新建地鐵車站上穿地鐵隧道結構上浮變形預測

隨著城市地下空間的開發(fā),軌道交通發(fā)展越來越快,不可避免出現地鐵隧道近接工程的相互影響.為此,結合工程實例,研究上跨問題的卸荷機理,分析新建地鐵隧道上跨既有運營地鐵隧道的影響,從機理出發(fā),建立三維數值模型,得出其影響結果,最后提出工程控制措施.

隨著城市地下空間的開發(fā),軌道交通發(fā)展越來越快,不可避免出現地鐵隧道近接工程的相互影響。為此,結合工程實例,研究上跨問題的卸荷機理,分析新建地鐵隧道上跨既有運營地鐵隧道的影響,從機理出發(fā),建立三維數值模型,得出其影響結果,最后提出工程控制措施。

以北京地鐵四號線西單站的地鐵開挖過程為例,采用flac3d工程分析軟件,對地鐵開挖過程及其引發(fā)的地表及既有隧道的變形規(guī)律進行了數值模擬分析,對施工中的監(jiān)控量測提出建議,得出穿越既有線的沉降及上浮規(guī)律。

本文結合阪神大地震中神戶地鐵的震害表現,分析了城市地鐵車站及區(qū)間隧道的震害特點以及地鐵工程的震害機理,并從地鐵線路規(guī)劃、抗震設計、地鐵施工等三個方面提出了提高地鐵抗震性能的對策。

北京地鐵5號線崇文門車站(大跨暗挖車站)下穿既有運營地鐵隧道的施工在國內屬首次。通過多次論證、試驗探索及工程實踐,車站終于在滿足既有線結構和運營安全的條件下順利完成。

某地鐵雙層雙柱三跨結構車站,車站兩端為蓋挖段,中間暗挖段為下穿長安街,上跨既有地鐵1號線區(qū)間的兩個單層馬蹄形斷面,通過聯絡通道連接。新建地鐵與既有結構的凈距小,既有地鐵區(qū)間存在裂縫,且對既有線的上浮控制標準比較嚴格,成了本工程的重難點。主要介紹了針對重難點采取的施工對策和暗挖段的施工工藝以及為保證施工順利進行而對既有線進行遠程實時監(jiān)控量測,并通過監(jiān)測數據對既有線的變形進行分析,保證工程順利進行。

隨著城市建設的發(fā)展,在地鐵附近不可避免的進行深基坑的開挖,為確?；幼陨硪约凹扔薪Y構的安全,有必要對基坑的開挖變形進行研究。結合天津實際深基坑工程,研究基坑開挖對基坑圍護結構和鄰近結構的影響。采用有限元軟件建立深基坑開挖的三維數值模型,模擬基坑施工全過程,并結合實際監(jiān)測數據,分析基坑開挖時地下連續(xù)墻及既有站體的變形規(guī)律,結果表明,在基坑支護設計中應有針對性的增強支護體系剛度,才能有效降低基坑施工對鄰近既有結構的擾動,并總結了在基坑支護設計中的其它若干需要注意的問題,為今后同類工程設計與施工提供參考。

北京地鐵五號線崇文門車站正交下穿既有地鐵二號線崇文門站東端喇叭口式過渡段區(qū)間,兩者之間的凈距僅為1.98m。該地鐵車站施工采用全斷面注漿條件下的柱洞法。文章以此工程背景為研究對象,采用3d-σ三維數值分析軟件,建立地鐵車站-已有地鐵隧道的三維有限元模型,計算分析隧道動態(tài)施工時地層以及既有地鐵隧道沉降變形發(fā)展規(guī)律,對比分析了注漿對地表和已有隧道變形的影響。研究結果表明:(1)既有隧道底部沉降量雖然略大于地表沉降量,但兩者的變化趨勢基本同步,說明既有結構對地表土體具有支撐作用;(2)開挖引起的地表及既有隧道結構的沉降主要產生在中洞和側洞支護體系的施作過程中,后期的土體開挖對環(huán)境影響非常有限;(3)注漿能顯著降低地表及已有隧道的變形。

北京地鐵5號線崇文門站是在既有地鐵隧道下方采用暗挖法施工的地鐵車站,下穿段新建車站隧道斷面寬24.2m、高11.46m,與既有地鐵隧道結構間凈距僅1.98m。實測數據表明:施工引起的既有地鐵隧道結構變形以沉降為主,沉降主要發(fā)生在導洞施工階段;隧道結構呈剛體特征,沉降曲線近似線性,變形縫處隧道結構最大沉降31.26mm,變形縫兩側最大差異沉降14.0mm;道床則表現出一定的柔性特征,沉降曲線呈非線性;不協調沉降導致道床與隧道結構發(fā)生了脫開,最大脫開值12.7mm,最大脫開范圍7.0m。采用灌漿加固對道床與隧道結構間的脫離區(qū)域進行了治理,并通過注漿對既有地鐵隧道結構進行了抬升,最大提升值達16.0mm,使既有地鐵線路的高程損失得到了一定恢復,最終將既有地鐵隧道結構沉降控制在16.75mm內,確保了施工期間既有地鐵線路的正常運營。

為保障地鐵運營安全，對地鐵隧道結構變形的一體化監(jiān)測方法進行探討。采用自動化高精度全站儀，通過特別設計的測點布置，測得隧道上各變形點的三維坐標，然后通過程序化的計算機數據處理，解算出各項監(jiān)測內容所需的符合精度要求的監(jiān)測成果，從而實現全站儀一體化監(jiān)測。這個一體化監(jiān)測方法可以清楚直觀地反映出隧道結構的變形狀況，在時效、精度和可靠性方面均能滿足地鐵運營安全監(jiān)測的需求。

為保障地鐵運營安全,對地鐵隧道結構變形的一體化監(jiān)測方法進行探討.采用自動化高精度全站儀,通過特別設計的測點布置,測得隧道上各變形點的三維坐標,然后通過程序化的計算機數據處理,解算出各項監(jiān)測內容所需的符合精度要求的監(jiān)測成果,從而實現全站儀一體化監(jiān)測.這個一體化監(jiān)測方法可以清楚直觀地反映出隧道結構的變形狀況,在時效、精度和可靠性方面均能滿足地鐵運營安全監(jiān)測的需求.

為保障地鐵運營安全,對地鐵隧道結構變形的一體化監(jiān)測方法進行探討。采用自動化高精度全站儀,通過特別設計的測點布置,測得隧道上各變形點的三維坐標,然后通過程序化的計算機數據處理,解算出各項監(jiān)測內容所需的符合精度要求的監(jiān)測成果,從而實現全站儀一體化監(jiān)測。這個一體化監(jiān)測方法可以清楚直觀地反映出隧道結構的變形狀況,在時效、精度和可靠性方面均能滿足地鐵運營安全監(jiān)測的需求。

在地鐵工程建設當中,新建地鐵線路會與地鐵既有車站相互影響。新建地鐵隧道＂零距離＂下穿既有車站的工程施工作業(yè),會造成既有車站結構的變形,影響既有車站地鐵運行情況。本文對奧體中心站—夢都大街站區(qū)間南端與原奧體中心站折返線段結構對接的施工問題進行探討,介紹了新建地鐵隧道＂零距離＂下穿既有車站施工中所遇到的施工難點,以及新建地鐵隧道＂零距離＂下穿既有車站施工工程施工技術,希望通過本文的介紹可以對相關新建車站與既有車站對接施工提供一定的參考。

在地鐵工程建設當中,新建地鐵線路會與地鐵既有車站相互影響。新建地鐵隧道\"零距離\"下穿既有車站的工程施工作業(yè),會造成既有車站結構的變形,影響既有車站地鐵運行情況。本文對奧體中心站—夢都大街站區(qū)間南端與原奧體中心站折返線段結構對接的施工問題進行探討,介紹了新建地鐵隧道\"零距離\"下穿既有車站施工中所遇到的施工難點,以及新建地鐵隧道\"零距離\"下穿既有車站施工工程施工技術,希望通過本文的介紹可以對相關新建車站與既有車站對接施工提供一定的參考。

隨著城市基礎設施的持續(xù)建設,地鐵軌道交通呈現快速發(fā)展的趨勢,根據地鐵線路規(guī)劃和線路間換乘的需要,新的地鐵線路在施工中將不可避免地會穿越既有運營線路.通過南京地鐵2號線車站下穿1號線既有運營車站施工實例,對車站下穿設計、施工工藝及其關鍵工作等的詳細論述,為在復雜施工環(huán)境和地質條件下進行新建地鐵車站下穿既有運營車站提供了寶貴的經驗.

隨著城市基礎設施的持續(xù)建設,地鐵軌道交通呈現快速發(fā)展的趨勢,根據地鐵線路規(guī)劃和線路間換乘的需要,新的地鐵線路在施工中將不可避免地會穿越既有運營線路.通過南京地鐵2號線車站下穿1號線既有運營車站施工實例,對車站下穿設計、施工工藝及其關鍵工作等的詳細論述,為在復雜施工環(huán)境和地質條件下進行新建地鐵車站下穿既有運營車站提供了寶貴的經驗.

以上海軌道交通16號線某區(qū)間大直徑盾構隧道為工程背景,建立了帶有內部結構的三維有限元盾構隧道模型。計算結果表明,盾構隧道每組拼裝循環(huán)中的兩環(huán)管片受力變形性能基本一致;襯砌管片壞變形呈\"橫鴨蛋\"狀;中隔墻壓應力與石巖棉變形量存在密切關系。該結果可為盾構隧道在實際運營中對地面超載量的控制標準提供參考。

近年來；越來越多的地鐵車站選擇與地上建筑合建；以期節(jié)省投資和縮短工期.本文選擇了我國西北某市一座與機場交通中心合建的地鐵車站為研究對象；對其結構受力特點進行研究；以期為實際工程設計提供依據.交通中心通過轉換梁和隔震支座；將上部結構荷載以點荷載的形式作用在車站框架柱和側墻上；荷載數值差別大；因而選擇midasgen進行車站整體三維建模；分析得到結構構件的內力和變形情況.通過分析結果可知；該車站內力除數值較常規(guī)標準車站偏大外；分布形式也有其鮮明特點；變形方面；因受力差異；車站兩側存在差異沉降；但滿足規(guī)范要求.通過本文的分析；可以看出該地鐵車站整體可視為上部結構的條形基礎.

地鐵隧道施工時常面臨管片局部或整體性上浮的問題,且局部上浮過大易引發(fā)螺栓連接件受力過大而斷裂、管片破損等施工風險。通過寧波地鐵軟土地層隧道施工期發(fā)生較大管片上浮的工程實例,從同步注漿漿液特性、總推力豎向分力、隧道周邊土層特性,及同步注漿壓力等方面對施工期管片上浮的原因進行了分析,提出了相應的抗浮控制措施。研究表明:該工程采用強度較低和初凝時間較長的漿液配比,豎直向上的總推力豎向分力過大,以及隧道周邊地層特性是引發(fā)管片上浮的重要原因,并提出了采用可硬性漿液、下坡段仰頭掘進、控制上下部注漿點位、控制實際掘進軸線在設計軸線下一定高度等抗浮措施。

北京地鐵15號線奧林匹克公園站線路走向與既有大屯路隧道走向基本相同,車站主體結構位于大屯路隧道正下方,頂板與大屯路隧道底板密貼。為了解地鐵車站結構施工對大屯路隧道的影響,采用數值方法,計算分析了地鐵車站結構與大屯路隧道橫向相對位置和車站結構施工期間土體注漿范圍對大屯路隧道附加變形(沉降)的控制作用,結果表明橫向相對位置不同與注漿區(qū)域不同對大屯路隧道變形均有明顯影響。

北京地鐵10號線國貿-雙井站區(qū)間暗挖隧道施工下穿既有地鐵1號線,既有線地鐵結構的安全度已達臨界狀態(tài),施工不能中斷行車運營。為有效控制新線施工開挖引起的地層變化對既有結構位移和變形的影響,對既有線采用袖閥管注漿、wss工法加固的措施,詳細介紹新建10號線初支頂部與既有1號線初支仰拱零距離密貼、剛性支護緊貼1號線底板進行下部隧道施工的作業(yè)要點和技術措施,以確保施工安全和既有地鐵的正常運營。實踐證明,該工程首次采用密貼既有結構底板的形式穿越既有地鐵隧道,對城市地下工程施工具有一定的指導意義。

隨著社會經濟和交通建設的不斷發(fā)展,部分大中城市為了推動城市自身的經濟發(fā)展,越來越重視對地鐵工程的建設。地鐵工程是一個城市的基礎性建設工程,以便人們的出行,有利于促進城市的可持續(xù)發(fā)展。城市在新建地鐵的過程中,難免會遇到新舊隧道發(fā)生重合的問題,本文主要探討了新建地鐵隧道下穿既有地鐵的施工技術,僅供參考。