复杂环境下洞桩法地铁车站设计关键技术研究

研究目的:本文依据北京地区的环境特点及洞桩法的工艺特征,对洞桩法设计中施工竖井设置方式、横通道设置方式、导洞设计、钢管桩设计、扣拱设计等进行系统研究,从设计方面进一步总结探讨洞桩法的应用边界条件,在设计及施工中进一步研究发掘关键技术及重点措施,总结出一套洞桩法的综合技术,以便为今后类似的地铁工程建设提供参考。研究结论:(1)洞桩法的核心思想在于尽快形成竖向承重结构,整体工法理念优势明显;(2)洞桩法施工灵活,施工基本不受层数、跨数的影响,且对周边环境具有良好的适应能力,特别适合于复杂环境下暗挖地铁车站的施工,目前已经成为软土地区暗挖地铁车站的主流工法;(3)目前关于洞桩法的设计及施工方面的系统研究仍然滞后,同类工程参数的选取差异较大,需要进行深入研究;(4)本研究成果可为今后复杂环境下洞桩法地铁车站的设计与施工提供借鉴。     

黄土地区地铁暗挖车站设计方案研究

以西安地铁何家营站为例,探讨了以北京、沈阳等地区为代表的砂性土地层中应用较多的洞桩法在西安黄土地层中应用存在的问题。利用有限元方法动态模拟采用不同的导洞开挖工法及导洞施工顺序时地铁车站施工过程中土体变形规律及地基土应力状态,推荐采用上导洞中隔壁法,下导洞双侧壁导坑法,且先施工上层导洞后施工下层导洞的开挖方案。结合对地基土应力状态的分析,验证了在黄土地层中采用一次扣拱法修建暗挖地铁车站的可行性。     

洞桩法暗挖车站桩柱一次成型施工技术

地铁车站多位于城市繁华地带,受环境所限大多不具备明挖施工条件,新型洞桩法暗挖车站采用单层导洞内机械成桩的施工方法,替代传统的人工挖孔桩安装钢管柱的施工方法,本技术研究在导洞内机械成孔灌注桩内插入钢管柱一次浇筑成型的施工方法,引入了地面钻孔桩内液压插入钢管柱机械,在导洞内进行钢管柱垂直度调整控制技术,省去钢护筒安装及拆除工序,解决人工安装定位器误差大及施工效率低问题,在工程实际应用中取得了很好效果;基于本技术对液压插入机进行改装,集下钢筋笼、下钢管柱、定位及钢管柱垂直度调整于一体的钢管柱安装机已在北京市后续洞桩法车站中投入使用,效果良好。     

洞桩法地下基坑设计施工关键技术

基于北京地铁10号线国贸站的施工设计,介绍在复杂苛刻的城市环境中采用洞桩法施工地铁车站的方案;建立洞桩法开挖地下基坑的重要计算模型,对地下洞室在施工中各主要阶段的受力和变形进行分析;依据计算及施工配合经验,明确采用洞桩法施工地下大跨度结构的优势及适用范围,总结采用洞桩法进行暗挖施工的关键设计技术与主要施工注意事项。     

大跨度地铁浅埋暗挖法施工技术

沈阳地铁1号线沈阳站车站为双层岛式站台,具有埋深浅、跨度大、跨越胜利大街及中华路地质条件复杂、采用洞桩法暗挖施工的特点。介绍在复杂环境下,车站暗挖施工方案和技术措施。施工关键是通过合理确定上下6个导洞的开挖顺序,避免群洞效应所引起的地面沉降;施工过程中受力转换是工程施工的难点。     

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。     

复杂施工空间条件下砂卵石地层联合降水控制

以成都地铁5号线中医大地铁站为切入点,地质情况复杂、异形深基坑开挖施工困难情况下,如何保证深基坑在干燥环境下施工和车站结构不发生渗漏是本工程的重点。通过理论分析和数值模拟方法,作出深基坑开挖前降水周边建筑的沉降云图,研究成都地铁中医大车站深基坑降水对周围环境的影响程度。针对性进行了复杂施工条件下深基坑降水对线路的影响分析及降水控制计算,得出了复杂施工空间条件下工程降水引起底面沉降的原因及联合降水控制方法,可为今后类似工程的施工提供借鉴。     

"PBA"洞桩法在地铁暗挖车站中的应用

地铁车站有各种施工方法,因周围环境的限制,采用暗挖法施工跨度较大的车站时,“PBA”洞桩法是一种较为安全的施工方法。     

邻近建筑物暗挖地铁车站采用洞桩法的技术探讨

在介绍洞桩法施工技术概况的基础上 ,采用二维有限元计算模拟 ,分析洞桩法各主要阶段结构和地层变形过程。论证邻近建筑物暗挖地铁车站 ,采用洞桩法施工的安全及稳定性较好 ,能够有效保护邻近建筑物。该工法在当前大量建设地铁时期有较好的应用前景     

宣武门地铁车站群洞施工技术及沉降分析

结合地铁四号线宣武门车站的施工,介绍了PBA洞桩法施工的关键技术,对浅埋暗挖群洞施工引起的沉降情况进行了分析,提出控制地表沉降的有效方法,为类似施工工法提供借鉴。     

浅埋大跨粉细砂层地铁车站洞桩法半逆作施工技术

石家庄市轨道交通3#线东二环南路站,长204.8 m,两柱三跨地下三层结构,下穿双层交叉城市快速路,为浅埋地铁车站,车站主体穿越粉细砂层,采用暗挖施工。通过对浅埋大跨粉细砂层地铁车站暗挖施工研究,针对车站工况,在传统的浅埋暗挖施工的基础上结合盖挖法,通过导洞、扣拱及桩等技术的有机结合,发挥盖挖与分步暗挖各自优势,创新采用双层导洞组合洞桩法半逆作施工技术,有效解决了浅埋大跨车站穿越粉细砂层施工难题,保障了既有快速路正常运营,实现了车站开挖安全施工,效益显著。     

北京地铁10号线劲松站顶纵梁施工技术

以北京地铁10号线劲松站为例介绍采用洞桩法开挖地铁车站的顶纵梁施工技术。顶纵梁是PBA工法施工浅埋暗挖地铁车站的关键结构,它与主体围护桩顶冠梁共同支撑车站上部结构,并将荷载传递给主体围护桩及钢管柱。顶纵梁施工中做好模板支架设计、防水层施作、施工缝处理、预埋件安装、混凝土灌注以及填充注浆每道工序的工作。     

黄土地区复杂异形地铁深基坑支护设计分析

黄土地区复杂异形地铁深基坑支护设计在国内极少出现,随着建设项目日益增多,后续地铁项目不可避免穿越城市中心地域,地铁车站边界条件更为复杂。以西安地铁6号线二期工程钟楼站车站施工为背景,对黄土地区复杂异形地铁深基坑支护设计方案、围护结构选型等进行设计分析,以期为后续项目提供工程经验借鉴。     

多跨大空间地铁车站暗挖施工方案比选研究

在繁华市中心修建地铁,越来越多地出现上跨、下穿既有地铁或管廊结构的现象,尤其是与既有地铁车站衔接的换乘车站施工,设计施工难度大。以某地铁换乘车站施工工程为例,介绍了该工程的概况、地质条件和施工特点,对不同的施工方案进行了分析,确定选用全暗挖法施工。并采用数值模拟的方法,对洞桩(PBA)法开挖工序进行比选,以选出最优的施工方案。     

大直径盾构隧道新型扩挖结构关键构件力学特征分析

结合北京地铁14号线?10m盾构隧道扩挖车站试验段工程,研究分析采用盾构中洞—边桩法扩挖修建地铁车站施工过程中结构体系的受力转换、受力行为及变化特征。通过地层结构数值模拟方法,动态分析确定盾构管片、边桩导洞、中导洞扣拱初衬及中柱等构件的内力和变形特征。研究结论可为类似工程的设计和施工提供参考。     

沈阳地铁一号线沈阳站站暗挖段洞桩施工技术研究

结合沈阳地铁一号线沈阳站站暗挖段洞桩施工实例,对洞桩施工技术进行探讨,通过采用改良桩机和研发自动泥浆分离系统进行机械作业,并采取钢筋笼分节直螺纹连接,成功地完成了地铁车站洞桩施工。     

地铁车站暗挖法施工中导洞开挖方案比较

目前洞桩法是浅埋暗挖地铁车站的主要施工方法,但是由于洞桩法设置的导洞多、导洞间距小,所以导洞的开挖一直是设计者和施工者探索的重要课题.以北京地铁7号线双井站八导洞开挖为工程背景,利用有限元软件Ansys建立模型,并结合现场实际监测数据对两种方案进行对比分析,得到了两种不同导洞施工方案的地表沉降变化规律,对类似工程的施工具有参考价值.     

洞桩法施工引起土体变形的规律研究

研究目的:洞桩法作为一种修建地下车站的新兴工法,发展迅速,但其已有的研究成果主要集中在地表沉降及管线变形上,忽视了地下结构与土体的相互作用,尤其缺乏对于四洞三跨结构洞桩施工引起土体变形研究。本文以北京地铁16号线苏州街站工程为背景,基于实测数据对导洞开挖阶段地表沉降的发展及分布规律进行分析,并结合有限元方法动态模拟地铁车站洞桩法施工过程,研究四洞三跨结构洞桩法各施工阶段引起的土体变形规律。研究结论:(1)多个相邻导洞同时开挖会引起"群洞效应";(2)对地表沉降影响最大的主要是导洞开挖、初衬施工及二衬施工这三个阶段,占总沉降量的比值分别为32%、55%和7%;(3)二衬施工完后,支护体系初步形成,除开挖面底部土体因卸荷产生竖向隆起外,其他土体主要以水平变形为主:拱顶上部土体向车站中心发生一定水平位移,同时拱顶两侧土体受支护结构伸张变形的影响,向车站外侧发生明显水平位移;(4)本研究结论可为洞桩法的推广与应用提供理论依据,并可为类似工程的施工与设计提供参考。     

砂卵石地层洞桩法车站成桩技术与创新

在砂卵石地层中,地铁车站洞桩法施工成桩问题备受关注。以北京地铁16号线二里沟车站为工程依托,针对其大粒径砂卵石地层特性,对单层导洞法施工中存在的洞内大直径机械成桩问题进行了研究。在施工过程中注重技术创新,首先采用履带式行进系统对钻机进行改进,提高钻机稳定性,解决了钻机在大粒径卵石地层成孔过程中晃动大,桩身垂直精度低的问题;其次对钻头进行改进,采用液压钻高频振动冲击破碎漂石以减小卵石粒径;最后通过分级钻进和调整泥浆配比的方法,解决了钻进过程中卵石堵管、卡钻、扩孔过大等问题。经施工优化后成桩过程钻进工序时间减少了90.20%,整体成桩时间减少了89.16%,提高了施工效率。     

复杂条件下地铁车站深基坑降水设计及施工工艺研究

通过对复杂环境及复杂地质条件下地铁车站深基坑施工降水方案的优化设计及施工工艺的研究,重点阐述了复杂条件下基坑内(外)降水(压)井的布置、各项技术参数的选定及施工工艺与技术要求等.