北京地鐵車站洞樁法扣拱順序?qū)Φ乇沓两档挠绊?/h1>

論文內(nèi)容：北京地鐵車站調(diào)查 所在院系：北京城市學院信息學部 年級專業(yè)：10城軌專一 姓名：趙盟李昊李佳駿孫程李佳一 完成日期：2011年10月30日 北京地鐵一號線國貿(mào)站調(diào)查論文 一．車站概況 北京地鐵一號線國貿(mào)站高峰時段：早高峰7:55分，晚高峰17： 30左右。國貿(mào)站作為北京地鐵換乘大站，早晚人流較多。由于沒有 屏蔽門的設(shè)置，多次發(fā)生因為早晚人多而導(dǎo)致乘客被擠下站臺，致使 地鐵工作人員緊急停電進行搶救，造成全線雙向交通中斷。原定站名 “大北窯站”，來源于原先此地附近的磚窯，三環(huán)亦有“北窯橋”（今 國貿(mào)橋），而后因90年代初國貿(mào)修建更名，國貿(mào)全稱中國國際貿(mào)易中 心，占地十二公頃，總建筑面積四十三萬平方米，由寫字、公寓、飯 店、展覽大廳、會議和宴會大廳、商城、健身娛樂等設(shè)施組成。 一號地鐵線路國貿(mào)站首班車5：32，末班車23:42。車站底板

地鐵暗挖施工必然會對土體造成擾動,導(dǎo)致地面發(fā)生沉降,在施工過程中如何有效的控制地表沉降,確保施工安全,成為一項重要課題。文章以北京地鐵某暗挖車站為例,通過分析地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù),討論影響地表沉降的因素,為以后類似地鐵工程建設(shè)過程中控制地表沉降提供參考。

隨著地鐵建設(shè)事業(yè)的不斷進步，暗挖車站施工要求隨之提高，研究其對地表沉降的影響凸顯出重要意義。本文首先對

地鐵暗挖施工必然會對土體造成擾動,導(dǎo)致地面發(fā)生沉降,在施工過程中如何有效的控制地表沉降,確保施工安全,成為一項重要課題。文章以北京地鐵某暗挖車站為例,通過分析地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù),討論影響地表沉降的因素,為以后類似地鐵工程建設(shè)過程中控制地表沉降提供參考。

地鐵車站基坑多為狹長的深基坑工程,這種復(fù)雜的深基坑工程,給設(shè)計、施工帶來了較大困難,尤其是\"坑中坑\"類型的地鐵基坑,其圍護結(jié)構(gòu)變形及周邊地層沉降特性更加顯著。今通過對\"坑中坑\"基坑變形機理的研究,利用修正的偏態(tài)分布密度函數(shù),提出一種新的估算\"坑中坑\"基坑周邊地表沉降的解析解,并利用實測數(shù)據(jù)證明了該計算方法的有效性。

結(jié)合大連地鐵松江路車站的工程條件,運用有限元軟件midas-gts建立車站結(jié)構(gòu)-地層三維模型,得出了地表沉降、沉降槽以及塑性區(qū)的發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:地表沉降依照施工過程具有階段性,導(dǎo)洞施工是控制地表沉降的關(guān)鍵階段;最大地表沉降及最終地表沉降均符合60mm的控制基準,故洞樁法在控制地表沉降方面是有效的;沉降槽形態(tài)及深度受群洞效應(yīng)影響,且與結(jié)構(gòu)埋深及施工方式有密切關(guān)系;塑性區(qū)主要產(chǎn)生于導(dǎo)洞階段,洞樁法基本抑制了塑性區(qū)的發(fā)展.

通過應(yīng)用pba洞樁法控制北京地鐵十號線大跨隧道區(qū)間的地表沉降,研究了該工法在施工階段對地表沉降的影響規(guī)律。

基于武漢地鐵苗栗路車站基坑工程施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),分析短時強降水對地表沉降與地下連續(xù)墻橫向變形的影響.結(jié)果表明:地表沉降與地下連續(xù)墻橫向變形最大值均出現(xiàn)在狹長基坑長邊中部,分別為16.96mm與4.40mm,而基坑短邊方向受短時強降水影響較小;底板澆筑時間對地表沉降與地下連續(xù)墻橫向變形影響較為顯著;地下連續(xù)墻外側(cè)攪拌樁能有效提高其抵抗橫向變形的能力;對于預(yù)估的沉降較大或?qū)Τ两得舾械氖┕^(qū)段,底板應(yīng)盡量在雨季到來前施工.此外,應(yīng)加強對無輔助加固措施區(qū)段、狹長基坑長邊中部的監(jiān)測,從而降低施工過程中短時強降水帶來的風險.

洞樁法常被稱為pba（pile-beam-arch）法,是傳統(tǒng)暗挖法綜合蓋挖法的一種特殊的淺埋暗挖法.本文采用數(shù)值模擬方法對不同導(dǎo)洞開挖順序進行了分析.結(jié)果表明,導(dǎo)洞開挖順序的不同對地表沉降的影響并不顯著.

基坑降水會使地下水產(chǎn)生流動；從而產(chǎn)生滲流附加應(yīng)力；基坑周圍土體發(fā)生應(yīng)力重分布；在滲流場與應(yīng)力場耦合作用下；對地表一定范圍產(chǎn)生不同的影響與破壞；以蘭州東方紅廣場地鐵車站基坑工程為例；通過理論研究、數(shù)值模擬及現(xiàn)場監(jiān)測；分析基坑降水對地表沉降的一般規(guī)律；并驗證改進算法的合理性；研究結(jié)果表明:(1)地表沉降總體趨勢呈非線性增長；且隨降水穩(wěn)定趨于穩(wěn)定；(2)考慮滲流力算法結(jié)果略小于規(guī)范法；更接近實際監(jiān)測值；(3)距坑邊相同距離處各點最大沉降量不同；受降水深度及周圍環(huán)境影響；

結(jié)合已成功修建的沈陽地鐵一期工程青年大街站施工,介紹洞樁法(pba)暗挖三跨三聯(lián)拱地鐵車站二次襯砌扣拱施工中的模板架設(shè)及混凝土澆注等具體技術(shù)環(huán)節(jié);同時,針對容易出現(xiàn)防水質(zhì)量問題的扣拱與邊墻反縫施工,進行經(jīng)驗介紹;最后,結(jié)合施工前的數(shù)值模擬及施工中的監(jiān)控量測實測數(shù)據(jù),對多跨地鐵車站扣拱施工過程地表沉降特征進行分析,得出扣拱施工是pba工法中的關(guān)鍵性工序。

本文以沈陽某地鐵車站pba洞樁法施工實例為背景,論述了pba洞樁法的施工工藝;通過現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析,研究pba洞樁法施工時地表沉降的規(guī)律和特點;提出了pba洞樁法施工建議,供施工技術(shù)人員參考.

近年來，pba洞樁法在眾多的暗挖工法中以其特殊的優(yōu)勢為人們所關(guān)注。本文即結(jié)合具體工程案例詳細闡述了城市地鐵車站pba洞樁法施工要點即地表沉降分析與控制。

闡述北京地鐵五號線磁器口車站淺埋暗挖三拱兩柱中洞法施工技術(shù)對地面沉降的影響程度及變化趨勢,找出最不利工況,提出控制沉降的措施。

文章以北京地鐵14號線陶然橋站中部暗挖主體工程為研究對象,通過幾何水準測量監(jiān)測方法,對中洞法施工各施工工序引起的地表沉降變形規(guī)律進行了分析和總結(jié)。結(jié)果表明,沉降變形主要經(jīng)歷5個階段,即柱洞初期支護施工沉降階段、中洞初期支護施工沉降階段、中洞二次襯砌底板與扣拱施工沉降階段、側(cè)洞初期支護施工沉降階段及二次襯砌結(jié)構(gòu)施工沉降階段。其中第ⅰ階段與第ⅳ階段沉降值占最終沉降值比重最大,最終沉降橫斷面曲線呈軸對稱,以中洞中線為對稱軸線。

文章以北京地鐵14號線陶然橋站中部暗挖主體工程為研究對象,通過幾何水準測量監(jiān)測方法,對中洞法施工各施工工序引起的地表沉降變形規(guī)律進行了分析和總結(jié)。結(jié)果表明,沉降變形主要經(jīng)歷5個階段,即柱洞初期支護施工沉降階段、中洞初期支護施工沉降階段、中洞二次襯砌底板與扣拱施工沉降階段、側(cè)洞初期支護施工沉降階段及二次襯砌結(jié)構(gòu)施工沉降階段。其中第ⅰ階段與第ⅳ階段沉降值占最終沉降值比重最大,最終沉降橫斷面曲線呈軸對稱,以中洞中線為對稱軸線。

文章以北京地鐵14號線陶然橋站中部暗挖主體工程為研究對象,通過幾何水準測量監(jiān)測方法,對中洞法施工各施工工序引起的地表沉降變形規(guī)律進行了分析和總結(jié).結(jié)果表明,沉降變形主要經(jīng)歷5個階段,即柱洞初期支護施工沉降階段、中洞初期支護施工沉降階段、中洞二次襯砌底板與扣拱施工沉降階段、側(cè)洞初期支護施工沉降階段及二次襯砌結(jié)構(gòu)施工沉降階段.其中第ⅰ階段與第ⅳ階段沉降值占最終沉降值比重最大,最終沉降橫斷面曲線呈軸對稱,以中洞中線為對稱軸線.

北京地鐵四號線某車站采用\"群洞法\"施工,由于洞室開挖過程中相互之間的影響,地層受力與變形情況變得復(fù)雜。同時該工程周邊環(huán)境復(fù)雜,為了周邊建筑物安全及路面交通的暢通,對地表沉降的控制要求嚴格。根據(jù)現(xiàn)場情況和相關(guān)設(shè)計資料,進行地表沉降監(jiān)測設(shè)計,通過對地表沉降的監(jiān)測來了解在施工時地層的力學狀態(tài)和穩(wěn)定情況,并對監(jiān)測結(jié)果進行分析;結(jié)合單洞施工時的地表沉降規(guī)律,分析群洞法施工時,群洞之間的相互影響情況,以便能夠?qū)κ┕ぬ岢鲆恍┯兄笇?dǎo)性的意見。

以北京地鐵國貿(mào)站工程為背景,分析大跨度分離式地鐵車站采用洞樁法施工,對周圍地層及鄰近樁基的影響.采用現(xiàn)場實測方法分析洞樁法施工地層沉降的規(guī)律,認為縱向沉降明顯分為前期沉降區(qū)、急劇沉降區(qū)和沉降收斂區(qū),而急劇沉降區(qū)又分為導(dǎo)洞、扣拱及下部開挖3個階段;橫向沉降符合peck曲線,影響范圍為3~4倍洞徑.采用三維數(shù)值分析方法模擬施工過程,選取典型的鄰近樁基所在斷面,研究車站施工對鄰近樁基變形以及地表沉降的影響,對國貿(mào)站鄰近樁基變形現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)進行對比分析,認為鄰近樁基沉降變形與其施工過程相對應(yīng),也分為導(dǎo)洞、扣拱及下部土體開挖3個階段.影響沉降的主要因素是其空間位置,特別是樁基與車站結(jié)構(gòu)的最小距離,其次樁端所處的地層條件也有一定的影響;施工對鄰近樁基水平方向的擾動影響非常顯著,扣拱施工對鄰近樁基的側(cè)向變形影響最大.在此基礎(chǔ)上總結(jié)了車站上側(cè)樁、中側(cè)樁、下側(cè)樁等鄰近樁基的變形規(guī)律.

洞樁法能夠較好地控制地層變形和對周邊既有建(構(gòu))筑物的影響,目前已成為北京地鐵暗挖車站施工的主流工法。以北京地鐵10號線黃莊站工程為背景,基于地表和管線沉降的實測數(shù)據(jù),建立\"隧道-管道-土體\"的三維有限元計算模型,研究了洞樁法車站施工對地層的影響,并從沉降、變形和管-土相互作用等方面系統(tǒng)研究了施工對鄰近剛性接頭管道的影響。研究結(jié)果表明,洞樁法車站施工中導(dǎo)洞和扣拱施工是關(guān)鍵工序,這兩個工序引起的地表沉降占總沉降的90%以上;剛性接頭管道的沉降、變形及管道-土體差異沉降與管道和隧道相對位置關(guān)系密切相關(guān),主要受其正下方土體開挖影響;管道變形由整個管體共同承擔,地層位移使管道產(chǎn)生彎曲和軸向變形,建議采用應(yīng)變作為管道變形控制標準。

在地鐵工程可行性研究階段,項目決策對地鐵工程造價的影響度可達80%～90%,而客流量又是決定地鐵工程必要性和可行性的重要參數(shù)?？土黝A(yù)測工作做得科學細致,可以使地鐵修建方面的許多不合理因素得到控制。研究了客流預(yù)測量與不同發(fā)車頻率下列車編組的關(guān)系,探討了客流預(yù)測量與車站站臺長度、寬度和進出站通道等的關(guān)系,分析了客流預(yù)測量對車站規(guī)模的影響,及其對車站造價的影響。

基于控制理論,建立了城市地鐵隧道工程地表沉降的理論控制模型;結(jié)合動態(tài)規(guī)劃原理,提出了城市地鐵隧道工程地表沉降動態(tài)最優(yōu)控制策略制定程序。文章對深圳地鐵大劇院站～科學館站區(qū)間三連拱隧道工程地表沉降的控制問題進行了理論探索,取得一些有意義的成果,為該工程的順利實施提供了重要的依據(jù)并具有一定的指導(dǎo)作用