地铁建设应急预案虚拟动态控制技术研究

研究目的:随着中国城市化进程的不断加快,城市人口规模不断增长,城市交通面临巨大的压力和挑战。地铁建设能够直接、有效地缓解城市交通问题,改变以地上交通为主的平面交通格局,构建地上地下立体交通体系。然而,地铁建设施工环境极其复杂,随着地铁工程建设的大规模开展,地铁施工突发事故时有发生,它们严重威胁着人们的生命安全,并对国家财产造成严重浪费,因此有效的控制地铁施工突发事件的产生,提高地铁施工应急预案管理水平显得尤为重要。本文尝试运用虚拟技术、显著性理论、统计分析、ABC分析、海恩法则等定量定性方法对北京地铁六号线02标段土建工程应急预案管理方法进行研究,并结合虚拟动态控制技术形成地铁的三维立体可视化模式,对地铁建设应急预案虚拟动态控制技术进行深入研究。研究结论:(1)虚拟技术的运用可对地铁施工应急预案进行多目标多方案优化,采用显著性理论和ABC分析法亦可有效找出重点控制工序;(2)海恩法则、统计法、PDCA循环等应急预案动态优化管理方法的集成应用,可有效提升地铁施工应急预案控制的效率和水平;(3)本研究成果可广泛应用于复杂建筑工程的应急预案控制领域,对于提高施工企业突发事故处理水平具有理论研究和实际应用价值。     

地铁工程建设工期成本虚拟动态优化管理技术研究

针对北京地铁6号线重点工程甜水园站土建工程,融合国内外先进的虚拟现实技术和非线性预测技术、全面动态优化管理等,应用于地铁车站土建施工工期和成本管理中,建立科学先进的地铁工程建设虚拟集成动态优化控制技术系统。对实现工程管理从线性、二维、"看不见的管理"到非线性、三维、"看得见的管理"的理论和实践的提升,具有重要的理论研究和实际应用价值。     

基坑不同施作顺序引起邻近车站变形对比分析

研究目的:邻近已建成地铁车站深基坑开挖卸载会引起车站结构不均匀变形,而不同施作顺序对其变形特性的影响还缺乏系统认识。结合长沙地区某地铁车站工程实例,基于数值方法对不同施作顺序下深基坑开挖引起的邻近地铁车站变形规律进行对比分析,并探讨车站基坑明挖顺作段和盖挖逆作段在不同开挖深度时围护结构及车站主体结构的变形特性。研究结论:(1)随着开挖深度的增加,地铁车站围护结构水平变形逐渐增大;(2)明挖顺作段由于基坑开挖引起的邻近地铁车站变形要明显大于盖挖逆作段;(3)盖挖逆作段由于基坑开挖引起的地面沉降变形较小,而不同施作顺序下地表沉降值均在结构安全和正常使用要求的范围之内;(4)该研究成果可为邻近既有地铁车站深基坑设计与施工提供参考。     

地铁车站深基坑施工时临近建筑物的变形控制研究

以广州地铁某车站基坑为例,分析地铁车站明挖基坑施工对临近建筑物的影响,提出采用优化施工方法、爆破控制、切断工程影响传播途径和对建筑物结构加固等工程风险控制技术措施,结合施工期的监控量测和工程风险跟踪与动态评估,有效地保护临近建筑物的安全。     

盖挖顺作法在深圳地铁科学馆站的应用

结合深圳地铁一号线科学馆站的设计 ,介绍盖挖顺作法在地铁车站施工中的应用。科学馆位于深圳市中心区深南中路上 ,该区环境优美、交通繁忙、商业发达、居民密集 ,地铁车站的施工对该区的影响极大。本站采用盖挖顺作法施工 ,在保证路面交通、施工安全、车站功能、工程质量以及施工工期等方面均取得较好的实际效果 ,并且土建投资得到有效地控制。盖挖顺作法施工时对周边的环境影响小 ,获得良好的社会效益。盖挖路面系应围绕路面车辆通行能力、施工工序以及临时路面结构受力体系进行设计。     

盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制

以北京地铁4号线动物园车站施工工程为例,研究采用盖挖逆作法施工时地铁车站结构变形的规律及其控制措施。采用Midas有限元计算软件对施工过程中车站结构变形进行模拟分析可知,在盖挖逆作施工过程中地层及结构动态力学响应可划分为5个卸载—加载过程。因此,基于变位分配原理,提出车站施工过程的分阶段控制方法。施工前,依据车站结构受力特点和破坏形式,通过模拟计算确定出各主要施工阶段车站结构差异沉降控制标准值,同时通过中桩静载及内力试验,保证结构自身具备足够的承载能力和抗变形能力;施工过程中,按照地层协调开挖、结构协调施作来优化施工工序,综合应用沉桩工艺控制与注浆加固等技术措施,利用信息化监测及反馈技术进行阶段性动态监控,实现车站结构变形的有效控制。实际监测结果表明,动物园车站在盖挖逆作施工过程中,各阶段结构差异沉降均在控制值之内,保证了车站结构的安全性和稳定性。     

盖挖顺作法在深圳地铁科学馆站的应用

本文以深圳地铁一号线科学馆站的设计为例，介绍盖挖顺作法应用于地铁车站。科学馆位于深圳市中心区深南中路上，该区环境优美、交通繁忙、商业发达、居民密集，地铁车站的施工对该区的影响极大。本站采用盖挖顺作法施工，在保证路面交通、施工安全、车站功能、工程质量以及施工工期等方面均取得了较好的实际效果，并且土建投资得到有效地控制。盖挖顺作法施工时对周边的环境影响小，获得良好的社会效益。盖挖路面系应围绕路面车辆通行能力、施工工序以及临时路面结构受力体系进行设计。     

地铁暗挖车站初支拱盖法开挖工序数值模拟优化

初支拱盖法地铁车站通常较大,施工中变形控制一直是重点。为优化施工开挖顺序,保证施工安全,结合贵阳地铁施工案例,通过数值模拟进行开挖工序参数优化,并对优化后的施工方案进行长期监测,最终形成以下结论:(1)采用数值模拟的方式提前获知开挖施工过程中的关键控制工序,可以有效预演施工过程,为施工优化提供详实参数;(2)在初支拱盖法施工条件下,采用缩短开挖进尺和增加初支刚度的方式可以减少围岩扰动,增加岩体稳定,有效保证结构安全;(3)实际施工中,临时支撑拆除和核心土开挖引起的地表沉降占总沉降量的近50%,施工中需要严格把控。     

地铁盾构掘进进度三维非线性控制方法研究

研究目的:地铁区间盾构掘进过程中,工程水文地质条件复杂且需穿过各种建筑物群,施工环境复杂,实际作业管理难度大。为优化控制盾构掘进进度,本文以福州地铁2号线过闽江区间盾构掘进进度控制为例,综合运用BP神经网络、灰色预测理论、动态优化预警控制方法、BIM虚拟优化方法以及OA远程辅助办公系统,以实现对地铁区间盾构掘进进度的三维非线性控制。研究结论:(1)运用BP神经网络、灰色预测理论进行盾构进度目标估算,提高了盾构机进度目标非线性估算的准确性和可靠性;(2)通过综合运用BIM、PDCA、预警等动态优化管理方法,循环控制盾构施工的掘进过程,实现进度信息的直观可视化、施工进度的动态优化;(3)以实际工程盾构掘进进度控制为例,建立BIM、OA办公自动化等信息集成系统,实现对区间盾构进度的实时、远程、三维动态优化控制;(4)本文研究可为类似工程的进度管理提供参考。     

BIM技术在广州地铁11号线彩虹桥站的应用

针对广州地铁11号线彩虹桥站工程项目特点,阐述如何应用BIM技术推进轨道交通施工过程。运用BIM技术对轨道交通工程进行规划设计、分析和项目管理等,以可视化为核心,极大提高了施工效率,满足了现场管理需求。同时通过对地铁车站的BIM快速建模及应用,将VR与BIM技术结合,实现了车站主体的虚拟漫游,有效控制了施工成本,降低了施工安全风险,可为BIM技术在轨道交通进一步应用提供参考和借鉴。