地铁敞开式TBM过站施工技术

在城市地铁首次应用敞开式TBM过站时,从车站设计角度出发,针对不同施工方法及不同施工阶段的车站,阐述了TBM掘进、步进、中板步进时,车站设计相应的处理措施,并提出了有关建议。     

重庆轨道交通6号线敞开式全断面岩石掘进机施工过站方案研究

介绍重庆轨道交通6号线一期工程敞开式全断面岩石掘进机(TBM)试验段的工程情况.结合敞开式TBM的机型特点和总工期要求,综合考虑TBM施工段所经过的区间及车站施工的具体情况,提出了敞开式TBM在城市轨道交通工程施工中掘进过站、步进过站以及步进通过车站中板的过站方案,保证TBM在站内能不停机、不等待、快速施工、顺利过站,...     

装配式地铁车站预制中板梁柱设计方案研究

以深圳地铁内支撑体系下的装配式车站为工程背景,研究车站预制中板梁柱设计的关键技术：中板设计需同时满足基坑支撑的受力转换及车站流水拼装的工艺要求;中板设计需满足吊装、拼装、基坑受力转换、正常使用等工况的受力要求;中板设计需满足楼梯及扶梯开洞的受力需求。针对以上问题,研究车站采用预制+叠合型式中板结构的流水拼装步序,对拼装步序中围护、中板结构受力及变形进行分析;通过采用预制+叠合结构型式的中板结构以满足施工阶段和使用阶段的受力要求;针对中板开设大孔洞的设计难点,通过孔内设置型钢支撑来满足拼装及基坑受力转换的需求,车站拼装完成后在孔边现浇纵横梁、叠合层等形成孔边加强结构,然后切除孔内型钢支撑形成永久开孔;并通过设置抗剪连接、叠合层、纵横梁体系等措施满足开孔受力需要。预制中板的设计措施研究,实现了地铁车站的全断面装配,进一步提高了地铁车站的装配率及流水拼装的工效。     

三线换乘车站换乘节点结构计算分析

研究目的:一个城市的轨道交通路网,必然存在着两线或两线以上的相交,构成了多种形式的换乘。同时还要考虑与地面铁路客站、航空站、地面大型公交枢纽站、轮船码头和公路客站等接近换乘。由此,换乘车站是地铁车站的重要枢纽站,设计分析均较为复杂。重庆地铁6号线一期工程冉家坝车站为三线换乘车站,需要对换乘节点区域进行三维分析,为设计提供理论依据,保证车站结构的安全。研究结论:本文结合冉家坝车站的三维模型分析,提出了换乘节点区域应力配筋的设计方法;根据换乘节点厚板的受力特点,提出了双向板布置模式;根据中柱受力情况,提出了型钢混凝土柱方案;根据TBM过站模拟的分析,提出了轨行中板的TBM荷载用临时支撑承载与结构使用功能的永久荷载结构承重的方案。     

双护盾TBM在城市轨道交通中应用的关键技术

为解决双护盾TBM在城市轨道交通中应用出现的频繁过站、小曲线半径施工、下穿风险点等问题,结合青岛地铁2号线的设计和施工情况,对双护盾TBM的适应性、支护形式、不同支护间的接口设计、过站技术方案、管片壁后注浆、下穿建筑和不良地质段等方面进行研究。提出管片衬砌/(锚喷+模筑衬砌)组合衬砌方式,解决了不同支护间的接口设计问题。根据车站工法提出TBM整机曲线过站的技术方案,解决了TBM过站多次拆解、组装、调试以及对车站影响的技术难题。同时研究并解决了TBM小曲线半径施工、管片壁后回填灌浆、下穿建(构)物和不良地质等一系列关键技术。双护盾TBM在青岛地铁的成功应用实现了"高效、安全、环保、经济"的工程建设理念。     

盾构过站始发掘进与车站平行施工技术

长沙地铁芙蓉广场站受前期拆除立交桥引桥影响,导致主体施工进度滞后,严重影响盾构过站始发掘进,即使采用站外过站分体始发也要使盾构停机等待7个月,无法满足业主要求盾构在五一广场站吊出转场后当年还建立交桥要求,工期矛盾突出。采用先施工站台层方案,运用侧墙和中板一次浇筑工艺和早强混凝土及时为盾构提供接收条件。研发出曲线导轨滚轮整机过站实现了盾构过站与站台层平行施工。通过站台层中板配筋加强解决了盾构过站始发后再施工车站剩余主体难题。首次实现盾构始发掘进与车站主体工程平行施工,大大缩短建设工期。     

地铁隧道开敞式TBM施工关键技术探讨

介绍重庆地铁六号线一期工程概况。论述开敞式TBM施工关键支护技术、施工地段选取遵循原则,分析地面及建筑物沉降控制标准,TBM采用过站小车平移过站、掘进或步进过站方式,提出TBM下穿既有建筑物的处理措施、开敞式TBM施工技术用于城市地铁隧道施工应注意的问题和建议。     

北京地铁车站结构设计细节优化及先进止水工艺的应用

以北京地铁16号线地下车站为工程依托,总结了车站结构设计细节和基坑施工工艺的优化经验.基于工程地质及水文地质特性,选择安全经济适用的地下连续墙接头;根据地下连续墙受力特点进行分段配筋;优化钢支撑端头支撑形式.将车站公共区楼扶梯开洞处的传统下垂梁调整为暗梁,以减小中板开洞面积;统一公共区楼扶梯及其下方三角用房做法,增加站...     

地下水位变化对地铁车站主体结构的影响研究

为了研究地下水位对地铁车站主体结构的影响,利用ANSYS数值模拟计算在基本荷载组合情况下,不同地下水位的地铁车站主体结构的最大内力值和偏心距。通过比较分析,可以得到不同的地下水位情况下顶板、中板、底板以及侧墙的轴力和弯矩变化小,但是中板的偏心距在地下水位距地表10 m,在顶板以下6 m时,有一个最大峰值。虽然地下水位的变化对地铁车站主体结构的影响小,但是仍需对底层中柱底部进行加固。     

盾构法与明挖法结合建造地铁车站的结构方案研究

盾构扩挖法建造地铁车站能够很好地解决地铁建设中盾构过站的问题.选取北京地铁10号线三元桥车站自起始里程18.6 m范围作为试验段,开展盾构法与明挖法结合建造地铁车站的结构方案研究.根据三元桥车站试验段的地理位置和建筑结构设计要求,进行塔柱式和立柱式共4种车站型式的结构设计,比选后推荐采用2.5 m侧站台立柱式车站结构方案.对该新型地铁车站结构设计中的关键问题,即特殊管片结构以及管片与车站主体结构连接的节点设计进行详细探讨,同时对结构防水方案进行研究.该结构方案符合国内目前的盾构技术和经济水平,为后续的研究工作奠定良好的基础.     

城市高架桥采用大跨径承台梁跨越地铁车站设计研究

沈阳市迎宾路高架桥工程部分线位与地铁1号线重叠,桥梁基础为避开地铁车站及区间,采用大跨度预应力承台梁接桩基方案跨越地铁结构。本文以该工程为背景,采用实体单元建立有限元模型,对典型跨度承台梁的施工及使用阶段进行受力分析。计算结果表明,设计方案安全可靠。为保证承台梁施工及运营期间地铁车站的结构安全,采用压顶梁、桩基础钢护筒跟进工艺、承台梁分部浇筑等施工措施,有效解决了车站结构主体抗浮问题,确保桥梁结构荷载不传递至车站结构主体。     

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。     

11 m宽岛式站台明挖无柱拱形地铁车站的设计

为实现大跨度无柱地铁车站结构,提高车站服务水平,在对已建无柱地铁车站结构分析的基础上,以沈阳地铁3号线为依托,拟定了11 m宽岛式站台的明挖无柱拱形地铁车站结构,并进行了力学性能、建筑空间、管线综合等方面的研究。结果表明:新拟定的无柱拱形结构和改造的三角形轨顶风道受力性能良好,不用设置抗拔桩,不用考虑围护结构联合受力,有利于保证防水质量和结构耐久性,可适用于多种地质条件;该无柱结构的车站建筑空间效果好,客流组织顺畅,利于管线综合布置,可提高车站服务水平与效率;通过调整顶、底板拱的矢跨比,并联合中板斜撑结构,可应用于岛式站台宽度大于11 m的无柱车站。     

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。     

“桥建合一”型地铁高架车站振动舒适度研究

"桥建合一"型地铁高架车站的轨道梁刚接在站房结构框架梁上,存在严重的车致振动舒适度问题。为了研究列车过站时"桥建合一"型地铁高架车站的振动舒适度规律,以某典型侧式"桥建合一"型地铁高架车站为研究对象,采用数值计算软件Matlab建立27自由度列车模型,采用有限元软件Ansys建立车站有限元模型,基于分离迭代法实现列车-车站的耦合作用,并对比实测数据验证列车-车站耦合振动分析模型的准确性。采用已验证的列车-车站耦合振动分析模型计算列车到发站时站房的振动舒适度敏感点,并研究列车车速、楼板厚度和桥墩跨度参数对站房振动舒适度的影响。研究结果表明:"桥建合一"型地铁高架车站的结构动力特性具有特殊性,典型楼板的1阶竖弯频率为28.91 Hz,是高铁客运站的4.7~7.7倍;站厅层振动舒适度敏感点位于结构缝附近和车站端部悬挑区域,列车到站时站厅层振动超标最大为32%;站房的车致振动相应总体上随列车车速的增加而增大,列车正线过站时60~80 km/h速度区间与列车会车过站时20~40 km/h和60~80 km/h速度区间的楼板振动增幅较为显著;楼板的车致振动在其自振频率附近会产生"共振效应",楼板厚度参数对楼板自制频率的影响较小,桥墩跨度参数对楼板自振频率的影响较大,合理设计桥墩跨度可以有效避免楼板产生"共振效应"。     

运梁车作用下桥-建组合地铁车站受力分析与监测

成都地铁五号线廖家湾车站为高架三层侧式车站,采用桥-建组合结构体系。运梁车通过车站时,车站主体结构要承受梁段以及车辆自重荷载作用,为了保证安全对车站主体结构进行了有限元模拟分析。分析结果表明:车站主体纵梁与牛腿处的剪应力、拉应力大于容许值,采用钢管柱支撑对车站主体纵梁与牛腿处加固后结构受力满足使用要求。在运梁过站期间对加固后车站主体纵梁与钢管柱支撑进行应力监测,车站主体纵梁上缘压应力最大值为4. 12 MPa,下缘拉应力最大值为1. 61 MPa,钢管柱支撑压应力最大值为15. 2 MPa,应力值均处于设计范围内。车站主体纵梁与钢管柱支撑的应力实测值与模拟计算值吻合较好,验证了钢管柱支撑加固方案的合理性。     

砂卵地层大型地铁基坑施工技术

以成都砂卵地层大型地铁基坑开挖为对象,对车站基坑开挖以及围护结构及其参数等问题进行研究。提出了分6步台阶整体后退式挖土,且每层开挖深度为4～5m的基坑开挖施工方案与工艺,确定了钢支撑和土钉墙挂网喷射混凝土的联合围护结构及参数。实践表明,研究出的地铁车站基坑施工技术可确保基坑边坡稳定,并能保证极近距离范围建筑结构的安全。     

地铁明挖车站主体结构计算中的几个关键点

针对地铁明挖车站结构设计中最为重要的结构计算环节,结合相关规范要求和工程经验,系统地归纳和总结了结构计算过程中一系列关键点,包括地铁明挖车站结构计算的基本原则、计算模型简化方法、有限元软件应用注意事项、荷载组合的应用、荷载取值、抗浮措施模拟、被动土压力模拟、重合墙结构与叠合墙结构模拟、车站柱上板带和跨中板带的理解和处理、构件内力的削峰和调幅方法、车站盾构孔边梁模拟、车站风道和通道顶过梁及挑耳板计算等,并提出了一些新思路。     

地铁车站与高架桥合建工程结构动力响应研究

地铁车站与高架桥合建工程结构体系复杂,动力荷载作用下结构受力变形规律尚不明确。文章基于某地铁车站与高架桥合建的实例,对地震荷载作用下结构的动力响应进行研究,结果表明：地震动力作用持续状态下,地铁车站结构内部相对位移较小,表层土水平位移峰值约为地铁车站结构水平位移的2倍;地震动力作用瞬时性状态下,合建结构本身具有一定稳定性;在地震动力作用下,车站结构的应力变化幅度远小于上部桥梁结构的变化,合建结构中地上部分结构的动力响应仍是结构设计中的主控因素。     

盖挖法地下车站围护结构及顶板节点设计

以某盖挖法地铁车站施工为研究对象,探讨围护桩与车站主体结构结合的最佳结构形式,以及围护桩与主体结构关键连接节点的结构设计方案,并结合盖挖法工程特点及基坑开挖工况,将主体结构顶板参与围护体系同步计入计算模型,采用连续介质有限元法进行基坑设计。相关计算比较表明,设置结合梁替代以往扩大桩顶冠梁或设置连接件的优化方案,使结构受力体系更加明确,可有效减小主体结构构件尺寸,侧墙用钢量减少约30%。在进一步简化连接节点设计基础上,有效解决了节点处防水等施工难题。