地铁工程盖挖逆作法施工技术探讨

地铁车站是城市地铁的重要组成部分,且修建施工技术尤为关键,特别是在建筑环境极其复杂的松散地层中,修建大型综合性地铁车站的施工技术问题越来越受到重视,在修建地铁车站的多种工法中,盖挖法是一种常用的施工方法,而其中的盖挖逆作法是一种技术含量较高、施工较为复杂的施工技术。盖挖法可以细分为盖挖顺筑法,盖挖逆筑法、盖挖半逆筑法等几个分支。针对这些问题对地铁车站盖挖逆作法进行了研究。以某地铁工程为例阐述盖挖逆作法施工技术,有关经验可供相关专业人员参考。     

深圳益田地铁车站盖挖逆筑法施工技术

以深圳地铁益田车站跨福强路段主体结构盖挖逆作法施工实例为背景,详细介绍盖挖逆作法施工工艺及步骤,提出盖挖逆作法施工控制的关键技术要点。通过施工效果验证和反馈,证明了此种工法的先进性和实用性,对类似工程的施工具有一定的借鉴意义。     

长春地铁解放大路站基于三维数值模拟的地铁车站施工工法优化分析

为了对地铁车站施工工法进行优化分析,依托长春地铁解放大路站工程,采用数值模拟方法建立数值模型,从中轴线上方地表沉降、拱顶沉降和拱顶应力3方面对6导洞PBA工法、8导洞PBA工法以及一次扣拱暗挖逆作法进行了对比分析,得到： 1）在施工过程中,3种工法的中轴线上方地表沉降、拱顶沉降和拱顶应力变化规律存在明显差异; 2）通过综合对比分析,一次扣拱暗挖逆作法最优,6导洞PBA工法最差。得到的对比分析结果对现场施工具有指导意义。     

盖挖逆作法在城市地铁车站的应用

在选择地铁地下车站的施工方法时,地面交通能否得到妥善处理,已成为影响决策的一个关键因素。常会遇到这样的两难情况：明挖法难有作为,暗挖法代价太高。这时盖挖逆作法可能是一种明智的选择,它是一个折中的方案,兼顾了车站施工和地面交通这一对矛盾的双方需求。另外,盖挖逆作法在安全、质量、工期、成本的控制方面也具有一定的优势。     

盖挖逆作法地铁车站围护结构变形及稳定性分析

在城市中施工地铁车站空间有限,采用盖挖逆作法施工,可降低其对周边环境的影响,基坑开挖过程中频繁的加、卸载作用,使围护结构不断发生内力重新分布,引发明显变形。该文以深圳地铁7号线盖挖逆作法施工的地铁车站基坑为研究对象,采用数值模拟和施工监测相结合的手段,对地下连续墙在整个施工过程中变形的时空分布规律进行分析,结果表明:数值计算结果与现场实测结果基本一致,所采用的有限元计算方法能够较为真实地模拟盖挖逆作法施工的情况,各监测数据均未超过控制值。     

北京地铁天通苑东站改扩建总体设计方案探讨

为解决改扩建车站面临的新增半幅车站与既有基坑水土压力不平衡、两端延伸基坑宽度较大、换乘节点交通导改复杂等问题,通过对各区块基坑做详细比选分析,并结合考虑施工过程、永久使用阶段各种作用组合和结构型式转变的数值分析结果,确定了改扩建方案。主要结论如下:1)既有半幅基坑已开挖至底部,新建半幅基坑应采用盖挖逆作法施工;2)两端延伸基坑应采用明盖挖相结合的工法,并采用锚索支护,盾构接收范围内锚索采用可回收工艺;3)换乘节点处基坑采用盖挖逆作法施工;4)盖挖段竖向支撑构件应采用临时立柱与永久立柱结合的钢管混凝土,柱下设中间桩基础(兼作抗拔桩)。最后,通过时程分析法验证了车站主体结构在E3地震作用下能够满足抗震性能Ⅱ的要求。     

盖挖逆作法工程中钢立柱的几种施工方法

以武汉市轨道交通二号线一期工程第十八B标段土建工程、天津站后广场盖挖逆作地铁车站、天津某盖挖逆作工程、杭州地铁武林广场站为背景,主体结构立柱采用钢管立柱,钢管立柱下面为钻孔灌注桩中间桩基。介绍工程施工中采用的盖挖逆作法钢立柱施工方法,施工过程中分别采用了钢护筒施工法、HPE工法、人工挖孔桩施工法、直接插入法。具体采用哪种施工方法应根据工程的具体条件决定。     

新建地铁车站长距离下穿既有公路隧道工法比选研究

北京地铁15号线奥林匹克公园站零距离平行下穿既有大屯路隧道工程穿越长度达到205．5m,如此长距离的穿越工程在国内尚属首次。为保证施工过程中大屯路隧道的运营安全,采用数值分析方法对洞桩法、盖挖逆作四导洞法及盖挖逆作三导洞法施工引起的既有隧道沉降进行分析,结果表明盖挖逆作三导洞工法对车站施工引起的既有隧道沉降的控制效果最好。综合考虑3种工法的沉降控制效果、施工特点、安全性、工期及造价等因素,明确了盖挖逆作四导洞法为最优施工工法。     

盖挖逆作车站钢管混凝土柱置换技术研究

为解决盖挖逆作法地铁车站钢管混凝土柱的垂直度施工偏差问题,以某地下3层3跨地铁车站实际工程为例,对钢管混凝土柱的垂直度偏差处理进行研究。某盖挖逆作法地铁车站施工的钢管混凝土柱,负1层至负3层柱底向车站横断面方向的偏移量分别为114、254、375mm,向车站纵向的偏移量分别为44、68、93mm,垂直度偏差超出了《地铁设计规范》及《钢管混凝土结构技术规范》的要求,需要对倾斜的钢管混凝土柱进行置换处理。主要措施如下:1)采用混凝土与钢管柱联合支撑的方式对置换结构进行临时支撑;2)拆除钢管混凝土柱时,采用静力拆除与人工剔除相结合的方式,保留原梁、板内的钢筋;3)新增钢管顶加强环与负1层柱顶原加强环顶紧,并采用螺栓与焊接连接的方式进行可靠连接;4)施工全过程采用自动化变形监测与应变监测相结合。实践表明置换方案合理可行。     

盖挖逆作法地铁车站方形中间桩柱定位技术

盖挖逆作法施工的地下车站中临时竖向支撑系统是车站施工中的关键结构,也是主要的受力结构,其中,中间桩柱的准确定位是一项技术要求高、施工难度大的工作,施工中由于各方面的原因,可能会出现立柱中心偏离设计位置的情况,如何在施工中做好中间桩柱的精确定位,成为中间桩柱施工的关键技术。结合深圳地铁7号线福民站,介绍盖挖逆作法地铁车站中间桩柱施工定位装置的应用、活动接头的设计、使用方法以及中间桩柱的施工原理、工艺流程、格构柱倾斜量测等施工技术。通过实践证明： 定位装置的应用,很好地解决了地下车站施工（特别是盖挖逆作法施工）中间桩柱的精确定位技术难题,并且通过格构柱倾斜量测,得出检测的结果满足设计垂直度要求。     

静力水准在超深基坑中间柱沉降实时远程监测中的应用

中间柱的稳定性是超深地铁车站盖挖逆作法成败的关键之一,中间柱的沉降监控对结构的安全施工至关重要。以天津站交通枢纽超深基坑工程信息化施工为背景,首次采用静力水准量测技术对超深基坑盖挖法中间柱的沉降与隆起进行了远程自动化监测,并通过对监测数据与实际工程的安全状况进行分析,提出了对中间柱沉隆控制基准值应根据开挖深度及分层开挖阶段进行适当增大的建议,解决了中间柱沉隆的连续远程监测技术难题。     

分离式车站洞桩法施工地层变形规律分析

以北京地铁国贸站为工程背景,采用现场实测方法,研究分析了大跨度分离式地铁车站采用洞桩法施工,引起周围地层沉降变形以及拱顶沉降与地表变形的主要规律和影响因素。认为地层纵向沉降明显分为前期沉降、急剧沉降、沉降收敛区,而急剧沉降区分为导洞施工、扣拱、下部开挖3个阶段;横向沉降符合Peck曲线,影响范围为3～4倍洞径。拱顶沉降主要发生在扣拱以及下部土体开挖阶段,与地表变形相对应,如果扣拱施工、下部土体开挖、钢支撑支护比较及时,施工工艺合理,可有效防止土体持续松弛变形。     

南宁半成岩地层明暗挖地铁车站关键技术及数值分析

为解决半成岩地层明暗挖地铁车站施工中存在的问题,结合南宁地铁3 号线青秀山站,采用数值模拟分析与现场监测相结合的方法,对半成岩地层明暗挖结合地铁车站修建过程中遇到的关键问题进行分析,并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1)在富水半成岩地层中修建隧道可采用群井降水的方法对地层进行加固,降水后围岩黏聚力大幅度增大,有利于隧道开挖; 2)站台层隧道群开挖时应合理安排施工工序,横通道在距离正线隧道开挖面大于1 倍隧道洞径后方可开挖,斜扶梯通道宜在横通道二次衬砌完成后开挖; 3)群洞隧道三岔口部位应根据工程条件予以加强设计,尤其是在隧道纵向上; 4)在一定条件下,明挖站厅层在站台层暗挖隧道群之前施工是可行的。     

大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工技术

在大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工中,为最大程度地减小车站施工与TBM施工的相互影响,使车站和TBM均能安全、连续不中断地施工。以重庆轨道交通六号线红土地车站为例,采用TBM从下部掘进过站后再进行上部核心土开挖,先施作拱部二次衬砌混凝土,再进行下部开挖及边墙衬砌施工,即大跨径暗挖车站采用先拱后墙的施工方法。通过设置临时仰拱,在施工过程中加强对各部位的监控量测。实践证明:通过先拱后墙的施工方法,很大程度上减小了车站施工与TBM施工的相互影响,保证了TBM硐室及车站拱部的施工安全和施工质量。     

中国美术馆站外挂厅结构盖挖逆作法设计要点探讨

为探讨盖挖逆作法结构设计的要点和难点,以北京地铁8号线中国美术馆站西北外挂厅设计为例,介绍了盖挖逆作法结构的适用条件。通过对盖挖顺作和逆作2种方案进行比选,确定了逆作的设计方案;阐述了设计思路和要点、结构计算以及防水等关键节点的处理,并对钢管柱柱下基础形式、顶板与边桩冠梁的连接方式进行了比选、论证;最终采用暗挖小导洞内施作底纵梁作为钢管柱柱下条形基础,顶板与边桩冠梁采用固接方式连接,解决了施工用地紧张的难题,保证了周边建筑的安全。     

分离岛式暗挖车站的洞桩法结构设计

北京地铁十号线呼家楼站位于东三环路面下,紧邻京广立交桥,周边环境复杂。经比选,车站采用分离式结构设计,洞桩法施工,增加了工程的安全性和稳定性。介绍了呼家楼站的结构设计和计算,对其结构形式的选取、施工步序及模拟计算进行了论述。实践证明,采用洞桩法设计可减小施工过程中产生的变形,有效保护临近建（构）筑物。     

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。     

某明挖车站部分地段改暗挖施工技术

 广州地铁五号线某明挖车站为避让民用房屋,部分地段被迫变更为暗挖施工,结合这一实际情况,简述改暗挖条件下所采取的总体施工顺序和主要施工技术措施。通过比较方案变更后和常规明挖施工方法的不同之处,总结出方案变更后的优缺点,从而为科学合理地选择施工方法提供依据。     

洞桩法（PBA）暗挖多跨地铁车站扣拱施工

结合已成功修建的沈阳地铁一期工程青年大街站施工,介绍洞桩法（PBA）暗挖三跨三联拱地铁车站二次衬砌扣拱施工中的模板架设及混凝土浇注等具体技术环节;同时,针对容易出现防水质量问题的扣拱与边墙反缝施工,进行经验介绍;最后,结合施工前的数值模拟及施工中的监控量测实测数据,对多跨地铁车站扣拱施工过程地表沉降特征进行分析,得出扣拱施工是PBA工法中的关键性工序。     

基坑开挖对邻近地铁车站安全影响的三维有限元分析——以西朗公交枢纽站为例

随着城市地铁工程的快速发展,地铁周边建筑物基坑的施工必然会对邻近的地铁车站产生一定的影响,特别是超近距离的基坑施工;因此必须进行更为可靠的安全评估。借助有限元分析软件MIDAS/GTS,考虑边界条件、土层参数等工况条件,建立了基坑开挖的三维有限元模型。先计算出基坑开挖前地铁结构的初始应力状态,再计算出由于基坑施工引起的位移、内力等的变化,根据该变化值来判断基坑施工对地铁结构的影响。同时,为满足超近距离安全评估可靠性较高的要求,提出运用Plaxis有限元模型进行复核,为超近距离地铁车站的深基坑施工安全评估提供了操作可行的方法。