单墙衬砌在富水软土地区明挖地铁车站中的应用

单墙衬砌(即利用地下墙直接作为结构侧墙)在富水软土地区地铁车站中应用不多。结合工程实例,介绍其设计和施工要点、侧墙结构配筋计算、侧墙(连续墙)防水技术及连续墙刚性接头与诱导缝变形协调处理技术。     

地下连续墙的接头设计与施工防水

结合南京地铁1号线许府巷车站地下连续墙施工,分析比较连续墙接头设计的几种形式,总结接头施工中的防水措施和主体结构基坑开挖后接头漏水的处理措施.     

富水软土地质地连墙接头H型钢帷幕止水关键施工技术

地下连续墙在基坑工程中起着挡土、防渗作用并兼作承重结构,而墙段连接是地下连续墙施工的一项关键技术,接头施工质量的好坏直接影响地下连续墙的设计功能。地下连续墙接头形式及施工方法多种多样。结合莞惠城际轨道交通大朗车站地下连续墙施工实例,比较在富水软土地质下地下连续墙施工技术中接头的方案,介绍了H型钢接头施工方法,供同类项目参考。     

地铁车站诱导缝设置参数分析

地铁车站由地下连续墙、内衬墙、底板和顶板等结构组成,其中顶板、衬墙混凝土开裂一直是设计施工中的难题。地铁车站结构诱导缝可减少地铁车站结构在施工和运营中因混凝土结构的温度应力等引起其无序开裂。以上海17号线青浦车站为工程背景,采用有限元建模进行数值分析。针对影响结构应力的设与不设诱导缝、诱导缝的间距、内衬墙厚度、顶板和衬墙分开与整体浇筑施工方法等因素进行讨论。结果表明,在设置诱导缝之后,上衬墙和顶板的应力减小。随着诱导缝的间距增大,上衬墙和顶板的应力逐渐减小。随着内衬墙的厚度增加,上衬墙和顶板的应力逐渐减小。上衬墙与顶板分开浇筑时上衬墙和顶板的应力比整体浇筑大。可以为诱导缝在地铁车站裂缝防治中的设置提供了优化措施和建议。     

软土地区通缝拼装地铁盾构隧道管片纵缝接头的优化

针对软土地区地铁盾构隧道管片纵缝接头因地表超载易发生破损的问题,考虑软土地层的特性,提出在软土地区盾构隧道横向刚度设计中,采用加大隧道结构刚度和强度的"刚性衬砌"设计理念,对管片纵缝接头进行优化。通过局部或者整体增加管片的厚度,均可增加管片纵缝接头的抗弯刚度,从而明显减小管片环的变形,虽然由此使得管片环的弯矩有所增大,但管片环变形减小的幅度远大于其弯矩增大的幅度;分别设计外张纵缝接头与内张纵缝接头连接螺栓的位置,纵缝接头的连接螺栓应靠近接头张开的一侧;在管片环分块时尽量将管片纵缝接头设计在弯矩较小的位置,同时在满足施工的条件下,尽量减少管片环的分块数量;局部加强纵缝接头位置的管片棱角,以预防管片接头棱角破损;通过合理设计防水密封垫的位置及断面形式,加强盾构隧道管片纵缝接头的防水能力。     

洞桩法暗挖地铁车站关键节点防水施工技术

针对洞桩法暗挖地铁车站,进行关键节点防水施工技术论述。洞桩法暗挖地铁车站中导洞宽度宜为5～6 m,以适应防水层与结构施工工艺要求;顶纵梁与拱圈施工缝宜采用齿形施工缝;顶纵梁防水板铺设要与拱圈施工段划分相协调,同时防水板甩头应用多重措施予以保护;逆筑法侧墙施工缝做成45°斜坡便于墙体接缝处混凝土浇注密实;拱圈顶部混凝土采用安装排气管等措施进行浇注,达到强度后再用水泥浆回填注浆;明挖、暗挖结合部位防水层根据不同防水材料特性进行过渡。     

超深地下连续墙施工技术

以天津市地铁2号线为例,浅谈天津地区富水软土地质条件下超深地下连续墙施工技术.文章从成槽机械的选择、泥浆的控制、地连墙接头形式的选择以及钢筋笼的施工方法等方面进行了说明,从经济、安全的角度出发,运用合理的施工方法解决超深地下连续墙施工的技术问题.     

低含砂率富水卵石地层暗挖地铁车站施工关键技术

以北京地铁16号线红莲南里车站工程为研究背景,该车站赋存环境条件复杂,对地层沉降控制标准要求高,车站部位地层为低含砂率富水卵石地层,围岩自稳能力差。根据工程赋存的环境条件和地层条件,在施工过程中针对地铁车站主体结构的建造工序、低含砂率卵石地层导洞开挖与支护技术、边桩和中桩的成孔技术、导洞初支与边桩连接节点设置、导洞与中洞拱部初支连接节点设置、车站负二层侧墙的逆作缝处理、车站全施工周期地层沉降动态控制等关键技术开展研究,提出解决措施,确保车站主体结构顺利施工。监测结果表明,车站上方地层沉降也得到有效控制。     

软土地区地铁车站矩形顶管法施工方案研究

对上海轨道交通14号线静安寺站工程,提出了软土地区车站总体布置方案,重点研究了采用矩形顶管法施工所涉及的管片几何断面、管节材料、拼装方式、接缝防水、抗震性能等关键内容并给出了解决方案。经分析,站台层顶管横断面取8.85 m×7.65 m,可采用钢管节+后浇钢筋混凝土结构型式的复合管节;顶管管节纵缝采用刚接接头,环缝采用改进型的F型承插口;暗挖段防水关键在于环缝防水处理,施工阶段采用承插口处弹性密封垫与钢套环挤压防水,使用阶段采用后浇的一体型钢筋混凝土结构防水。经有限元模拟分析表明,14号线静安寺站两端明挖、中间顶管法施工的车站结构可以满足抗震要求。     

软土地区地铁车站半盖挖深基坑施工

软土地区地铁车站深基坑施工选用半盖挖法,采用地下连续墙+内支撑作为围护结构,既满足了路面道路宽度行车的要求,又能满足地铁施工的需要,并通过实际工程监测,说明设计构件均能满足工程需要,为地铁工程中的半盖挖设计提供参考。     

基于Biot固结方程研究地下水位对隧道防水型衬砌的内力影响

地下水位是影响隧道防水型衬砌力学行为的一个重要因素。为了研究地下水位变化对防水型衬砌的影响,基于Biot固结方程考虑17种不同地下水位的工况。利用FLAC3D有限差分法数值模拟,采用均匀连续各向同性渗流模型,得到不同工况下隧道衬砌结构的内力。通过分析衬砌在不同水位下产生的内力,总结地下水位变化对隧道防水型衬砌受力的影响规律。计算结果表明:地下水位在大于隧道半径3倍以上的范围,拱顶、拱肩与拱墙的轴力不随地下水位变化;在地下水位变化的时候,拱顶为最不利位置,拱墙为安全位置。     

预制截断拼装深基坑地下连续墙方案研究

地下连续墙是深基坑支护工程中一种重要的围护结构形式。传统的地下连续墙施工工艺是在连续墙成槽的同时现场制作钢筋笼,待成槽完成后将钢筋笼吊装到槽内,再浇筑混凝土,形成地下连续墙体。该工艺需要现场有钢筋笼加工场地,而且地下连续墙的混凝土是水下浇筑,钢筋笼定位难,混凝土浇筑质量难以保证。介绍了针对上述问题的解决方案:地下连续墙采用工厂化预制拼装结构;连续墙的侧边接头采用榫接,并采用多道防水措施,保证接头防水效果;连续墙的竖向截断拼装采用钢结构拼装,提高施工效率。该方案可显著提高地下连续墙施工质量,节约施工工期,增强地下工程的安全性。     

基于有限单元法的隧道抗水压衬砌结构设计

研究目的：客运专线铁路隧道结构设计中往往会碰到水荷载作用计算难题，考虑抗水压衬砌结构设计仍然是隧道设计与研究热点之一。为检验隧道衬砌结构设计的安全性及防水性，有必要对抗水压衬砌设计结构进行内力计算。研究方法：针对金沙洲隧道特定地质条件和工程设计要求，采用基于有限单元法的荷载结构模型，对按围岩类别设计的3种隧道断面衬砌结构受力进行数值模拟。研究结果：研究得到了衬砌外水压力以及结构内力及分布特征，并验算了衬砌结构的安全系数。通过对计算结果分析验证，选出了各自围岩级别下合适的衬砌结构。研究结论：在全断面封闭排水的衬砌结构设计中，应着重考虑发挥混凝土的抗压性能；在富水区地下水头较大时。采用帷幕注浆法改善堵水圈的渗透系数，可有效降低衬砌的外水压力；选择仰拱外轮廓隅角半径、仰拱与曲边墙的连接处的半径以及仰拱厚度作为控制变量，可以改善衬砌结构受力特征。     

西安地铁工程防水技术探讨

地铁防水工程是地铁建设中质量控制的关键环节之一,文章介绍西安地铁防水工程的设计原则、要求和施工中的注意事项,对结构自防水、细部结构防水、特殊变形缝防水、防水材料的选择以及渗漏水治理进行了阐述,以期对地铁防水工程施工管理有一定的借鉴作用。     

遂渝铁路荆竹岭隧道复杂地质段设计

研究目的：消除荆竹岭隧道发生岩溶突水引起施工灾害事故发生可能,避免过可溶岩段地下水大量漏失破坏水环境引起地表塌陷,解决隧道过巨大溶洞群、地下暗河、岩溶突泥段及石膏层膨胀腐蚀性对隧道结构强度、稳定、耐久性的影响问题。 研究方法：本着治水、环保、安全、运营救援相结合的理念,系统设置辅助坑道、特殊地质段加强超前地质预报、富水地段帷幕注浆堵水与岩溶暗河疏导排水相结合,并运用ANASYS程序数值仿真计算。 研究结果：完成隧道跨越“溶洞、暗河、突泥段”设计、石膏地层段支护结构设计、抗水压衬砌设计。 研究结论：本隧富水段、岩溶暗河段的防排水设计理念及复杂地质段设计措施,确保了隧道结构的施工、运营安全,可很好地指导今后类似复杂地质段工程设计。     

高地应力板状软岩隧道大变形控制试验研究

研究目的:针对板状高地应力软岩隧道开挖的大变形问题,采用单层初期支护+双层二衬的结构形式进行支护,并进行现场试验,对初期支护、钢拱架以及两层二衬的变形与受力进行了测量,分析该支护结构在控制高地应力软岩隧道大变形方面的效果及该方案的可行性是本文的主要研究目的。研究结论:(1)传统的初期支护方式在控制高地应力软岩隧道的大变形方面效果不佳;(2)板状岩层的走向和岩层的倾角对高地应力软岩隧道开挖后的变形及受力会产生影响,一般来说,在垂直于板状软岩岩层(倾斜线)方向上的挤压力最大;(3)采用双层二衬结构,使初支与围岩一起产生变形而消除围岩的部分压力,第一层二衬起到强而稳定的支护作用并承担绝大部分的围岩压力,使第二层二衬受力很小而起到装饰作用,因此从高地应力软岩长期流变性的角度考虑,双层二衬结构对高地应力软岩隧道建成后的长期稳定性和安全运营具有很好的保障作用;(4)本研究成果可为类似工程的施工提供参考依据。     

提高隧道止水带安装质量的方法

隧道施工缝为隧道衬砌最薄弱部位,其防水效果直接影响到结构的耐久性及后期运营的安全性,尤其是电化铁路,对隧道渗水要求极为严格。一般隧道设计施工缝防水为"三防",纵向施工缝采用背贴式止水带、钢边止水带,环向施工缝采用中埋式止水带。施工过程中由于施工工艺、工人技术水平、保护措施不到位等原因,止水带的安装经常出现安装线形不顺直、埋设位置偏移、止水带破损等质量问题,严重影响防排水效果。在采用测量定位、钢筋卡固定、垫层施工后,止水带施工质量可有效提高。     

钻孔咬合桩施工工艺的探讨

研究目的:(1)探讨咬合桩作为一种新型深基坑围护结构在上海地区地质条件下的实用性和可行性。(2) 为施工积累经验,为设计提供必要的参数。(3)研究咬合桩的工艺特点和应用范围。 研究方法:(1)通过原桩位试桩,确定本工程施工的咬合庄工艺参数,验证实用性。(2)通过咬合桩在邯郸 路地道工程中的应用．验证其优越性、总结成孔及成桩控制质量标准。 研究结果:成功利用咬合桩作为围护结构,保证了深基坑的安全;确定的咬合桩施工参数能有效控制咬合 桩施工:咬合桩机能在较小的空间灵活施工,实用性强。 研究结论:(1)咬合桩适于在上海地区软土及富水土层中施工。(2)咬合桩在不同地质条件下施工,科学地 确定施工技术参数至关重要。(3)钻孔咬合桩施工速度快,效率高,噪音低、震动小、无泥浆作业、成桩质最高、 防渗性能好、施工安全有保障、文明施工程度高、能很好地满足环保要求,利于创造良好的外部形象。(4)钻孔 咬合桩垂直度高,外型标准,防渗能力强,无需泥浆护壁,扩孔系数小,配筋率低,减少混凝土用景。在穿过软弱 富水地层时无需增加其它辅助措施,施工速度快,造价低,具有良好的经济效益。