上跨地铁隧道的地下通道设计施工关键技术分析

武汉中央文化区J2~J3下穿通道下穿武汉市主干道路中北部,上跨武汉地铁四号线区间隧道,采用浅埋暗挖法施工,周边管线众多,且临近汉街建筑物,设计的控制因素很多。介绍了中北路下穿通道的设计情况,分析了地铁隧道衬砌变形控制、浅埋暗挖施工、基坑涌水处理及管线保护的应对措施,总结了这类市区内复杂环境下隧道工程设计和施工的经验,供类似隧道参考。     

既有地铁车站换乘节点暗挖段托举施工技术

为解决交叉车站换乘节点施工过程中既有车站沉降超限问题,依托郑州4号线会展中心站下穿1号线暗挖段工程,通过数值模拟对比分析了两种新建结构的施工方案。在保证变形能够合理控制的情况下,结合经济投入,推荐在换乘节点两侧明挖结构施工过程中直接将部分新建结构与既有结构连成整体的施工方案,形成了以新、旧结构无缝连接的结构体系为基础、以暗挖段土体适当加固以及注、排同步技术为辅的既有地铁车站换乘节点暗挖段托举施工工法。实践表明,该工法不仅降低了开挖过程中既有结构沉降的风险,同时大大的节约了开挖土体超前加固及初期支护的施工成本,加快了施工进度,形成较好的经济效益。     

地铁暗挖区间下穿市政桥梁桩基托换方案研究

依托沈阳地铁3号线某暗挖区间下穿文化路立交桥工程，在工期、造价及对周边环境影响等角度对比分析明挖法进行桩基托换与暗挖法进行桩基托换方案的优缺点；从不影响地面交通角度出发，选择暗挖法进行截桩及桩基托换，通过风险分析确定暗挖风险处理措施，保证暗挖施工的安全性，并结合现场实施条件明确了桩基托换施工工序；最后，建立三维有限元模型，计算分析暗挖法桩基托换施工，计算结果表明：暗挖截桩方案施工引起的连续梁绝对沉降、差异沉降、倾斜及水平位移均小于桥梁变形预警值。     

盾构下穿既有车站风道的施工风险评估及控制研究

盾构法是目前城市轨道交通建设施工中的主要方法之一。鉴于盾构在施工过程中不可避免地会遇到近距离下穿既有建筑物的情况,使其有沉降、倾斜、拉伸、压缩变形等潜在风险,尤其是地铁车站及风道,有必要对其影响进行风险评估及施工控制。以北京地铁8号线盾构区间隧道下穿地铁14号线车站的东南风道为例,在对施工风险进行评估的基础上,借助有限差分软件对施工过程进行了动态模拟,分析了盾构施工引起的地层位移、应力及其对邻近风道结构的影响,并提出了加固土体、控制盾构参数、加强二次注浆等控制措施,以减少对邻近风道的影响。现场监测结果表明,在采取有效控制措施后,风道结构最大变形被控制在2mm以内,从而验证了所提方案的合理性。     

临近地铁的市政管线工程优化设计及工艺

结合临近地铁市政管线工程建设实例,综合论述了影响范围内现状地铁地铁安全评估、地铁防护专项设计、施工期地铁监测、管线施工组织及应急预案,提出临近地铁管线施工开槽长度、开挖支护方式、管线专项防水设计、以及地铁围护桩破除工艺,提出了施工期地铁监测各项控制指标,以及施工期地铁运营专项应急预案,确保市政管线施工期地铁运营安全。     

下穿高速公路箱涵方案比选与顶推施工设计

结合下穿襄荆高速公路的箱涵工程特点,先从施工风险、工期、造价以及对周围环境影响等角度对比分析箱涵顶推、浅埋暗挖及明挖3种施工方案,突显箱涵顶推法在实际工程应用中的优势;再进行施工过程中顶推力大小设计,并验算后部土体的稳定性;最后利用有限元软件开展顶推过程中可能出现的既有道路沉降分析。 研究结果表明,顶推工法方案设计合理可行,能保证施工安全和既有道路的稳定性。     

悬臂式掘进机在贵阳地铁暗挖隧道中的施工应用技术初探

贵阳地铁暗挖隧道位于贵阳市主城区范围内,其下穿火车站、玉厂路、朝阳洞路,周边管网密集,上空有架空电线,地下管网多,施工环境较为复杂。基于该项工程背景,重点就悬臂式掘进机在贵阳地铁暗挖隧道中的施工应用技术进行了分析。     

暗挖地铁隧道下穿高速铁路隧道保护措施研究

以北京地铁12号线大钟寺站—蓟门桥站区间暗挖隧道下穿京张高速铁路隧道为工程背景,在高速铁路隧道保护设计的基础上,建立了暗挖隧道下穿京张隧道三维有限元数值模拟,总结了京张隧道竖向位移和横向位移随施工步变化特征.通过现场监测,对暗挖隧道拱顶沉降和结构收敛监测结果以及京张隧道竖向位移、横向位移、结构收敛及自动化监测等结果进行了详细分析.研究结果表明:京张隧道竖向位移变化过程为两阶段"S"型曲线;京张隧道中心前16m和后14m范围内是穿越施工显著影响区域;先行和后行隧道施工引起的京张隧道竖向位移分别占总竖向位移的68.3％和31.7％,先行隧道施工是铁路隧道保护关键阶段;数值计算和现场监测表明后施工隧道对铁路隧道竖向位移的空间位置变化作用明显;京张隧道横向不均匀沉降明显,最大值为1.267mm;综合现场监测结果,暗挖隧道和京张隧道相关位移不超过容许值的44％,可认为暗挖隧道设计参数和施工保护方案符合铁路隧道保护要求.     

盾构下穿对基坑稳定性影响的数值模拟分析

地铁施工过程中盾构下穿上部已支护的基坑,将会对其支护结构及周边土体产生影响作用,因此有必要在盾构下穿前采用数值模拟的方法进行基坑稳定性分析。采用FLAC~(3D)软件模拟盾构下穿基坑后,青岛滨海软土区土体和地下连续墙的受力和变形情况,分析不同的下穿深度对基坑的底板沉降造成的影响。研究表明,盾构下穿基坑后底板附近的横向位移较大并成一定角度斜向上对称扩展至地表面,这些部位施工时应注意加固。在一定范围内,基坑底板的沉降量随着盾构形心与地表之间的竖向距离的增大而减小。本项研究成果可以为盾构下穿基坑时土体和支护结构的变形控制以及选择盾构下穿的深度提供一定依据。     

沈阳地铁特殊地段降水方案探讨

在富含水地段进行地铁降水施工,常常遇到地面沉降难控制、地下水位不容易降低、降深不足等施工难点。结合沈阳地铁九号线某区间竖井、横通道及暗挖隧道降水施工难点及该工程水文地质情况,根据所采用的坑外管井降水方法,讨论了区间竖井、横通道及暗挖隧道降水计算模型及其参数的取值,计算出降水井的施工深度和布设点位,最终确定降水施工方案。     

盾构下穿铁路车站施工技术

由于车站正常营运,盾构下穿铁路车站,其施工风险极高。盾构下穿需要制定专项技术方案,严密组织施工。本文以昆明市地铁盾构下穿昆明火车站施工为例,介绍盾构下穿铁路车站施工技术和经验。可为类似工程提供参考。     

全暗挖十字换乘地铁车站交叉节点施工方案比选——以长春地铁1号线解放大路站为例

在全暗挖十字换乘地铁车站交叉节点施工方案设计上,有多种方案可以选择。以长春地铁1号线解放大路站交叉节点施工方案比选为例,从沉降量大小、关键节点应力分布和土体塑性区变化等方面进行详细分析,得出了从衬砌端破马头门施工连接段的最优方案。可以为今后换乘车站及其关键节点施工技术提供技术和经验的参考。     

零距离下穿既有短桩地铁车站关键技术研究

新建地铁车站采用暗挖法零距离下穿既有短桩地铁车站施工时,由于既有短桩地铁车站预留桩长不足,其设计难度和安全风险较大。以南京地铁5号线上海路站为例,采用MIDAS进行数值模拟分析,提出零距离下穿既有短桩地铁车站的关键技术,即采用多台阶分部开挖和车站结构逆做相结合的设计方法,通过多台阶开挖和支撑解决既有车站短桩承载力不足的问题,同时,对预留短桩采用墙包柱的处理方案,确保下穿既有车站结构的安全。     

南水北调下穿铁路干线暗挖隧洞施工控制技术

以南水北调中线一期工程下穿京九铁路隧洞工程为背景,针对铁路运营安全及隧洞施工安全风险高的特点,通过采用500mm超前管幕结合小导管注浆超前预支护技术、地层注浆加固技术、线路加固技术、浅埋暗挖施工控制技术、信息化施工技术等,成功解决了南水北调以3孔小净距隧洞方式下穿铁路干线暗挖施工技术难题,保证了铁路正常运营安全、隧洞施工安全和施工质量。     

浅埋暗挖地铁车站的安全风险控制技术

为了控制暗挖施工带来的环境风险,提出了以控制地层变形为核心,以保证既有结构安全为目的的风险管理体系.该体系包括：既有结构现状评估、施工影响预测、控制方案制定、监测反馈及工后评估与恢复,在目前国内最大的暗挖地铁换乘车站——北京地铁黄庄站得到了应用,从技术上保证了环境安全.根据监测数据,10号线双层段最终地表沉降全部控制在80 mm以内,其中控制在64 mm以内的测点占总测点数的93.6%;管线测点沉降值全部小于30 mm,最大差异沉降为1.123‰.表明风险控制中制定的控制标准是合理的,施工中采取的措施是有效的.     

新建地铁区间下穿既有地铁车站影响分析

采用三维有限元模拟的方法对新建地铁区间下穿既有地铁车站的施工过程进行模拟,主要分析了新建区间施工对既有地铁车站变形的影响,对既有车站的安全性进行评价,分析结果表明,既有地铁车站结构及道床沉降均满足规范要求,新建区间施工安全风险可控。     

地铁暗挖车站下穿立交桥沉降控制技术研究与应用

以北京地铁十号线莲花桥站下穿既有桥梁为例,探讨了PBA工法暗挖车站施工对下穿立交桥安全的影响。采用FLAC3D软件对施工过程进行数值模拟,同时采用以双排导管+控制注浆为主的沉降控制技术,数值模拟动态指导施工;最后结合现场实测数据,从理论以及实际中论证了该技术的可行性,桥台基础及变形缝差异沉降均保持在安全允许控制值内。这对今后的地铁下穿既有桥梁工程施工具有一定的指导意义。     

软土地层中盾构施工对既有地铁沉降的影响分析

针对上海地铁七号线下穿地铁二号线的实际,利用ADINA软件对施工过程进行模拟,来分析盾构施工对既有地铁沉降的影响.通过对施工中不同影响因素的对比分析,发现由于土体超挖、不及时施作管片和注浆未紧跟等因素引起的不同应力释放率会对既有地铁沉降产生较大影响.     

明-暗挖结合地铁风亭结构受力及抗震分析

为研究明-暗挖结合地铁风亭结构的建筑布置、受力及抗震性能,并针对可能出现的问题给出应对措施,以某地铁区间风亭为例,基于Midas-GTS有限元软件对基坑、隧道开挖过程进行数值模拟分析。每一工况下结构的变形及内力计算结果显示,各受力构件刚度匹配,构件整体承载能力强,具有一定的安全储备。基于此,提出了风井采用明挖法,正线隧道采用暗挖法,活塞风道采用倒挂井壁法的明-暗挖结合的设计方案。经三维抗震验算,论证了该结构设计方案合理可行。研究表明,该方案能够有效保护周边环境,且结构整体性能良好,符合地铁结构设计要求;由于该风亭处于断层破碎带,同时明-暗挖节点为抗震设防的重点部位,在节点位置可采用型钢、附加钢筋等加强措施;对于明-暗挖结合的复杂结构,应严格按照先施工明挖结构,再施工暗挖洞室,最后施工明暗挖连接部分的工序,以降低后期施工对已完成结构的影响。     

北京地铁5号线磁器口车站暗挖中洞法施工技术

随着经济实力的快速增强,城市化进程逐步加快,城市规模不断扩大,城市轨道交通迅猛发展,为有效解决地铁施工对城市交通的影响问题,繁忙路口地铁车站自然首选暗挖法施工。暗挖中洞法是地铁车站暗挖施工中比较成熟的方法之一。针对首次应用暗挖中洞法施工的磁器口车站,着重介绍了三拱两柱地铁车站暗挖中洞法的施工原理、施工步序、施工方法及钢管柱施工要领。