紧邻地铁深基坑悬臂式挡土墙保护及基坑支护设计研究

为确保昆明轨道交通4 号线朱家村站基坑开挖及支护过程中基坑及挡土墙的安全,通过对不同深基坑支护措施及挡土墙保护方案的比选,并结合数值模拟验算结果,分析在深基坑开挖支护各工况阶段的挡土墙安全指标,选出工期短、经济性好、安全性高的挡土墙保护方案。结果表明,在挡土墙高度较小时,采用型钢斜撑结合基坑支护结构对挡土墙进行保护,安全、快捷、经济、高效, 对于以后类似条件下的紧邻深基坑挡土墙保护具有较强的参考意义。     

车辆动荷载下偏压深基坑支护结构受力变形分析

依托杭州某地铁车站偏压深基坑工程,基于PLAXIS有限元软件建立三维数值计算模型,分析车辆动荷载对基坑开挖变形影响。结果表明:随基坑开挖深度增加,基坑内竖向位移和墙体水平位移均呈现先增大后减小趋势;工程施工时,在开挖至第三层土体时需加大注意坑底竖向位移变化,防止基坑隆起过大影响施工;车辆动荷载对基坑影响深度有限,基坑开挖深度小于15 m时,车辆动荷载对基坑影响较大,应注意车辆荷载对土体稳定性和地连墙水平位移问题,宜采取相关保护措施。     

基于区间有序加权算子的地铁车站深基坑支护方案灰色评价

地铁车站深基坑支护方案选择的科学合理性直接关系到整个工程的施工安全,针对传统深基坑支护方案评价方法主观性强、信息不足等问题,提出基于区间有序加权算子的地铁车站深基坑支护方案灰色评价模型。首先,从支护方案的安全性、经济性、技术可行性和环境影响4个方面系统地构建支护方案评价指标体系。然后,利用多粒度语言实现评价指标重要度的语言转换,引入区间有序加权(IOWA)算子中正态分布密度函数对指标赋权,利用θ系数对权重做进一步调整,求得指标权值,提高赋权的科学性。最后,考虑支护方案评价指标的不完整性、数据贫乏性,利用灰色关联拟合出各个方案与最优方案的贴近度,得出最佳支护方案。将其运用于郑州地铁1号线紫荆山车站支护方案的评价,认为在施工过程中应选择地下连续墙+内支撑的支护方式,拟合结果与实际情况相符合,验证了模型的科学性。     

北京地铁新宫站复合支护结构参数优化分析

以北京地铁19号线新宫站基坑工程复合支护结构为例,运用MIDAS/GTS软件实现对基坑施工过程的模拟,分析支护参数对支护结构受力和变形的影响。结果表明:①随桩径增大,桩体水平位移逐渐减小,各层锚索轴力最大值逐渐减小。②随桩间距增大,桩体水平位移逐渐增大,各层锚索轴力最大值逐渐增大。③随锚索倾角增大,桩体水平位移逐渐增大,各层锚索轴力变化呈现出先增大后减小趋势;在倾角为15°时,锚索受力最大。④锚索锚固段长度越大,桩体水平位移越小,各层锚索轴力最大值均增大。     

主体结构环板作为水平支撑的地铁深基坑分析——以武汉地铁3号线王家墩中心站为例

研究了大基坑采用主体结构环板作为水平支撑的支护方案。建立载荷-结构法三维有限元模型,对采用主体结构环板作为水平支撑的大基坑支护方案进行了计算,并将计算结果与监测数据进行对比分析。工程实践证明： 对于大基坑采用主体结构环板作为水平支撑可提供较大的支护刚度,基坑施工安全、高效、环保。     

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。     

近边坡地下洞室设计分析及处理对策——以曾文水库防淤隧道消能室为例

曾文水库为台湾容量最大之水库,亦为嘉南地区最主要之水源。自1974年营运至今饱受坝前库床淤积之困扰影响蓄水总量,由于缺乏库底排砂设施因而规划新建一防淤隧道于水库左坝座,利用蓄清排浑之操作来减缓水库淤积以延长水库寿命。由于防淤隧道出水口河道并无足够腹地提供浑水消能,故于山体内设置一长190 m、宽23 m、高46 m之地下洞室。针对防淤隧道消能池室范围进行案例说明,并利用三维数值模型检核设计需求之稳定性,透过岩盘参数的假设说明及开挖支撑系统设计的检讨,来确保地下洞室开挖之安全,亦针对该区域遭遇之关键课题进行说明,其中包含闸室顶拱两翼岩盘承载力、隧道分岔区域岩盘处理对策、边坡浅覆盖偏压处理对策等项目。     

车辆编组方案对地铁车站土建工程投资的影响——以天津地铁5号线丹河南道站为例

为确定天津地铁5号线车辆编组方案,对丹河南道站采用6列编组和7列编组时的建筑、结构、经济、舒适度等方面进行分析比较,综合分析后认为7列编组方案优于6列编组方案,最终确定采用7列编组方案。     

城市地铁车站施工期间组织单向交通的后评价研究——以青岛地铁(M3号线)宁夏路车站为例

通过分析青岛地铁一期工程站点周边交通条件,提出以单向交通作为缓解青岛地铁施工期间交通状况的有效措施,并跟踪分析工程实施后的交通状况,进行建设项目后评价,可为青岛地铁后续工程以及其他城市地铁施工期间的交通组织提供借鉴。     

特大跨度四线深埋隧道施工工法研究——以乌蒙山2号出口车站隧道为例

针对特大跨度四线铁路隧道,其开挖面积相当于6倍普通单线铁路隧道,开挖成洞难度大,尚无成功先例。以六（盘水）沾（益）铁路乌蒙山2号出口四线车站隧道工程为背景,通过数值模拟和现场监测,开展特大跨度隧道施工工法研究。研究结果表明： 1）通过“撑索转换”,即利用“外锚”替换“内撑”,实现拱部临时支撑的安全拆除,降低拱部支护体系转换过程中的施工风险,并且突破传统软岩隧道施工中拆撑步长、跳拆等限制,提高了拆撑安全性及灵活性,同时为后续施工提供了较大的工作面。2）通过“以索代撑”,即利用锚索取代临时横撑,避免临时撗撑拆除风险,使得开挖更加灵活。3）采用三台阶“撑索转换”及“以索代撑”施工工法,实现了特大跨度隧道台阶法施工。     

盾构法T接隧道结构受力现场试验研究——以宁波轨道交通3号线联络通道为例

为了了解盾构法T接隧道在施工过程中主隧道外部的荷载以及响应,以国内第一条使用机械法施工的联络通道--宁波轨道交通3号线为背景进行研究。本文通过研究施工过程中的施工工况节点,现场监测主隧道结构的外荷载、收敛变形并计算结构内力,得到在整个施工过程中主隧道的结构响应及其变化规律。通过本文的研究,可以得出以下结论： 1）施工过程可依据外部荷载和结构体系进行划分工况,各工况具有明显的不同响应; 2）始发端和接收端的内力变化主要受到盾构顶力和外部注浆荷载的影响,且主要影响切削侧,切削过程中的内力增量在10%～20%,注浆压力影响的增量部分达到了50%; 3）各环及内支撑轴力增量在200 kN以下,破洞位置导致的轴力损失可以由其余位置共同承担,不需要特殊的破洞阶段超载设计。     

岩石地基中群桩基础对相邻车站隧道影响分析——以重庆地铁1号线七星岗站为例

桩基加载会造成周围土体的位移和应力变化,继而对邻近隧道的内力和位移造成影响,特别是在群桩基础的作用下,这种影响不可忽视。以岩质地基中大跨径车站隧道与群桩基础的相互影响为研究对象,采用有限元软件对群桩位于隧道顶板上方、隧道侧壁破裂面以下及隧道底板3种模型进行对比分析,重点比较桩基加载工况下隧道位移变化及衬砌内力变化。分析表明当桩基础荷载大,隧道洞跨大时,置于隧道顶板的桩基础会明显降低衬砌安全系数,使衬砌结构遭受破坏;通过数值模拟对比分析得出当桩基位于隧道侧墙破裂面以下,且临近隧道侧墙的桩基加长至隧道拱底标高时,能大大降低对隧道衬砌结构和位移的影响,并能确保运营隧道的结构安全。     

大断面古土壤隧道围岩压力分布规律及支护结构受力特征分析——以银西高铁早胜3号隧道为例

银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道。为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护受力变形情况进行长期现场监测,并将监测结果得到的频率值换算为力值或应变,最后对数据进行分析。结果表明： 1）对于三台阶七步开挖法,围岩压力大致经历了急剧变化-缓慢变化-平稳变化3个阶段,三台阶七步开挖的施工工法决定了相同里程先开挖一侧围岩压力明显大于后开挖一侧; 2）钢拱架呈现三维受力状态,相邻2榀拱架间轴力以受压为主,支护结构的完整程度以及与混凝土的协作关系直接影响轴力变化情况; 3）拱脚应变的最大值主要集中在上台阶和仰拱底部附近。     

地下站与城市综合体设计一体化方案研究——以佛山3号线美旗站与万科天空之城合建为例

为解决地下空间站城一体化建设中常见的问题,以佛山3号线美旗站与万科天空之城项目为依托,结合2个项目功能定位与需求,重点对精准衔接方案设计进行研究。主要研究与结论如下： 1）在地铁站厅层公共区设置接口,引入周边综合体的穿越和进出站客流,增强了对车站周边商业的客流覆盖能力; 2）综合体地下室方案结合车站风亭进行设置,解决了风亭对城市公共空间的景观影响; 3）采用车站站厅层为综合体设置地下车库连通道的方式,加强了商业体地下车库流通性等; 4）对接口结构方案、设备方案、建设运营管理界面划分等相关问题进行探讨,提出接口区域结构因地制宜采用适用性较强的地下单层结构、土建建设管理以商业地下室轮廓线为界、设备运营管理以接口处防火卷帘与防盗卷帘为界的解决方案。