盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结.主要包括:1)结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工况;2)系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样;3)为节省投资、方便施工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法;4)为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法及施工注意事项.     

北京地铁远期双线换乘站换乘形式分析

随着城市轨道线网规划规模的不断发展,地铁换乘站的数量不断增加。在设计工作中同期或近期换乘站的设计较为深入细致,而线网规划远期换乘站的研究却不够深入,在建地铁站设置的位置及预留换乘形式直接影响着远期换乘站的设置及使用功能。本文分析了双线远期换乘的几种形式及特点,通过对北京地铁5号线蒲黄榆站由于规划相对滞后引起后期改造困难和既有卫星广场站先期站位未充分考虑车站换乘设置,致使后期换乘实施困难,使用功能被削弱的问题进行了简要分析,提出远期换乘站设计应从线网规划、站位选址、换乘节点预留等方面注意的事项。     

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。     

基于AM桩盖挖逆作地铁车站施工力学有限元分析

盖挖逆作地下结构施工过程中,地下连续墙水平位移及各围护结构之间差异沉降过大,均会对结构造成不利影响。为解决围护结构之间差异沉降的控制难题,探索施工过程中结构的受力规律,以某采用盖挖逆作法施工的大型地铁换乘车站为研究背景,采用通用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,研究盖挖逆作地下结构施工过程中结构受力及变形规律,计算分析施工过程中地下连续墙的变形、地下连续墙与相邻立柱桩的差异沉降、AM桩轴力分布情况,探讨运用AM桩对控制结构隆起和差异沉降的优势。结果表明： 1）楼板在施工过程中起到了良好的支撑作用,有效限制了地下连续墙的变形; 2）差异沉降随施工进行逐渐增大,在开挖底层土体时达到最大值,此为最不利工况,应及时进行封底; 3）在桩长和桩径参数相同的情况下,与等直径桩相比,采用AM桩能够有效减小结构的隆起以及差异沉降。     

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。     

超大深基坑工程中间桩柱施工技术探讨

中间桩柱施工技术是盖挖法的关键,尤其是超大深基坑盖挖逆作施工中,中间桩柱施工对结构的安全稳定性至关重要,结合天津站交通枢纽工程盖挖逆作法中间桩柱的施工,对超深钻孔灌注桩施工、钢管柱及混凝土施工、桩柱隆沉等关键技术进行了简要阐述,并就该技术的发展及研究方向进行了探讨。     

新建地铁站基坑临近及无覆土下穿运营地铁站安全技术措施研究

为研究不同工法零距离施工对既有站的影响,提出切实可行的控制措施,以南京地铁上海路站换乘站为例,介绍新建地铁站（5号线）与运营地铁站（2号线）呈十字换乘情况下,对新建地铁站施作临近基坑及采用无覆土下穿运营地铁站技术的风险管控措施进行研究。提出： 1）通过增设隔离桩,在既有车站两侧形成2个完整基坑,基坑施工可确保既有站运营和结构安全; 2）对换乘节点暗挖段,通过釆用10步分导洞开挖、无覆土完整支护体系,可有效控制运营车站下沉,确保运营安全。     

预应力锚索咬合桩深基坑支护设计与施工三维数值模拟分析

以天水市成纪地下污水处理厂基坑支护工程为背景,采用三维有限元方法对预应力锚索咬合桩支护结构及施工过程进行了三维数值模拟分析。首先,考虑各种工况及复杂环境,建立三维有限元计算模型,建模时可以依据等效刚度原则将咬合桩加组合型钢腰梁共同受力围护体系用地下连续墙替代;其次,分别设置与实际情况相符的有超挖工况和正常施工的无超挖工况进行对比,分析了超挖对围护结构侧移、基坑变形及锚索拉力变化带来的不利影响。研究结果得到了基坑开挖过程中围护结构变形、弯矩及锚索拉力等数据的变化规律,对该围护型式下的基坑设计和施工具有一定的参考意义。     

深水致密砂岩地层中钢板桩围堰技术研究

为保证河谷汉江公路大桥主墩承台及墩身的施工安全,借助Midas/Civil有限元分析软件,对23号主墩钢板桩围堰整体模型进行了数值模拟计算,详细分析了围堰抽水干挖的6个工况,得出了各施工工况下围堰整体构件的应力及变形结果.分析结果表明,围堰计算所选用的计算参数、计算模型和计算方法基本正确,证实了所选围堰结构及施工工艺的...     

火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站关键技术

为保证重庆北站地铁车站施工过程中地面交通以及地下停车场的正常运行,提出火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站技术:先采用桩基托换上部结构,然后以托板为基坑顶板进行盖挖施工地铁车站。既有桩基和结构的临时支撑以及托板与既有桩基、钢管柱的节点处理是工程的关键和难点:在桩基托换过程中,根据既有桩基上主梁数量设置H形临时支撑体系,并及时连接相邻临时立柱,形成整体;在托板与既有桩基节点处,凿除既有桩基基础部分混凝土,保留既有钢筋,长边方向底板部分纵筋从未凿除的桩体钻孔通过,短边纵筋绕行;钢管柱与托板节点施作时预留桩顶钢筋,将其伸入到托板中,连接成一个整体,一同灌注混凝土。现场监测最大变形为16.6 mm,说明本工程采用的桩基托换并盖挖施工技术合理可行。     

广州地铁海珠广场站换乘设计与实施

由于线网完善和城市规划调整,地铁建设无预留换乘节点的改造换乘站数量在增加。如何解决深埋、编组不匹配,无预留节点等改造换乘问题,成为地铁建设新的挑战。广州地铁6号线海珠广场站存在深埋、编组不匹配,无预留节点和周边环境复杂等问题,通过对不同换乘形式进行分析,在建筑设计上采用了L型平面换乘方式、单循环换乘的客流组织模式、台-台加厅-厅组合通道换乘形式;在结构设计上,通过采用明暗结合法满足了古树保护、历史建筑保护以及既有运营线安全等多项建设控制条件,成功实现了城市中心区复杂条件下的地铁换乘设计和建设问题。设计方法和实施经验对该类型的换乘车站具有借鉴意义。     

上海轨道交通11、13号线隆德路站换乘段结构设计

隆德路站是上海轨道交通11、13号线的换乘车站。它由两线车站、控制中心、地下变电站、附属结构等多部分组成,结构较为复杂。该文介绍了隆德路车站换乘段节点结构设计。换乘段为地下四层结构,施工采用明挖顺筑法施工。换乘段地下二层以上设采光中庭,顶板、下一层板开圆形大孔,在结构设计过程中,采用空间整体分析,计算模型与实际工况相吻合,计算结果合理,以期为其它类似工程提供借鉴。     

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。     

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。     

地铁T形换乘车站结构设计对比

通过无锡市轨道交通2号、3号线中河埒口站、太湖花园站两处T形换乘车站从后期预留、围护、内部结构设计等角度的设计对比,提出了T形换乘车站关键节点的优化方案,总结了T形换乘地下车站结构设计的特点及发展趋势,为后续类似项目提供一定借鉴。     

未预留换乘节点的车站换乘方案研究——以北京地铁车公庄站为例

对修建较早的车站未预留换乘节点,研究新建车站与未预留换乘节点的车站进行换乘方案设计的合理性。以北京地铁6号线一期工程车公庄站为例,通过对车公庄站与既有2号线车公庄站的换乘方案、换乘方式进行总结和分析,同时总结新建线路与建设较早的未预留换乘节点车站的几种换乘方式,如“十”、“T”型方式换乘; 实践证明采取“T”型换乘,新建车站下穿既有车站,设置3条换乘通道,实现单向换乘的方式较合理。为今后类似工程的换乘车站进行换乘设计提供指导和借鉴。     

紧邻桥桩的基坑支护型式研究

探讨了在紧邻桥桩的情况下基坑的支护型式,对挖孔桩＋横撑、桩锚等2种支护型式下基坑开挖进行数值模拟,重点探讨了2种支护型式下桥桩位移、基坑位移;另外也从施工角度及造价角度探讨了2种支护型式的合理性。对类似工程有一定的借鉴意义。     

复杂施工环境下新型钢管-混凝土组合桩设计关键参数优化研究

在大跨度钢箱梁斜拉桥步履式顶推施工过程中,需要在几条铁路线间搭设临时墩,存在施工空间小、地下水位高、工期紧的难题。该文以新疆阿克苏纺织大桥为研究对象,提出了钢管-混凝土组合桩设计方案,通过组合桩承载能力计算、钢管混凝土黏结力试验、钢管桩与人工挖孔灌注桩连接段黏结应力分析,优化了钢管桩的埋深以及钢管桩与人工挖孔灌注桩的连接长度等设计关键参数。     

地铁明挖车站-市政桥梁合建结构的关键技术研究

地铁明挖车站和市政桥梁合建时,为同时满足2种不同类型构筑物的安全和使用功能要求,需对其中的关键技术难题进行分析研究,以采取合理可行的结构形式。依托成都地铁白佛桥明挖车站与其上部市政桥梁的建设,总结国内类似工程经验,根据工程特点确定桥梁承台与地铁车站顶板进行固结连接,桥梁跨度与地铁车站框架柱跨进行匹配,同时桥墩避开地铁车站端头井、换乘节点等复杂结构受力区域进行布设; 建立三维荷载-结构模型,计算分析上部桥梁荷载对地铁车站结构构件内力及变形的影响,并根据计算结果,对桥墩影响范围内的车站顶底板和侧墙的厚度及配筋进行增强,桥墩轴线下方的地铁车站框架柱采用型钢-混凝土组合结构,以满足合建结构的承载能力、变形、裂缝控制等要求。另外,选取LS-DYNA软件,采用非线性时程分析法对合建结构进行抗震计算分析,计算结果显示： 车站板、墙、梁等构件在支座处出现应力集中现象,各结构构件的承载力强度及变形均满足规范要求。     

北京地铁金融街站与既有换乘站、规划车站换乘方案研究

随着我国大中型城市轨道交通迅猛发展,线网日益密集,新建地铁车站与既有线换乘站和规划线车站同时换乘的建设工程逐渐增多,轨道交通与其他城市功能空间整合的需求也大幅增加,解决车站换乘和城市空间综合利用是设计重难点。以北京地铁金融街站为例,在借鉴既有地铁换乘站案例经验和教训的基础上,通过现场踏查调研和静态计算的方法进行初步分析,引入客流动态仿真模拟评价既定车站方案。提出新建车站与既有线车站近远期2种换乘方案、远期对既有线换乘站改造方案、统筹考虑轨道交通与城市空间一体化设计。