基于超大断面矩形顶管法的地铁车站建造方案

为解决繁华城区地铁车站采用明挖法施工带来的管线迁改、交通拥堵等难题,以下穿大型箱涵的深圳市轨道交通12号线沙三站为工程背景,采用有限元方法进行基于超大断面矩形顶管法的预制装配式地铁车站机械化暗挖建造方案研究。结果表明：顶进工况、结构转换工况和永久结构工况下,单柱方案最大变形分别为5.07,6.50和6.63 mm,双柱方案最大变形分别为5.53,5.20和10.50 mm,施工全过程中单柱方案车站结构整体变形较小;单柱、双柱方案的混凝土结构最大压应力分别为15.7和29.2 MPa,双柱方案须增大柱截面积以满足强度设计要求,因此单柱方案更经济合理;单柱方案中纵梁最大正、负弯矩绝对值均大于双柱方案,且满足强度设计要求,即单柱方案中纵梁受力更明确、抗弯性能充分发挥;预制管节环向接头分别按刚接、铰接设计时,单柱方案车站结构截面设计控制弯矩分别为最大正弯矩、最大负弯矩,考虑到接头实际刚度应介于刚接与铰接之间,结构设计时应按照接头刚接和铰接进行包络设计。     

暗挖地铁隧道下穿输水管廊结构变形分析

依托北京地铁14号线郭庄子站—大井站区间暗挖段下穿南水北调管廊工程,建立了隧道-围岩相互作用分析模型,对管廊变形进行施工全过程分析。研究结果表明：该工程选择两台阶三步法,进尺0.5 m,预留核心土距掌子面2 m,上下台阶间距5 m,左右线掌子面间距25 m,辅助袖阀管注浆方案较为合理。经过径向注浆加固,管廊最终沉降量明显减小,差异沉降及倾斜度均满足设计要求。两台阶三步法施工过程中,上下台阶开挖所引起的管廊变形量占管廊总变形量的93%,说明在开挖阶段采取注浆加固或者及时封闭成环能够有效抑制管廊变形。     

暗挖拱盖法地铁车站拱部结构矢跨比影响分析

为研究暗挖拱盖法施工时拱部矢跨比对车站结构的影响,以青岛某地铁车站工程为例,基于有限元分析软件MIDAS GTS,对比分析站台宽度为11 m和13 m两种车站结构下,不同矢跨比对其结构受力与变形的影响。研究结果表明：当矢跨比从0.16增大至0.24时拱部施工阶段拱顶弯矩最大,弯矩先减小后增大,整体结构施工时拱部与直墙交界处弯矩最大;两种跨度的车站弯矩分别减少了42.1%和44.6%;轴力随矢跨比的增大而减小,矢跨比对拱部施工阶段的影响较大;矢跨比对结构变形的影响非常明显,拱顶沉降、拱肩沉降与拱脚净空收敛均减少了1/3左右。在考虑整体结构施工与车站结构合理跨高时,拱部矢跨比越大,结构越合理。     

高速铁路超浅埋隧道小角度下穿高速公路施工设计

某高速铁路超浅埋隧道小角度下穿高速公路,须在确保高速公路正常通行的条件下进行施工。为降低高速公路路基沉降,根据项目工程地质及水文地质条件,采用管幕对围岩进行支护,并对管幕的具体参数进行设计。隧道施工方法采用三台阶留核心土临时仰拱法,以有效控制施工过程中围岩的变形,降低隧道暗挖施工对高速公路路基沉降的影响。通过FLAC3D软件对管幕加固支护、暗挖施工工况进行模拟分析,证明该高速公路路基及隧道初支沉降、公路荷载对隧道二衬产生的附加力安全系数均满足规范要求。     

崇～东区间暗挖施工技术

结合北京地铁五号线崇～东区间暗挖隧道软弱地层施工,介绍了从辅助工法、隧道开挖方式、支护形式到信息化施工管理等方面采取的技术措施,为今后类似地层工程的施工提供借鉴与参考。     

西安地铁3号线车站暗挖出入口通道负距离下穿自来水阀门井方案设计

针对西安地铁3号线车站暗挖通道负距离下穿自来水阀门井问题,采用在暗挖通道弧形拱顶增设平直段的方法,对通道断面形式进行方案设计及数值分析,并提出暗挖通道下穿阀门井施工优化设计思路及方案。研究结果表明：采用所提出的优化方案可以保持通道弧形拱顶主体形状,结构受力合理并能降低施工风险;未发现施工中的自来水泄漏情况,隧道内变形满足要求;给水管及阀门井变形均达到设计目标。     

固定式测斜仪对洞桩法施工车站边桩深层水平位移的监测

利用固定式测斜仪对洞桩法暗挖施工车站的边桩深层水平位移展开实地监测工作。实际监测数据分析结果表明:测斜仪电缆保护对试验的进行非常重要;温度修正对试验结果的影响不大,应剔除受电磁干扰而异常的测试数据;选定冠梁施工后的电压值作为初始状态;桩体水平位移主要受小导洞内初期支护扣拱回填、初期支护凿除和站厅层土方开挖的影响;扣拱开挖、二次衬砌扣拱期间位移变化不大。     

考虑土体小应变特性的浅埋暗挖地铁隧道施工扰动影响的数值分析

借助霍耳局部应变传感器和非接触传感器,对传统三轴试验进行改进,研究北京典型土体的小应变刚度及其随应变变化的规律;通过引入二次函数形式表述的应变历史,分析小应变刚度的变化,采用修正Hardin-Drnevich模型表征小应变力学特性。以浅埋暗挖工法地铁隧道下穿北辰桥为例进行既有桥梁沉降的数值模拟,并与实际监测结果进行对比。结果表明:运用考虑小应变特性的模型得到的预测值与监测结果较为吻合,与常规模型的预测结果相比,预测精度最大提高26%。     

深圳丰盛町地下街隧道暗挖信息化施工分析

以深圳丰盛町地下阳光街隧道暗挖工程D区为例,介绍了城市地下街隧道暗挖工程信息化施工和安全监测的技术。针对工程跨度大、同一断面垂直下穿埋有大量地下管线的深南大道且上跨2孔地铁区间隧道的特殊工况,采用了多种监测方法对地表沉降、拱顶下沉、地板隆起、围岩土压力、地铁隧道隆起等内容进行了监测和分析,结果表明,地表沉降控制基准为30 mm,保证了施工安全,隧道施工方法对地层的沉降起着至关重要的作用,反馈的意见及时指导了施工。研究的成果可以为今后其它类似工程提供有价值的参考。