盾构站内过站条件下地铁明挖车站上部结构施工支撑方案研究

昆明轨道交通4号线苏家塘站为盾构整机站内过站车站,受两迁一改和地质条件影响,土建施工进度较计划滞后。为满足后续盾构过站和二次始发后,轨道运输车辆通行对车站站台层通行净空的基本要求,提出2种可以满足车站上部结构继续施工的支撑方案--门式支架支撑方案、中板结构加强方案。通过理论分析结合有限元数值仿真模拟,综合比较方案实施对车站施工进度的基本要求、对后续盾构施工工期影响、经济性等6个方面,认为2种支撑方案均能够提供上部结构施工的支撑反力,但应充分结合土建施工进度及盾构过站时间要求选用支撑方案,以便能够更好地控制投资并满足工期要求。     

接收端主体结构板施作时机对盾构接收施工影响分析

为探究车站接收端主体结构不同施作时机条件下盾构接收对地表沉降、围护桩及结构端墙侧墙变形的影响规律，依托西安地铁14号线某区间盾构接收施工工程，采用有限元数值模拟方法对车站盾构接收端主体结构不同施作时机条件下（底板施作完成后、中板施作完成后、顶板施作完成后）盾构接收时的地表沉降及桩体变形进行对比分析;在此基础上进一步研究不同位置钢支撑轴力变化对盾构接收时位移变形的影响，并结合现场数据进行验证。研究结果表明： 1）车站接收端主体结构中板施工完成后盾构接收对周边地表沉降及围护桩变形影响最小，此时地表最大沉降位于端头洞口上方，桩体竖向呈沉降趋势且水平向临空面位移。2）围护结构第1、2道支撑轴力变化对盾构接收后地表沉降及围护桩变形影响较大，且随着支撑轴力的增大，地表沉降及围护桩横向变形明显减小。3）在确保支撑轴力满足安全限值的条件下可以适当增大支撑轴力，以控制盾构接收引起的地表沉降及桩体变形。     

型钢排架在盾构始发明挖车站结构施工中的应用

为了在北京地铁8号线鼓楼大街站主体结构完工前实现盾构后配套的组装,确保盾构早日始发,以鼓楼大街站主体结构负3层轨行区范围内中板支撑体系采用型钢排架代替满堂红脚手架。详细阐述了型钢排架的设计、验算和施工工艺,提出了安全质量控制要点和改进措施。得出： 该型钢排架支撑体系能在满足混凝土施工受力要求的前提下,为盾构后配套在车站轨行区范围内组装提供有效空间,达到缩短工期的目的,使盾构的下井组装、调试与提供始发条件的车站结构同时施工成为可能。     

南京地铁3号线浦珠路站满足大直径盾构整体始发结构托换技术研究

为满足南京地铁3号线浦珠路站大直径盾构整体始发的需要,对该站原分体始发结构进行调整。通过分析大直径盾构整体始发技术对地铁车站的影响,总结出地铁车站在大盾构整体始发条件下结构设计的处理方法及难点。根据车站工程地质,利用混凝土梁柱临时托换体系满足始发要求,并采用SAP2000有限元软件建立二维及三维模型进行模拟分析,提出转换始发的关键技术。得出采用临时结构托换技术解决大直径盾构整体始发技术是可行的,且临时结构托换体系对原结构尺寸未产生影响。通过分析验证了混凝土梁柱体系在在地铁车站结构受力体系临时转换时的适用性。     

以色列特拉维夫地铁红线先隧后站施工技术应用

特拉维夫地铁红线西段原施工方案为车站与盾构掘进平行穿插施工,盾构始发井已经完成,但车站还没有进场施工,个别车 站场地存在移交滞后风险,并且大部分车站基坑设计采用水下开挖、封底和长锚索抗浮方案,施工难度大、工艺复杂、工期长,会导 致盾构掘进不连续,造成窝工。新的承包商中标后,为解决中间车站和盾构之间的交叉施工问题,降低工期滞后和工程费用超支风 险,通过充分的评估、分析和论证,将部分关键区段优化为“先隧后站”施工,并将车站基坑开挖和封底方案优化为降水干式开挖、封 底方案,以及采取设置墙体锚固销棒或抗拔桩抗浮等措施。优化后的方案在实施过程中很大程度上减少了车站和盾构施工的相互 干扰,规避了大量车站端头软弱富水地层盾构到达接收和二次始发等高风险施工工序,降低了工程技术难度和施工风险,提高了工 程质量(特别是接口处的防水和实体质量),最终使整个土建工程得以提前交付,保证了总体工期目标,综合成本也得到了有效 控制。     

敞开式TBM通过地铁车站中板实时监测及反馈技术

考虑到TBM自身荷载大,TBM中板过站时可能对地铁车站结构造成变形,影响结构的稳定性,为积累TBM中板过站的经验,以重庆地铁敞开式TBM通过大龙山车站中板为例,通过对TBM中板过站期间钢支撑轴力、中板挠度、中板(边墙)裂缝实时监测进行研究,得出以下结论:1)TBM机头在监测断面时,车站结构变形和受力最大;2)TBM机头对中板的主要作用为垂直压力,支撑靴对中板的主要作用为侧向压力;3)TBM通过中板时,中板下翻梁可以起到传递TBM压力的作用。通过实时监测指导了TBM过站施工,降低了TBM过站安全风险,确保了结构的安全稳定。     

北京地铁8号线安-安区间明挖盾构始发井快速提供始发条件技术探讨

随着城市轨道交通的迅猛发展,盾构区间隧道被大量采用,如何快速利用盾构井提供盾构始发条件,成为设计及施工人员需要考虑的问题。以北京地铁8号线安华桥站-安德里北街站区间（简称安-安区间）盾构井为研究对象,取消该盾构井地下1层和地下2层结构,并通过理论计算,采用混凝土腰梁代替钢支撑的作用。结果显示,安-安区间盾构井在回筑、盾构机始发吊装及盾构机掘进期间,该盾构井周边地表沉降最大值仅6.42 mm,周边管线沉降不足1 mm。从而证明： 在单个盾构井中,采用混凝土腰梁代替钢支撑可以满足安全、快速提供盾构始发条件的要求。     

大连地铁2号线小半径曲线隧道盾构单井口始发技术研究

针对盾构在大连地铁2号线西安路站至交通大学站区间小半径曲线隧道单井口的复杂始发条件,从进度、成本、可行性等方面对盾构分体始发和整体始发方案进行比选,最终确定采用整体始发方案。通过自制皮带机和管片小车,从始发方向和盾构掘进姿态调整等方面进行控制,解决了整体始发阶段出渣、管片运输和盾构姿态控制的难题,实现了小半径曲线隧道上盾构单井口整体始发。     

狭窄空间内可拆解式盾构过站施工技术及应用——以宁波火车站为例

城市地铁施工制约因素繁杂，部分车站因先期施工预留条件不够，导致盾构接收转场时面临吊装孔无预留“吊不出”、车站净空不足“过不去”的难题。以宁波轨道交通4号线宁波火车站为例，针对狭窄空间内盾构如何过站的问题，提出可拆解盾构方案。在设计制造阶段，将盾构刀盘、前盾、中盾和盾尾按照模数分块，以控制质量和尺寸，并通过法兰和螺栓进行可拆解式连接；在施工阶段，优化施工工艺，分为8个标准步骤对盾构进行拆解组装，顺利完成狭窄空间内的过站。该方法可有效避免常规盾构拆解时狭窄空间内切割焊接对盾构产生的损伤，保障重组后盾构的稳定性，提升拆解过站效率及安全性。盾构重新组装后顺利完成了二次始发和隧道的后续推进。     

盾构始发辅助竖井及横通道设计探讨

始发竖井作为盾构施工中重要的构筑物之一,其设计方案的选择往往受到场地条件的制约,其设计方案的好坏直接决定后期的施工进度。对盾构始发辅助竖井及横通道设计进行探讨,根据现场实际情况,结合盾构始发辅助竖井功能的需求,对竖井结构形式和几种不同的横通道进洞方案进行了比选,提出了合理的施工方案,确保工程顺利完成。     

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。     

TBM通过时地铁车站中板结构安全措施研究

为减少重庆地铁大龙山车站TBM中板过站可能存在的变形、失稳或倾覆等风险，施工中采取以下措施： 1) 加强中板结构； 2) 临时支撑加固中板结构； 3) 控制弧形导台质量； 4)加强信息化施工。最终，TBM顺利通过了大龙山车站中板，车站结构没有发生大的变形和破坏。由此可以说明，TBM中板过站方案是合理的。     

盾构下穿北京地铁13号线望京西站站房基础变形及数值分析

随着盾构下穿既有构筑物的情形越来越多,盾构施工难免会对既有工程的安全使用和安全性造成一定影响。以北京地铁15号线关庄站—望京西站区间盾构隧道下穿13号线望京西站站房基础施工工程为实例,通过ANSYS有限元数值分析软件对土体注浆和未注浆工况下盾构下穿13号线望京西站站房基础的过程进行模拟,得出土体在注浆情况下既有结构的变形明显减小。将ANSYS有限元分析软件计算结果与现场监测结果进行比较,两者相差不大,验证了有限元分析软件的正确性,从而为今后盾构隧道穿越既有车站结构施工提供借鉴和参考。     

既有线上方地铁车站施工的保护措施

介绍了北京地铁五号线东单站暗挖段从既有地铁1#线区间上方跨过,为减少在既有地铁上方施工引起的卸载回弹,保证既有运营线的隆起变形控制在限制范围,采取的系列针对既有线的保护措施。     

盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站施工过程动态数值分析——以北京地铁4号线为例

为避免车站和区间盾构隧道施工在"时空"方面的矛盾,充分发挥盾构的使用效率,同时减少车站施工中管线迁改、拆迁、征占地、交通倒改等工作,可采用盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站。以北京地铁4号线暗挖车站建设为背景,采用FLAC 3D软件对采用盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站的施工过程进行动态模拟分析。分析结果表明:施工过程中管片结构及周围环境均处于安全状态,工程风险可控。     

崇文门车站过既有线管棚施工及变形分析

北京地铁五号线崇文门车站从既有环线地铁之下穿过，车站拱顶上缘距既有线底板下缘只有1.98m，以大管棚作为超前支护。本文介绍了大管棚施工的主要技术措施和控制地层沉降的方法，分析管棚的变形机理，对实测变形值和计算值进行了比较。     

市政下穿隧道与地铁车站合建设计

按照规划,成都市一环路某下穿隧道与地铁车站位于同一路由。简要介绍下穿隧道的地理位置、主要技术标准,以及隧道的平面、纵横断面、结构类型等。重点介绍下穿隧道与地铁车站的位置关系、结构处理方式、设计施工要点等。为了解决2个工程分期建设造成工程浪费、施工风险大和多次影响道路交通,以及先期工程未给后续工程预留施工条件,导致后续工程无法实施等问题,经过方案比选,采用了隧道和车站空间"上下重叠",隧道底板与车站顶板"共板",隧道侧墙与车站侧墙"上下对齐",2个工程同步设计、同步施工的合建方法,得出隧道与车站合建的设计施工方法是可行的,以期为今后类似工程设计提供借鉴及参考。