增湿条件下膨胀土隧道近距离下穿既有地铁车站施工力学分析

为确保膨胀土地层渗水后,矿山法隧道近距离下穿既有地铁车站施工过程隧道及车站的安全,以合肥地铁5号线下穿既有车站隧道工程为依托,采用PLAXIS 3D岩土有限元软件精细化模拟整个施工过程,计算分析隧道、地层及既有车站结构的响应规律。研究结果表明:隧道下穿车站结构时经历的应力场较低;引起的地层变形主要表现为底部隆起和掌子面回弹变形;隧道下穿后,车站结构表现为中部隆起,前后两端沉降,施工时应控制既有车站的局部上浮。结合监测数据分析,表明隧道自身和既有车站基本处于安全稳定状态,施工方案合理可靠。     

地铁盾构隧道下穿既有地铁车站变形控制标准探讨

为研究盾构隧道穿越已运营车站变形控制标准,并对既有车站结构进行安全性评价,以杭州某地铁盾构隧道穿越已运营车站为依托,参考地方标准及类似工程经验,通过分析长期运营监测数据初步探讨相应的变形控制指标;采用经典力学理论以多跨连续梁为模型,进一步分析基础变位作用下结构的受力行为,根据分析结果,提出以极限状态为原则的结构沉降控制标准;最后,运用Midas GTS有限元分析软件,建立三维数值模型模拟施工全过程,并在实际工程中进行监测反馈。研究结果表明,采用基础变位反分析得出既有车站结构沉降指标为-4～6 mm,严于技术标准及工程类比得出的相应指标,盾构穿越已运营车站最大沉降量为2.3 mm,沉降变形在允许可控范围内,验证了变形控制指标的有效性,确保了已运营地铁设施安全。     

大直径泥水平衡盾构下穿既有地铁结构预加固方案研究

为了保证北京地铁10号线和13号线换乘车站(知春路车站)在京张高铁清华园隧道下穿施工过程中的结构安全性和运营稳定性,采用数值模拟对3种预加固方案(水平旋喷桩、管幕和小导管注浆)下既有地铁车站结构的变形和受力进行分析。采取预加固措施后,地铁车站结构的变形和受力都得到了有效控制。结合数值模拟分析的结果,同时从地层适用性、加固效果、环境影响、施工工艺、工程造价、结构变形和受力等多方面对3种预加固方案进行对比分析。以既有地铁车站所处环境和重要性等级为基础,建议选择小导管注浆预加固方案,该方案既能保证下穿施工过程中既有地铁车站结构的安全,又能降低工程造价。     

既有地铁车站侧墙开洞改造设计方案

地铁车站换乘改造时，需要确保既有运营车站的结构安全和运营安全。以合肥轨道交通1号线云谷路站侧墙改造为例，提出了一种一次性凿除单个开洞的侧墙改造方案，并采用三维有限元软件计算分析了各工况下既有车站的内力重分布及变形情况。验算结果表明，所提出的改造方案可满足既有车站结构安全要求。     

郑州地铁T型换乘站后期施工基坑的支撑布置优化

在郑州地铁某T型换乘车站后期基坑开挖工程中,取消了水平斜撑,并在后期基坑开挖过程中对既有运营车站结构变形进行实时监测与仿真计算。根据施工现场监测数据,并结合三维有限元计算结果进行分析研究。研究结果表明,基坑开挖后换乘节点结构变形主要是由坑底隆起造成的竖向位移,取消水平斜撑后,既有车站的结构变形仍被控制在规范要求范围内。     

浅埋暗挖地铁车站地表沉降及既有线变形分析

浅埋暗挖地铁车站穿越既有地铁隧道施工地表沉降及既有线的变形的控制对施工及运营安全具有重要意义。以北京地铁4号线西单站下穿长安街,上跨地铁既有1号线开挖过程为例,在详细研究该区工程地质条件和地铁设计参数的基础上,采用FLAC^3D工程分析软件对地铁开挖过程及其引发的地表、拱顶及既有隧道的变形规律进行了数值模拟分析,优化开挖施工方案,模拟动态施工过程,合理设计隧道开挖步序,并对施工中的监控量测提出建议．指导地铁安全施工。     

地铁区间下穿既有地铁车站结构安全力学分析

介绍北京地铁某新建线区间下穿既有地铁车站的安全力学分析。为保证既有地下铁道的正常运营和既有地下结构的安全,需严格控制新建结构施工引起的地层位移。本文预测新建线施工引起的既有车站结构的沉降曲线、评估新建施工引起的既有车站沉降变形对其现状结构的影响,同时根据行车安全的要求,综合各种影响因素,提出新建线施工时既有车站结构的沉降控制指标。本文通过建立有限元模型计算并分析新建线区间下穿既有车站结构情况下既有车站结构的受力特征,并评价结构的安全性,为采取合理的施工辅助措施提供参考。     

小间距双线隧道CRD法零距离下穿既有营运车站变形影响研究

以深圳地铁7号线皇岗村站至福民站的新建小间距双线平顶隧道施工区间工程为例,研究采用"CRD法+直墙暗挖"进行零距离下穿既有4号线福民站,对其结构变形影响及现场监测结果分析。通过对新建双线隧道施工全过程的精细化数值仿真模拟,揭示既有营运车站的变形规律,为施工过程中结构变形发展预测和设计方案实时调整提供理论支撑。结合施工过程实时监测资料,论证新建隧道下穿施工对既有车站的影响程度,验证当前设计方案的可行性。结果表明,数值仿真分析的既有车站变形规律与实际监测结果一致,且最大变形量均小于控制值10.0 mm。     

盖挖逆作法施工地铁车站结构变形及其控制

以北京地铁4号线动物园车站施工工程为例,研究采用盖挖逆作法施工时地铁车站结构变形的规律及其控制措施。采用Midas有限元计算软件对施工过程中车站结构变形进行模拟分析可知,在盖挖逆作施工过程中地层及结构动态力学响应可划分为5个卸载—加载过程。因此,基于变位分配原理,提出车站施工过程的分阶段控制方法。施工前,依据车站结构受力特点和破坏形式,通过模拟计算确定出各主要施工阶段车站结构差异沉降控制标准值,同时通过中桩静载及内力试验,保证结构自身具备足够的承载能力和抗变形能力;施工过程中,按照地层协调开挖、结构协调施作来优化施工工序,综合应用沉桩工艺控制与注浆加固等技术措施,利用信息化监测及反馈技术进行阶段性动态监控,实现车站结构变形的有效控制。实际监测结果表明,动物园车站在盖挖逆作施工过程中,各阶段结构差异沉降均在控制值之内,保证了车站结构的安全性和稳定性。     

新建车站零距离穿越既有地铁车站的施工保护措施及效果分析

新建车站零距离穿越既有地铁车站结构,势必会对其运营安全及结构变形产生不可忽视的影响。以南京某工程为实例,明挖基坑开挖通过与既有车站结构间增设一排隔离桩、对称开挖,暗挖施工采用上下台阶法进行开挖、左右导洞对称施工。根据有限元数值分析基坑开挖引起的临近地表沉降和既有车站结构的变形,沉降最大值为9.8 mm,既有结构新增最大沉降量2.9 mm,累计沉降量8.3 mm,可确保既有结构的安全。     

暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制

以北京地铁5号线崇文门暗挖车站下穿既有地铁隧道施工为背景,探讨采用柱洞法结合超前管幕施工的控制技术.施工前对既有地铁轨道和隧道结构进行加固.根据现状评估数据制订既有地铁隧道结构沉降控制标准,并制定各施工步序的沉降控制值.监测结果表明:既有地铁隧道结构变形缝处沉降量最大,是施工控制的重点部位;超前管幕起到了防塌作用,但其自身施工引起既有地铁隧道结构沉降9.52mm,选用时应慎重;侧洞管幕施工完成时,变形缝处隧道结构累计沉降量超限,且道床与隧道间发生严重脱离.采用抬升注浆和充填注浆分别对既有地铁隧道结构累计沉降量超限及道床与隧道间脱离进行处理,最终将既有地铁隧道结构沉降量控制在16.75 mm以内,道床与隧道间脱离区域被有效填充,确保了施工期间既有地铁线路的安全运营.     

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。     

大直径盾构下穿既有地铁车站的施工模拟

大直径盾构铁路隧道下穿已经建成的某地铁4号线车站及近邻的地铁2号线车站,为确定设计方案可行性,保证车站结构安全及运营正常,采用三维有限元对盾构近邻施工过程及后期变形沉降进行分析。盾构外径11.97 m,与既有地下车站最近距离约4 m。通过三维模拟盾构掘进、同步注浆及管片脱出盾尾后受力情况,分析盾构施工对地铁的影响,提出降低施工影响的工程措施建议,为确定方案提供了依据。     

地铁隧道下穿既有铁路施工时的地基加固分析

地铁隧道在下穿既有铁路施工时,保证铁路运营安全是施工中的关键问题之一。通过建立FLAC三维数值模型,对南京地铁S8线某段盾构隧道下穿既有宁启铁路进行了计算分析,并根据计算结果建议对铁路路基采取地基注浆加固措施。对加固后的地基重新进行计算,同时制定了地基变形监测方案。监测结果表明,地铁隧道盾构施工时,影响地面沉降的因素由地基和施工参数共同作用组成。在地铁隧道下穿铁路施工时,对铁路地基进行的注浆预加固保护措施和盾构掘进过程中对施工参数进行的动态调整,保证了地铁隧道施工期间该铁路的运营安全。     

平顶直墙隧道密贴下穿既有地铁结构变形规律分析

因城市轨道交通线路组网,新建地铁穿越既有地铁线路经常发生。为减少新建地铁施工对既有地铁正常运营影响,采取有效的既有线变形控制措施,确保安全。结合新建北京地铁19号线工程施作平顶直墙隧道密贴下穿既有地铁2号线车站及区间案例,通过理论计算预测既有结构变形值,并与施工现场实测数据进行对比分析,总结出既有地铁结构在新建地铁工程施工影响下的变形规律;通过分析预测值与实测值的差异性,为施工过程中既有线变形控制提供依据,也为后续类似工程提供参考借鉴。     

基坑开挖对既有地铁结构变形影响的研究

深圳市曦湾名苑基坑工程西侧紧邻已运营的地铁2号线车站和区间隧道,采用 MIDAS-GTS 有限元软件建立三维数值分析模型,对基坑施工的全过程进行动态模拟,研究了基坑采用咬合桩、支护桩和止水帷幕结构施工时基坑围护结构与地铁结构变形的相互关系.研究表明:基坑采用钻孔咬合桩,围护结构的选型合理;采用钢筋混凝土支撑体系受力明确,基坑护壁的变形小于一级基坑限定的数值;土体变形与卸荷引起既有地铁车站与隧道的变形未超出安全限值;施工过程中应加强基坑监管和控制.     

运营地铁车站拓建施工风险分析与评估研究

随着城市建设的快速发展和人口急剧增加,有些已经投入运营的地铁车站逐渐无法满足乘客的出行及换乘需求,需对其进行针对性拓建。地铁车站拓建工程周边环境复杂,变形控制要求严格,施工过程中受力体系多次转换,极易发生安全风险事故。以北京地铁宣武门站接驳拓建工程为研究对象,重点考虑4个一级指标和22个二级指标,建立多层次运营地铁车站接驳拓建施工风险指标体系;通过层次分析法确定各风险指标的权重;采用模糊综合评价法对接驳拓建施工风险进行评价分析。结果表明宣武门站接驳拓建施工为三级风险,既有地铁、周边管线和既有结构破除3个指标达到四级风险,需采取专项风险控制措施以确保施工安全。研究成果对相关工程的风险管理具有一定借鉴意义。     

基坑施工过程中对既有地铁隧道的自动化监测研究

结合青岛某酒店基坑开挖过程对既有地铁隧道的施工保护进行研究,探讨地铁隧道临近基坑的施工控制关键因素,提出地铁隧道自动化监测的控制要点,施工过程中加强对控制性爆破施工、针对性支护体系和地铁隧道结构变形的连续观测,确保爆破震动速率符合安全要求,支护体系与地铁结构符合安全距离,结构变形处于安全状态,进而保证地铁运营的安全可靠。     

换乘车站基坑开挖及区间暗挖下穿施工对既有地铁站的变形控制及影响分析

为研究既有车站影响保护区内深基坑施工及暗挖下穿对其的变形及内力的影响，并对既有车站进行施工阶段过程中的安全性评估，以合肥市某地铁换乘车站项目为依托，并参考行业内标准及相似案例，给出相应的变形控制标准。利用有限元分析软件MIDAS GTS对项目施工全过程进行三维建模，并与现场监测数据进行对比。研究结果表明：合肥地铁8号线工程施工全过程完成时，3号线主体结构变形最大沉降为2.39 mm,满足控制标准要求；主体结构承载力和抗裂缝要求均满足要求。     

地下通道超近距上跨城市轨道交通隧道结构施工影响分析

目的：近年来，城市轨道交通周边施工作业导致既有线路隧道结构受损或影响行车安全的事故频繁发生，因此需加强对城市轨道交通控制保护区内可能影响城市轨道交通结构设施安全和运营安全的各类施工作业行为的管理。方法：以贵阳市某新建地下过街通道近距离上跨贵阳轨道交通1号线和4号线施工项目为例，介绍了安全保护方案，确定了既有轨道交通结构变形控制标准；通过建立三维数值模型模拟施工工况，分析新建地下过街通道施工对既有轨道交通结构的变形和内力影响，并对既有轨道交通结构进行了安全保护专项监测。结果及结论：新建地下过街通道基础采用暗托梁+桩基结构，以及跳槽开挖反压施工措施对既有轨道交通结构进行保护；既有轨道交通结构变形的数值模拟结果与实际监测结果基本一致；在采取安全保护措施后，既有轨道交通结构变形值小于控制标准值；在城市轨道交通控制保护区施工作业安全管控中，采用精细化设计、现场施工控制及安全保护专项监测等措施能够保障既有轨道交通的结构及运营安全。