地鐵車站洞樁法施工對地層和剛性接頭管線的影響

在城市復雜建設環(huán)境下,地鐵車站施工對地層和鄰近管道的影響問題備受關注。依托北京地鐵10號線黃莊站工程,基于地表和管道沉降的實測數(shù)據(jù),建立\"車站結構-地層-管道\"三維耦合有限元模型,研究車站洞樁法施工對地層和管道的影響。采用主從接觸面有限滑移方法模擬管道與土體相互作用,并利用兩節(jié)點連接單元約束模型模擬柔性接頭管道的接頭變形,獲得車站洞樁法施工對地表沉降和鄰近柔性接頭管道沉降、變形、應變、接頭轉角和脫開的影響規(guī)律。結果表明,\"導洞開挖支護\"和\"中跨扣拱及拱部土體開挖支護\"兩個施工階段是車站洞樁法施工中引起地表沉降的重要工序;管道變形與其相對于隧道的位置關系密切,管道正下方土體開挖過程對管道的影響最為顯著;柔性接頭管道的變形主要由管道接頭承擔,可采用接頭轉角和脫開作為管道變形的控制指標;管道接頭轉角的變化經(jīng)歷初始變化、凸曲率、凹曲率和穩(wěn)定等四個階段,而管道接頭脫開經(jīng)歷初始變化、快速增長和穩(wěn)定等三個階段。

以采取\"群洞法\"施工的宣武門地鐵車站為工程背景,通過合理的簡化,建立模型,利用flac有限差分程序,分兩種方案對車站群洞動態(tài)開挖全過程進行數(shù)值模擬分析,得出兩種方案的地表沉降差異,結合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),分析群洞施工對地表沉降產(chǎn)生的影響,以便能夠對類似工程施工提出一些指導性的意見。

隨著地鐵及城市輕軌交通項目在我國快速興建,地鐵及輕軌沿線土地開發(fā)項目迅速增加,而大量新建建筑深基坑工程位于地鐵車站和隧道附近或地鐵保護范圍內(nèi),使得地鐵車站和隧道不可避免地受到工程建設的影響。本文以臨近蘇州軌道交通2號線石路站某深基坑工程為背景,運用flac3d軟件建立三維數(shù)值分析模型,對深基坑施工進行數(shù)值仿真分析。仿真結果表明:地鐵車站最大位移及回彈變形符合控制要求,單側深基坑開挖引起地鐵車站結構剛體位移及結構應力改變,而地鐵車站對深基坑開挖產(chǎn)生的土體位移傳遞具有一定阻礙作用。最后建議對于地鐵車站及隧道受臨近深基坑工程影響的數(shù)值仿真分析,應考慮周邊土地開發(fā)未來高層規(guī)劃,綜合考慮不同時期多個深基坑工程開挖卸荷及長時間降水對地鐵車站或隧道的內(nèi)力及變形影響。

闡述北京地鐵五號線磁器口車站暗挖施工技術對地面沉降的影響程度及變化趨勢,指出開挖支護作業(yè)時段對地面沉降影響最大,提出控制沉降的技術措施,可供類似工程的設計和施工借鑒。

為了解地層變形引起的管線沉降規(guī)律,依托北京地鐵10號線黃莊站工程,基于地表和管線沉降的實測數(shù)據(jù),利用時程曲線分析車站洞樁法施工引起的鄰近典型管線變形規(guī)律。洞樁法車站施工引起的管線沉降主要分為3個變化階段:初期緩慢變化期,掌子面通過測點時的急劇變化期和掌子面通過后的穩(wěn)定期。管道與土體在車站施工過程中產(chǎn)生一定的沉降差,在管道正下方土體開挖時差異沉降迅速增大,掌子面通過測點一定距離后,差異沉降趨于穩(wěn)定。

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以重慶交通軌道環(huán)線冉家壩地鐵車站為工程依托,采用現(xiàn)場監(jiān)控量測方法研究了雙側壁導坑法開挖、側洞法開挖及明挖法施工下的地層變形規(guī)律.結果表明:3種工法下明挖法引起的地表沉降變形最小,雙側壁導坑法開挖次之,側洞法引起的沉降變形最大;2種暗挖施工下初次開挖擾動引起的地層變形最大,占總沉降量的50%以上.分析隧道拱頂變形發(fā)現(xiàn),變形過程可分為左導洞開挖后的快速沉降階段、左右導洞開挖及時支護后的過渡變形階段和臨時支撐拆除后穩(wěn)定變形階段,且2種暗挖工法下的拱頂變形曲線均可由指數(shù)函數(shù)擬合.

通過應用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。

沈陽地鐵十號線滂江街站和滂江街站—長安路站區(qū)間(后面簡稱滂長區(qū)間)近接某老舊居民樓施工,車站基坑深約25m,與該樓水平距離10.5m,區(qū)間下穿該樓,豎向距離16m.車站與區(qū)間施工對該建筑物進行多次擾動,形成疊加影響,該建筑物沉降變形風險較大.采用大型有限元軟件abaqus對車站和區(qū)間的施工過程進行模擬分析,對該樓沉降進行預測,為風險工程保護措施提供參考依據(jù).計算結果表明,左線盾構下穿施工引起該樓的沉降占總沉降的大部分,應重點加強左線盾構掘進過程的施工參數(shù)控制,確保建筑物沉降控制在允許范圍之內(nèi).

客流預測量對地鐵車站造價的影響分析——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)。客流預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...

客流預測量對地鐵車站造價的影響分析

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。研究了客流預測量與不同發(fā)車頻率下列車編組的關系,探討了客流預測量與車站站臺長度、寬度和進出站通道等的關系,分析了客流預測量對車站規(guī)模的影響,及其對車站造價的影響。

文章以采用pba工法的某城市地鐵某暗挖車站的導洞臨近施工為研究對象,并結合導洞間夾有1座既有隧道這一特殊情況,分析了上下層導洞施工順序對導洞自身、地層沉降、導洞間既有結構的影響,論證了導洞近接施工存在的規(guī)律,根據(jù)得出的結論提出了應對措施,并通過有限元數(shù)值分析軟件進行了分析驗證,其結果對今后類似工程設計和施工有一定的指導意義。

以北京地鐵6號線田村車站工程為背景,借助數(shù)值模擬方法和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),對洞樁法車站不同扣拱順序對地表沉降的影響進行研究。研究結果表明:先邊扣拱后中扣拱施工順序下地表沉降比先中扣拱后邊扣拱施工順序下地表沉降小2.06mm,減小幅度為5.23%,兩者對地表沉降影響范圍大致相同；沉降差異主要發(fā)生在初支扣拱施工階段；邊跨扣拱施工會使中跨土體應力升高,不同扣拱順序下中跨土體彈塑性狀態(tài)有很大不同。

隨著城市建設步伐的加快,地鐵工程施工對鄰近管線的影響問題日趨突出.本文以北京地鐵某車站工程為背景,借助大型有限元程序abaqus建立了三維隧道-管道-土體耦合模型,詳細模擬了車站施工過程對鄰近管線的影響.計算結果與現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)基本吻合,驗證了數(shù)值分析的可靠性.通過管道應力、局部傾斜、附加最大彎矩和地表沉降槽限值的驗算,對管線的安全性進行了評估.

地鐵隧道施工對鄰近隧道和其他既有結構的影響問題是城市軌道交通建設中的常見問題.廣州市某地鐵車站由多個水平和傾斜的隧道組成,與既有城市道路橋梁樁基距離很近.研究選擇合理有效的三維非線性數(shù)值模擬方法,分析隧道群施工對鄰近道路橋梁樁基的影響方式和影響水平,從而為設計與施工提供依據(jù).計算分析表明:①可通過較簡單的模型來模擬較復雜的隧道洞群_橋基關系;②隧道所穿越地層的變形和強度特征可能會比隧道埋深對地表下沉和橋樁變位造成更顯著的影響,在此情況下,對隧道邊墻及附近地層的支護和加固與對隧道拱部的支護和加固同樣重要;③相對于隧道埋深較短的橋樁,補強樁必須具有足夠的深度才能有效地控制原有橋樁的下沉.

應用sap84等軟件對地鐵車站標準斷面內(nèi)力計算時,往往需要人為設置支座才能計算通過,車站設置的抗拔樁也僅通過受拉的彈簧進行模擬。支座設置位置與抗拔樁剛度的取值受人為因素的影響,從而會對結構內(nèi)力產(chǎn)生影響。通過sap84軟件分析不同支座位置與抗拔樁剛度對結構內(nèi)力的影響,并為以后地鐵明挖車站結構內(nèi)力分析提供參考和依據(jù)。

在城市隧道穿越工程施工前,應制定詳細的建筑物安全性控制程序,其中包括建筑物安全現(xiàn)狀評估、隧道施工對建筑物影響預測及施工過程控制、工后評估及結構狀態(tài)恢復等.北京地鐵5號線天壇東門站西北風道大斷面風道施工需要在松散不良地質(zhì)條件下穿越天壇公園\"青山居\"仿古建筑及旅游服務部等建筑,施工難度大,施工風險極高.根據(jù)建筑物安全性控制的要求,對地鐵隧道施工的影響進行了數(shù)值模擬預測及對比分析,闡述地層變形模式和相應的控制措施.另外,為嚴格控制地面沉降及建筑物安全,在對該工程特點和控制方案系統(tǒng)分析的基礎上,提出采用樹根樁隔斷墻和洞內(nèi)超前注漿、掌子面注漿及控制開挖、墻基下方地層注漿加固等綜合技術,有效控制了地面沉降和建筑物沉降,保證了隧道施工順利完成.

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。

該文介紹了地鐵車站施工對運營中地鐵車站保護的施工措施,并通過工程實例,闡述了該工藝的施工方法及所取得的成果。

地鐵施工一般都是大中城市繁華區(qū)域，地下管線錯中復雜，施工過程中與管線的沖突在所難免，處置不當可能會出現(xiàn)重大事故。對地鐵施工過程中地下管線的保護進行深入探討，具有一定的參考性。

第29卷第5期鐵道學報vol.29no.5 2007年10月journalofthechinarailwaysocietyoctober2007 文章編號:10018360(2007)05012706 北京地鐵暗挖車站施工對管線的影響分析 駱建軍,張頂立,王夢恕,張成平 (北京交通大學隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京100044) 摘要:地鐵開挖對近鄰管線的影響已成為地鐵工程中的重點問題。通過隧道支護結構土體三維有限元分析 模型及施工監(jiān)控量測相結合,對北京地鐵黃莊站10號線地鐵施工對管線的影響進行分析,根據(jù)管線的性質(zhì)、埋 深、管線與隧道的位置不同,考慮施工中可能會出現(xiàn)的風險,對管線分區(qū)段進行地表沉降控制,并結合有關管線安