地下工程建设对城市地下水环境的影响分析

研究目的:研究地下工程在施工和运营的过程中对地下水环境的影响,为地下工程的建设规划及地下水环境保护提供科学依据.研究结果:在总结地下工程建设对地下水环境影响基础上,以西安市城市轨道交通2号线为例,利用经验公式计算施工期车站基坑降水对地下水的影响,并采用数值模拟的方法预测地铁运营后对地下水流场的影响.地铁施工期的基坑降水只发生在张家堡站,中心水位下降6.3 m,降水量为10 454.15 m3/d,影响半径441 m,对地下水流将产生一定的影响;地铁建成运营以后的地铁线路阻挡了地下水的径流,造成"迎水面"水位壅高,"背水面"水位降低,通过模拟水位变幅在0～1.7m.     

地下工程建设对城市地下水环境的影响分析

研究目的：研究地下工程在施工和运营的过程中对地下水环境的影响，为地下工程的建设规划及地下水环境保护提供科学依据。研究结果：在总结地下工程建设对地下水环境影响基础上，以西安市城市轨道交通2号线为例，利用经验公式计算施工期车站基坑降水对地下水的影响，并采用数值模拟的方法预测地铁运营后对地下水流场的影响。地铁施工期的基坑降水只发生在张家堡站，中心水位下降6．3m，降水量为10454．15m^3／d，影响半径441m，对地下水流将产生一定的影响；地铁建成运营以后的地铁线路阻挡了地下水的径流，造成“迎水面”水位壅高，“背水面”水位降低，通过模拟水位变幅在0～1．7m。     

基于示踪连通试验和流速测试的地下连续墙渗漏研究

地下连续墙是地铁车站常见的围护结构形式,地下水渗漏会危及基坑稳定和施工安全.采用示踪连通试验和流速测试相结合的探测方法,以某地铁车站地下连续墙为例,在地下连续墙两侧布设钻孔进行地下水连通试验,同时在钻孔中进行示踪流速探测,对探测结果进行对比分析,判断地下连续墙是否存在地下水渗漏,探明隐患的具体位置,并提出防渗处理建议....     

崇文门站施工允许地表沉降分析及施工措施

北京地铁五号线崇文门站下穿既有地铁一号线区间隧道以及众多地下管道,为保证既有线地铁的正常运营和地下结构的安全,需严格控制新建车站施工引起的地层位移.针对新建崇文门车站暗挖施工对地下管线和既有线地铁影响的实际情况,分析和计算穿越既有线地铁段施工地表允许沉降值,提出一种合理的施工措施.     

地下车站采用平坡的工程实践

通过地铁工程设计及建设管理实践,对地下车站各层板设置坡度进行深入的研究。在过去的地铁车站设计中,几乎所有地下车站都采用的斜坡的设计,导致地铁车站设置在斜坡上,给设计、施工、运营造成非常大的困难。因此,根据设置平坡后的排水思路,提出车站各层板及纵向水沟完全可以设计为平坡,并在深圳地铁3号线中应用,收到了良好的效果。建议在地下车站中推广采用平坡,并建议修改规范。     

地铁深基坑渗流应力耦合研究

研究目的:武汉地区深基坑事故中,九成以上是因为地下水控制失效造成的。其中,承压水含水层在长江一级阶地中普遍存在,且含水层厚度很大,承压水头很高,成为武汉地区深基坑工程的一大特点。针对武汉长江一级阶地地铁深基坑,研究其降水与开挖施工过程中引起的地面沉降以及基坑稳定等影响与变化规律具有重要的现实意义。研究结论:对深基坑降水与开挖的流固耦合效应进行了分析,建立了渗流场与应力场耦合计算模型。使用FLAC3D对武汉长江一级阶地深基坑降水与开挖施工过程进行了渗流应力耦合模拟;计算结果表明,地表沉降形成了二次函数曲线分布形态的沉降凹槽;地下连续墙以下渗流速度最大,容易发生渗透破坏;相较于不考虑流固耦合计算,考虑耦合的计算结果与工程实际规律更为吻合,能更好地的预测与信息化施工。     

明挖地铁车站抗震设计内力分析方法比较

目前对地下结构的地震反应和抗震设计越来越受到重视。地铁车站在地震作用下的安全性至关重要。首先采用地铁车站常用的抗震设计方法——地震系数法和反应位移法对一个地铁车站实例进行了抗震计算,然后采用ANSYS软件对该车站进行了时程分析。比较了3种计算方法得到的内力结果,并分析了其在配筋中起到的作用。     

成都地铁7号线地下水壅高引起的环境地质问题定量化研究

成都地铁7号线路为环线,沿线串联了火车北站、火车东站和火车南站三个重要交通枢纽,且与城市快速轨道交通和市域轨道交通放射线形成换乘关系,对缓解城市交通状况具有非常重要意义。然而,地铁建设将对地下水环境造成直接或间接影响,使水位雍高渗流场发生变化,同时还易引起地面的不均匀沉降和地铁附近浅基础建筑物的破坏。通过定量化研究,计算出地铁7号线修建引起地下水位雍高值为0.003 5~0.550 0 m;由水位壅高导致建筑物地基承载力受到最大影响的地点为火车南站附近。其承载力为修建前的95.49%;车站基坑降水引起的地面沉降值在0.01~2.18 cm范围内,沉降量普遍很小。     

青岛地铁某地下车站结构抗震数值模拟计算分析

为了研究地铁地下车站在地震荷载作用下的受力情况,以青岛地铁某明挖地下车站为例,通过静力法和时程分析法分别建立二维数值模型,对明挖地下车站标准断面的受力进行结构抗震性能模拟分析;对车站大里程端节点结构建立三维数值模型,进行结构抗震性能模拟分析。车站标准断面二维模拟计算结果表明,时程分析法与静力法2种计算方法得到的内力计算结果比较接近,顶板跨中、底板支座、底板跨中、侧墙支座、侧墙跨中均受静力法计算结果控制,顶板支座、中板支座、中板跨中受时程分析法控制,对比基本荷载组合、准永久荷载组合的内力及相应的配筋计算,地震荷载组合对车站结构各构件承载力并不起控制作用;大里程端节点结构三维模拟分析结果表明,车站结构各构件满足抗震设计要求。     

软土深基坑施工配合抢险总结与研究

以佛山地铁3号线美旗站深厚软土基坑工程施工为研究对象,收集和统计施工过程中围护结构变形与支撑内力变化情况,并将统计结果与理论计算值进行对比,分析和总结围护结构受力变形与理论值产生较大差异的原因。针对现场连续墙开裂问题及时进行应急处理,合理调整设计施工方案,实现主体结构顺利封顶,切实有效防止安全事故发生。结合现场施工配合抢险经历,对地铁车站软土深基坑工程围护结构从设计和施工方面提出建议,进一步完善了深厚软土区域地铁地下车站建设技术,推动地铁地下围护结构形式选取合理化,为今后类似地质条件地铁车站深软土基坑工程围护结构方案设计提供一定的借鉴。     

软土地区地铁基坑浅层承压水控制及降压影响预测研究

针对地铁基坑,提出一种浅层承压水抽灌一体化设计理念,用以控制因地下水位下降引起的被保护建(构)筑物的环境变形。结合宁波市轨道交通工程实例,分析地铁基坑浅层承压水抽灌一体化设计在实际工程应用中的优势,通过现场试验,证明抽灌一体化的设计方法可有效减小基坑降压引起的周边地面沉降。同时对该地铁站进行数值模拟计算,得到抽灌一体化设计下的环境水位变化。通过理论推导,结合工程实测数据和数值计算结果,提出适用于宁波地区的减压降水引起的地面沉降预测公式。     

佛山地铁魁奇路地下换乘站抗震性能分析

以佛山地铁魁奇路站实际工程为背景,对地下车站进行了结构抗震性能分析。以反应位移法建立了地铁车站二维结构计算模型,求解了地下车站受地震荷载作用下响应结果,并与静力法计算结果进行了对比,以研究地铁车站在地震作用下的内力变化规律。基于Midas GTS NX软件,应用非线性时程分析法,建立了结构和周围土层为一体的整体计算模型,通过模态分析求解了结构体系各阶的自振频率和各阶振型;模拟了地下结构在地震荷载下的动态特性,揭示了地铁车站在地震作用下的位移时程反应及结构整体变形状况。     

地铁站通风排烟系统有效性分析

为研究地铁站通风排烟系统的有效性,以某地铁站为原型,利用FDS对地铁区间隧道火灾与站台火灾进行数值模拟,得出站点内烟气温度、有毒气体浓度(以CO为主)、能见度,烟气层高度等特征参数的分布规律,分析深埋地铁站通风排烟系统的设计安全目标,探索有效性评估分析的手段和方法。     

邻近地铁车站配套地下结构建造方案研究

北京地铁16号线稻香湖站配套的地下结构紧邻地铁车站北侧布置,并与车站北侧共用围护桩。由于两结构之间设置人防门和行人通道,需要截除共用围护桩。原设计的配套地下结构建造工序安排将会对地铁车站运营产生不利影响。考虑到对地铁车站运营产生影响的工序主要是共用围护桩的截除,提出的方案是:先完成配套地下结构的负二层结构浇筑,然后将负一层结构划分为3个建造单元,每个单元分别采用不同的建造方案。施工关键工况的数值模拟分析结果表明:分单元建造方案对配套地下结构中板受力状态等并没有产生明显的不利影响,围护桩的变形监测结果也表明分单元建造方案能够满足围护桩的安全要求。该配套地下结构建造方案已成功实施,为今后地铁车站配套地下结构建造方案设计提供参考。     

Processing Modflow模型在预测地面沉降中的应用

研究目的:针对开采地下水引起的区域地面沉降对线性工程的影响问题,以京津城际铁路为例,采用地下水三维渗流与地面沉降耦合模型计算软件—Processing Modflow,选择沿线地面沉降较严重区段,建立区域地下水流场与地面沉降的耦合模型,运用参数修正后的模型,进行地面沉降预测。研究结论:利用实测地面沉降值对模型进行验证,沉降中心位置及沉降量的模拟结果与实测结果基本吻合;设计不同的地下水开采方案,利用模型预测地面沉降,结果表明:合理压采地下水可以降低地面沉降量及沉降坡度,减缓地面沉降的不均匀性。     

地铁站域空间语境下空间设计系统的理论初探

针对地铁站域空间内涵的界定,分析了"地铁车站空间"与"地铁站域城市空间"两个概念的含义及区别。结合地铁站与城市空间发展相互作用的关系,阐述了城市空间与地铁车站空间、城市地上地下空间之间的整体关系,并进一步明确了在地铁站域空间语境下空间设计系统发挥的重要作用。     

明挖地铁车站主体结构最不利设计水位分析

我国华南、华东、华中地区及沿海城市地下水丰富,地下水压力是影响地铁车站主体结构受力的重要因素,随着水头高度的变化结构受力会随之发生改变。为了研究不同的水位对车站主体结构受力的影响,结合众多地下水丰富的地铁工程实例,选取多种水位进行数值模拟计算,结果表明:影响顶板、中板、底板及侧墙的最不利水位并不是统一的水位。为了方便设计,通过将众多正常使用中的地铁车站结构受力情况对比分析,认为:选取工程场地内最高水位进行车站结构受力计算,然后对部分构件配筋面积进行调整,能够满足车站结构安全的要求。     

地铁盾构垂直下穿加油站风险分析及控制措施研究

随着城市轨道交通线网加密及地下空间不断开发,后建线路不可避免需要下穿加油站等地下构筑物。以武汉市轨道交通7号线某盾构区间垂直下穿某加油站为背景,对地铁盾构下穿加油站风险及相应风险控制措施进行研究。利用Peck公式及有限差分分析方法对盾构下穿过程进行计算,预测盾构下穿加油站过程中油罐室变形;考虑油罐室爆炸极端情况,对隧道结构承载力进行验算;根据地铁下穿加油站风险分析结果及存在的风险因素提出相应的变形控制措施。     

地铁车站与配套一体化地下结构共用围护桩截除方案研究

与北京地铁16号线稻香湖站配套的一体化结构紧邻地铁车站北侧布置,采用明挖法施工,一体化结构与车站北侧共用围护桩。在一体化结构地下一层与地铁车站站厅层设置3个连通口,为形成连通口,需要截除共用的围护桩。原设计的围护桩截除方案由于施工效率低,不能确保在地铁车站投入运营前完成围护桩的截除。根据工程总体施工安排,对原设计的围护桩截除方案进行优化,并对原设计方案和优化方案的一体化结构受力及变形状态进行对比计算分析。在优化方案的基础上,提出便于工程实施的截桩方案,并在工程中得到成功应用。     

地铁车站造价分析与控制

地铁车站是地铁工程建设的主要组成部分,其投资所占比例较大,为合理控制其造价,对几个城市的十几个地铁车站（高架车站和地下车站）土建工程造价的组成和各分部工程造价指标进行比较与分析,找出影响车站投资的关键因素,针对关键因素提出控制高架车站和地下车站土建工程造价的主要思路和可采取的措施,以便施工单位合理优选施工方案、工艺和工法,从而达到合理控制造价的目的。