新疆地铁一号线王家梁站洞桩法施工数值模拟研究

以新疆地铁一号线王家梁站为工程背景,通过CAD-Rhinocero-Kubrix方式建立计算模型,应用Flac3D软件模拟洞桩法施工,对地层位移变化等进行研究,并优化导洞施工方案。分析表明:导洞开挖与扣拱施工是引起地表沉降的两个主要阶段,二者引起地表沉降比例高达近90%,导洞与车站拱顶超前注浆加固非常有必要;已有现场测量数据与数值计算结果吻合度较高,验证了模拟结果的正确性,基于此对后续施工引起地表沉降值做出预测;洞桩法施工对周围地层造成多次扰动,但扰动范围较小,中柱是主要的受力结构,施工中应重点监测;通过对比分析,确立了先中后边、先上后下的最优导洞开挖方案。     

兰州地铁世纪大道站基坑支护监测与数值模拟

研究目的:兰州地区的工程水文地质条件特殊,关于地铁深基坑的桩撑支护设计、施工监测及数值模拟研究尚属空白。本文以兰州地铁世纪大道站基坑为例对桩撑支护结构设计为例,对桩顶水平位移、桩体水平位移、内支撑轴力和地表沉降监测结果进行研究。研究结论:(1)基坑开挖初期,桩身呈向坑内变形的前倾型曲线,随着基坑的开挖和支撑的安装,桩身变形曲线逐渐向)形变化,最大水平位移发生的位置也随之下移,一般出现在桩体中部的4~10 m范围,约为坑深的1/3~2/3;(2)基坑开挖过程中,实测圈梁水平位移一般为5~10 mm,远小于规范30 mm控制值;(3)桩底附近仍有少量位移,说明将支护桩嵌固段作为固定端的设计方法有待完善;(4)地表沉降和水平位移大小分布是对应的,基坑周边土体呈现沉降一隆起一沉降一隆起一沉降状态,最大地表沉降约位于基坑外侧1/3倍坑深处;(5)采用有限元软件ADINA模拟基坑开挖过程,将有限元计算值与实际监测结果进行对比,发现二者比较接近,发展变化趋势几乎一致,说明有限元分析的结果可靠,桩撑支护结构支护效果理想;(6)本研究成果可为类似深基坑工程的设计和施工提供借鉴。     

南京地铁南京站站结构设计与逆作法施工

结合南京地铁3、9号线的南京站站结构设计和工程实施情况,介绍了该站的工程概况、地质条件、施工方法、支护结构和主体结构设计。重点对钢管混凝土柱梁节点、防水设计关键技术进行了研究和论述,对钢管柱定位安装方法、逆作施工工序、施工过程遇到的问题及解决办法进行了分析和总结。     

广州地铁二号线鹭江站的结构设计

本文在介绍广州地铁二号线鹭江站的站位概况、平面布置、工程地质条件、水文地址条件与所面临的设计难点问题的基础上，详细阐述了该站的结构设计及施工处理方法，并对今后类似车站的结构设计提出了合理化建议。     

上海地铁内江路站基坑支护结构设计

上海市轨道交通12号线内江路站紧邻黄浦江,站位所处地层主要为流塑状淤泥质黏土,地下水位埋深约1m,地质条件极差。以该车站基坑支护结构设计为依托,详细阐述采用SAP84有限元程序建立荷载-结构模型对叠合墙体系进行内力增量分步叠加法计算的过程,以及钢筋混凝土与钢管相结合的内支撑体系设计。目前,车站的主体和3个附属结构已经完工,工程进展顺利,说明基坑支护结构设计方案合理。     

南京地铁三山街车站梁柱节点结构设计与研究

为保证梁柱节点和整个工程结构安全,南京地铁三山街车站梁柱节点结构采用一种非常规的结构构造设计方法。经过对实际工程长期检测,其结果表明节点结构承载能力远远大于实际荷载产生的应力,现有结构形式满足设计要求,具有较大的安全储备,并应用试验结果调整设计、指导施工。     

合肥地铁大东门站结构设计创新与应用

合肥市轨道交通1、2号线在大东门站呈十字交叉。大东门1、2号线均为14 m宽岛式站台,采用T型换乘方式。大东门站为具有临河、超深、异型、地质复杂、紧邻高层、偏载等特点的复杂车站,在此情况下修建地铁车站国内较为罕见。车站设计采用全盖挖逆作法施工,同时采用地下连续墙十字钢板接头、AM基础桩、HPE液压垂直插入钢管柱工法、板墙榫槽连接等新做法。设计时对周边环境采取适当的保护措施并建立了三维有限元模型进行整体分析,分析结果表明,以上新做法可以满足规范及周边环境的使用要求。     

广州地铁二号线鹭江站结构设计问题浅析

以鹭江站为实例，详细介绍了车站的围护结构型式、主体结构型式、施工方法以及一些设计及施工配合的体会，以使设计更趋合理、完善。     

地铁区间隧道事故通风数值模拟研究

运用成熟的CFD商业软件FLUENT,对高位喷嘴在地铁隧道事故通风中的应用效果进行了数值模拟,得出喷口形式、射流风速对事故区间通风效果的影响情况;与模型实验相比较,验证数值模拟的可行性;对喷口射流造成的气流高速区对乘客逃生的影响情况进行分析。     

地铁跨海隧道火灾FDS数值模拟研究

以青岛某地铁跨海隧道为研究对象,论述其工程概况及防排烟系统设计,并建立物理模型。从火源强度、火源类型设定、燃烧模型、几何模型网格设置和火灾耐受极限判断标准方面设置边界条件。采用FDS数值模拟分析方法,对隧道内的温度分布、正线隧道内的风速、正线隧道内能见度、正线隧道内的CO浓度分布进行分析,提出慎重选取隧道防灾通风方案和合理控制风机的开启时间对隧道火灾中的人员安全疏散至关重要的结论。     

盾构法地铁隧道施工数值模拟

以南京地铁1号线许府巷站—南京站区间隧道为背景,采用有限差分程序FLAC3D,对盾构在富水饱和粉细砂、粉砂夹细砂地层中掘进施工进行数值模拟,考虑了隧道开挖、地下水位、土仓压力、同步注浆等因素影响,并将计算结果与实测地表沉降数据进行了对比分析。     

地铁阻塞通风的数值模拟

提出了模拟地铁通风的数学模型，采用一维不可压缩非定常流动模型的有限差分法发展和完善了地铁空气流动的数值计算方法，在流动模型中，考虑了空气与列闭隧道壁之间的摩擦。隧道横断面变化，隧道与竖井接口等变化，并对地铁内热源进行了分析，如列车运行产热，照明及辅助设备产热，人员散热等。对实际工程中最不利阻塞工况通风方案进行了模拟与分析，提出了最恶劣阻塞情况下保证空调冷凝器正常工作的通风措施和机械通风的合理配置，研究成果为地铁环控设计与研究提供了可靠的理论依据和有力的工具。     

活塞风作用下地铁车站站厅火灾烟气流动特性的数值模拟研究

以开敞式地铁车站为例,将列车、隧道、站厅层和站台层均简化为长方体并建立车站三维模型;利用流体动力学软件Fluent,采用压力基求解器和SIMPLIC算法,研究活塞风作用下站厅火灾的烟气流动特性,并分析增设迂回风道和竖井对于削弱活塞风影响的效果.结果表明:站厅层空气流场结构在活塞风的作用下将会发生复杂的变化;站厅火灾发生后,在机械排烟、热浮力以及活塞风的共同作用下,站厅烟气分层现象遭到破坏;各楼梯口处气流速率变化剧烈,气流方向多次改变,并导致站厅层烟气被吸入站台层;增设迂回风道和竖井能够有效地削弱活塞风对起火站厅层烟气分层现象的破坏,延缓烟气侵入站台层的时间,减少侵入站台层的烟气量.     

地铁车站考虑变形缝因素的数值模拟研究

采用FLAC3D三维有限差分程序,对地下结构变形缝模拟方法进行研究与比较。数值模拟采用地层-结构模型,土体采用摩尔-库仑模型;应用link单元模拟变形缝,对link单元的本构关系及参数选用给出明确定义。结果表明,考虑变形缝后,结构变形会更加灵活、充分,变形值较未考虑变形缝的略大。     

深圳地铁隧道邻接施工沉降数值模拟研究

研究目的:针对深圳地铁新建隧道邻接既有隧道工程,利用FLAC3D软件进行施工过程模拟,探讨新建地铁区间隧道施工过程中新建隧道周边地层位移、既有隧道施工沉降、地面沉降、新建与既有隧道的安全等问题.研究结论:在本地质条件和特定盾构推力情况下,地面最大沉降12.9 mm,最大隆起值0.7 mm,变形量满足设计要求;既有隧道施工结束并完成相应固结沉降最终沉降值为1.8 mm,地表沉降槽宽度约60 m,沉降曲线相对平坦,满足既有隧道横向差异沉降要求.     

广州地铁6号线海珠广场站换乘通道近接施工数值模拟

广州地铁6号线海珠广场站换乘通道的施工,是在软弱地层中的近接施工。由于地层软弱,且与上部既有区间隧道距离较近,施工难度大。为保证换乘通道的安全施工及既有线的正常运营,采用FLAC3D对施工过程进行了三维模拟,从而对换乘通道的施工过程及其对周围位移场和既有结构的影响进行预测,为工程施工提供参考。     

深圳地铁环境噪声与声屏障降噪数值模拟研究

以深圳地铁1号线续建工程为例,采用先进的计算机数值模拟方法,建立了整条高架线路的大型噪声模拟预测数值模型,进行环境噪声评估与声屏障降噪数值模拟研究。给出了受影响区域水平面、横剖面,以及沿线建筑接收到的噪声水平等详尽的研究结果;对设置声屏障前后的降噪效果进行了仔细比较分析,并给出了声屏障的优化设计方案。本研究可供深圳地铁1号线续建工程环境噪声的评估及科学合理地进行环境噪声的防护,以及对类似的轨道交通工程的环境噪声研究作参考。     

软弱地层地铁折返线段施工方法数值模拟研究

通过对某地铁折返线建立FLAC三维数值计算模型,研究了CRD法、CD法、无仰拱台阶法、有仰拱台阶法等不同的施工方法和不同的初期支护参数对地表位移、围岩应力、初期支护受力等的影响,并据此选择最优的施工方法。     

包头站站台雨棚结构设计研究

包头站站台雨棚采用分叉式钢管混凝土柱与双向正交钢梁组成的钢框架结构体系,钢管混凝土分叉柱为雨棚梁提供了更多的支撑点,有效地减小了雨棚梁的计算跨度,使得结构更加合理。介绍该工程的结构布置、结构分析及重要节点设计。对分叉式钢管混凝土柱的受力性能进行分析研究,得出分叉柱的支撑角在35O~50O变化时,分叉式钢管混凝土柱与雨棚梁形成的结构体系可达到最优的受力状态,使得结构最为经济、合理。     

重庆地铁深基坑设计研究

重庆轨道交通6号线五里车店为明挖站,基坑开挖深度大,地质条件差,周围环境比较复杂。就复杂地质条件下采取合理的基坑支护方式进行研究,评估基坑开挖引起的地表沉降、支护结构的应力应变以及对周围构筑物的影响。