结构质量和外观质量。     

复杂城区建筑偏压连拱隧道合理开挖顺序研究

重庆渝中连接隧道位于重庆市最复杂的城区,隧道沿线高楼林立、管网密集,上跨轨道交通6号线,下穿轨道交通1号线小什字车站。该隧道设计、施工、管理难度极大,施工控制性节点环节多。选取有代表性的施工控制性节点———侧穿华夏银行段作为研究对象,通过分析隧道在不同开挖顺序对中隔墙偏移情况的影响,确认该隧道先开挖右洞后再开挖左洞是较优的开挖方式。此外,还对建筑偏压情况下隧道的合理开挖的机理进行分析,研究结果可为复杂城区类似隧道的设计、施工提供借鉴。     

重庆市某医院迁建项目对既有轨道交通结构安全影响分析

山城重庆市地质环境复杂,土地资源有限。随着轨道交通与城市建设的高速发展,轨道交通下穿/近接建筑物的情况越发普遍,这给城市地下空间开发带来了严峻的挑战。文章采用MIDAS/GTS软件建立有限元模型,分析建筑结构基坑支护施工过程中对既有轨道交通隧道结构的安全影响以及隧道结构内力变化特性。结果表明:区间隧道洞体开挖过程中,隧道围岩处于整体稳定状态,仰拱拱脚及侧墙少部分围岩存在受拉破坏风险;因拟建项目的施做而引的轨道9号线区间暗挖隧道变形均小于控制指标,拟建项目轨道结构变形风险可控;通过对地层结构法提取的轨道隧道结构初期支护、二次衬砌及共建段衬砌结构内力进行验算,验算结果满足规范要求。     

CRD法不同施工工序的比较与分析

采用ANSYS7.1版有限元分析程序，以北京地铁10号线光华路站侧洞为对象，对其施工过程进行了二维有限元模拟计算，分析了CRD法的不同施工工序对围岩内力、结构内力以及地表沉降的影响，并确定出能够有效地控制地表沉降的最优开挖方法，对最优的施工方案进行了三维有限元模拟。通过计算分析，得出了一些结论，为光华路站侧洞以及相似工程所采用的施工方法提供了理论依据与技术指导。     

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。     

复杂城区建筑偏压连拱隧道合理开挖顺序研究

重庆渝中连接隧道位于重庆市最复杂的城区,隧道沿线高楼林立、管网密集,上跨轨道交通6号线,下穿轨道交通1号线小什字车站,该隧道设计、施工、管理难度极大,施工控制性节点环节多。选取有代表性的施工控制性节点:侧穿华夏银行段作为研究对象,通过分析隧道在不同开挖顺序对中隔墙的偏移情况的影响,得出该隧道先开挖右洞后开挖左洞为较优的开挖方式。此外,还对建筑偏压情况下隧道的合理开挖的机理进行了分析。本文的研究方法和研究结论可为复杂城区类似隧道的设计、施工提供借鉴意义。     

软土地层大断面矩形隧道结构施工力学行为监测与分析

为确保软土地层大断面矩形下穿隧道施工时的安全,以昆明轨道交通3号线区间浅埋暗挖隧道为依托,采用中导洞法,将全断面分成6个导洞按照先中间后两侧、先上面后下面的顺序施工,并采用现场监测和理论分析的方法对隧道支护结构受力进行全过程监控与分析。监测分析结果表明:在矩形隧道顶部与侧面设置超长大管棚条件下,隧道初期支护内力变化较小,因受不同导洞开挖扰动影响,隧道结构底部出现受拉现象,导洞(2)(中下导洞)、导洞(4)(左下导洞)和导洞(5)(右上导洞)对整体结构安全起决定性作用,需要重点监控;最大围岩接触应力出现在导洞(4)(左下导洞)底部,隧道4个角的围岩应力明显大于其他部位,需要加强隧道底部基础注浆,以提高地基承载力;临时支护应力受不同导洞开挖影响出现明显的波动,很好地反映各导洞施工过程中围岩应力释放的特征。     

浅埋大跨地铁车站中洞法开挖技术研究

乌鲁木齐轨道交通1号线工程05标段新兴街站主体采用中洞法分3层、9个洞室进行开挖，根据现场揭示地质情况，经数值模拟计算分析及施工监测，合理选择了中立柱施作的时机，加快了施工进度；通过对微风化砂岩地层爆破技术方案进行研究和优化，有效控制了爆破开挖对临时支护的破坏，较好地控制了地表沉降，确保了结构和施工的安全。     

暗挖地铁车站洞桩法施工

主要介绍了北京地铁十号线苏州街暗挖地铁车站（双层单柱两跨）采用洞桩法（PBA工法）进行车站主体施工的步骤、方法、施工过程中不同方案的比选及施工过程中的关键点，对各施工工序分别进行了详细的描述。     

既有运营地铁车站结构下换乘节点施工方案比选研究

为保证换乘节点施工安全，结合深圳地铁石厦站换乘节点实际情况，对可能出现的施工风险进行分析，提出应对风险的施工方案，并采用数值方法对不同施工方案进行分析比选。数值结果显示： 换乘节点开挖前注浆封闭止水，采用小导洞注浆+台阶法+临时仰拱分层、分块开挖等综合方案施作换乘节点是合理的。现场对既有结构的自动化监测数据显示，施工过程中3号线车站负2层中板最大竖向位移为5.6 mm，车站既有地下连续墙最大深层水平位移仅为0.6 mm，既有结构变形均远小于监测预警值。     

地铁暗挖车站洞桩法（PBA）施工技术

介绍北京地铁10号线工体北路暗挖车站洞桩法（PBA）施工技术，包括该方法的原理和特点、施工步序，分析总结了PBA法的关键技术。PBA法在当前地铁施工中有一定的应用前景，可为今后类似工程施工提供借鉴和参考。     

人工填土层中四连拱暗挖隧道设计

人工填土层有土质疏松、稳定性差、无法形成自然应力拱等特点,导致隧道暗挖修建时易出现支护体系受力较大、地面沉降过大甚至塌方等问题。以北京地铁某停车线工程在人工填土层中修建暗挖四连拱隧道为例,采用理论分析结合有限元数值仿真模拟,从支护体系受力、地面沉降、风险控制、施工工期等方面对"导洞法"、"侧洞法"及两者相结合的"导洞+侧洞法"进行比选,得出采用"侧洞法"施工为本工程最优方案。"侧洞法"能有效避免中隔墙的水平位移问题,控制沉降较好,且二次衬砌能尽早封闭成环,减小初期支护受力过大的风险,并在施工中取得成功。     

吴家庄大跨度连拱隧道Ⅳ级围岩地段施工方法的合理选择

该文采用数值计算方法模拟中导洞法施工对隧道结构体系的影响,模拟按施工步骤进行。通过计算分析,得出了在Ⅳ级围岩地段采用该法能够保证施工安全的结论,比原拟采用的三导洞法,大大加快了施工进度。实践证明,施工方法的选取是合理的。     

轨道交通高架桥跨越既有高速公路时的施工方法比选

该文以上海轨道交通16号线工程建设为例,简述转体法的施工技术特点,并重点论述轨道交通高架结构跨越既有高速公路施工分别采用“挂篮法”和“转体法”在工期上的对比,以及相应的经济分析.     

分离岛式暗挖车站的洞桩法结构设计

北京地铁十号线呼家楼站位于东三环路面下,紧邻京广立交桥,周边环境复杂。经比选,车站采用分离式结构设计,洞桩法施工,增加了工程的安全性和稳定性。介绍了呼家楼站的结构设计和计算,对其结构形式的选取、施工步序及模拟计算进行了论述。实践证明,采用洞桩法设计可减小施工过程中产生的变形,有效保护临近建（构）筑物。     

大断面平顶地铁暗挖车站下穿既有建筑方案研究及变形控制——以北京地铁8号线三期前门站工程为例

下穿既有建(构)筑物工程施工逐渐由暗挖小断面施工发展为大断面施工。为有效控制下穿既有建(构)筑物的变形从而确保施工安全,有必要对下穿方案、变形情况及控制措施进行研究。结合8号线三期前门站下穿既有建筑具体工程,以变形控制为目标,从整体方案选择入手,对不同车站暗挖方案下既有建(构)筑物的沉降进行对比,最终提出管幕施工、导洞施工、桩基沉降及后期沉降控制等变形控制关键技术,并采用数值模拟和现场实测的方法对提出的管幕+深孔注浆+平顶4导洞PBA法方案进行分析。结果表明:1)虽然大断面暗挖车站施工相比小断面暗挖施工变形大,但经过严密的方案比选并采取合理的控制措施后可以保证变形满足要求;2)管幕+深孔注浆+平顶4导洞PBA法方案具有良好的变形控制能力,用于平顶结构非密贴下穿既有建筑施工是可行的;3)实现变形控制目标需要全过程控制,从方案选择到施工的每一个环节均需采取对应措施。