介紹地鐵五號線崇文門車站近距離下穿地鐵二號線的施工方法及控制既有線結構施工變形的主要措施。

文章通過地鐵五號線崇文門車站近距離下穿既有線設計施工變形控制措施的論述,為類似工程的施工提供了一定的經(jīng)驗和思路。

以成都地鐵7號線火車北站在既有建筑物下橫向擴挖工程為背景,采用彈塑性有限元模型對橫向擴挖施工過程進行數(shù)值模擬,分析該擴挖工程不同擴挖寬度、不同車站層數(shù)施工時引起的地表沉降、建筑物基礎沉降和掌子面水平位移的規(guī)律,以及擴挖前超前大管棚的加固效果。研究結果表明,各工況所產(chǎn)生的地表沉降、基礎沉降與相對沉降、掌子面水平位移均較小,滿足施工要求和不同的施工情況。

設定兩種場景,利用大渦場模擬軟件fds對某雙層島式車站站臺火災進行數(shù)值模擬,探討正壓送風防煙在地鐵車站內(nèi)的應用。模擬獲得雙層島式地鐵車站火場煙氣的蔓延過程以及站臺通向站廳樓梯口處的氣流分布,證明利用正壓送風可以保證該處氣流方向和流速,各參數(shù)滿足規(guī)范要求,可以為人員疏散提供便利條件。

地鐵火災監(jiān)管在地鐵安全運營管理過程中占據(jù)重要位置，地鐵火災的發(fā)生、發(fā)展機理與其它類型火災相比有很大差異。以武漢市地鐵2號線某四層分離島式站點為研究對象，以fds火災模擬軟件為技術手段，對該地鐵站點發(fā)生火災時的煙氣蔓延過程、溫度分布以及co濃度分布規(guī)律進行數(shù)值模擬，通過對模擬結果的分析，研究上述分布規(guī)律對人員安全疏散的影響。實驗研究表明，當該地鐵站點發(fā)生火災時，co濃度和溫度的變化與火源距離呈正相關，通過及時開啟相應的火災處理排煙風機系統(tǒng)以控制煙氣蔓延，此時在風機影響區(qū)域的上風co濃度、溫度偏低，下風側偏高，其它區(qū)域的co濃度、溫度則變化不大。

本文以北京地鐵6號線二期會展中心站基坑支護為例,由于＂先隧后站法＂施工條件限制,深17.9m的基坑由傳統(tǒng)的3道鋼支撐支護設計優(yōu)化為2道鋼支撐支護,通過數(shù)值模擬方法,在圍護結構內(nèi)力、位移、地面監(jiān)測等方面進行對比分析,得出了此支護技術的安全、可靠,在北京地鐵施工史上為首例,為以后類似工程提供技術支持,具有極大的借鑒意義。

本文以北京地鐵6號線二期會展中心站基坑支護為例,由于\"先隧后站法\"施工條件限制,深17.9m的基坑由傳統(tǒng)的3道鋼支撐支護設計優(yōu)化為2道鋼支撐支護,通過數(shù)值模擬方法,在圍護結構內(nèi)力、位移、地面監(jiān)測等方面進行對比分析,得出了此支護技術的安全、可靠,在北京地鐵施工史上為首例,為以后類似工程提供技術支持,具有極大的借鑒意義。

大直徑盾構鐵路隧道下穿已經(jīng)建成的某地鐵4號線車站及近鄰的地鐵2號線車站,為確定設計方案可行性,保證車站結構安全及運營正常,采用三維有限元對盾構近鄰施工過程及后期變形沉降進行分析。盾構外徑11.97m,與既有地下車站最近距離約4m。通過三維模擬盾構掘進、同步注漿及管片脫出盾尾后受力情況,分析盾構施工對地鐵的影響,提出降低施工影響的工程措施建議,為確定方案提供了依據(jù)。

北京地鐵五號線崇文門站下穿既有地鐵一號線區(qū)間隧道,車站頂板與區(qū)間隧道底板間距2.858m。為了嚴格控制既有環(huán)線區(qū)間隧道的沉降,確保環(huán)線地鐵運營安全,準備首次采用頂管作超前預支護,用3d-sigma三維有限元軟件進行施工效應的計算模擬,掌握頂管預支護洞室的力學效應。預測車站施工引起既有隧道的沉降量。

進入21世紀，我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，城市化進程勢不可擋，城市空間資源緊張，交通問題成為城市發(fā)展的障礙。地鐵具有速度快、運量大且不占用地面空間的特點，建設地鐵成為我國各大城市解決交通問題的首選。我國內(nèi)地約有660座城市，其中人口超過百萬的城市大約有300多座，截至2017年7月，地鐵系統(tǒng)已開通運營的城市共有47座，正在建設的城市有56座。地鐵建設的重點是地鐵工程設計，設計包括很多方面：地鐵線路規(guī)劃、車站設計、區(qū)間設計等等，地鐵車站大多采用明挖法施工，對于明挖車站，主要的風險源之一是深

基于flac~(3d)建立了地鐵明挖車站深基坑分步開挖和支護的三維數(shù)值模型,模擬計算得到的圍護結構和坑外土體的變形規(guī)律符合一般的實際情況,圍護結構側向變形和地表沉降曲線也符合一般規(guī)律。數(shù)值模擬計算得到的結果與實測結果相吻合,能夠?qū)嶋H工程進行較好的預測以及指導現(xiàn)場信息化施工。

在超淺埋、復雜地質(zhì)、管線眾多地段修建地鐵車站,采用傳統(tǒng)的洞樁法很難滿足地鐵施工要求。為此,結合北京地鐵19號線某車站實際情況,提出了管幕結合洞樁法超淺埋車站施工方法,研究了地層加固及管幕支護技術。監(jiān)測結果表明,對軟弱地層注漿加固能夠控制地層沉降；管幕結合洞樁法修建超淺埋地鐵車站對周邊環(huán)境及地表沉降影響小。研究結果可為類似工程提供參考。

以新管幕工法施工沈陽地鐵新樂遺址站風道工程為依托,根據(jù)隧道及相關工程施工監(jiān)測的基本原理和方法,結合該工程勘察報告和設計施工方案對其進行了包括地表位移、風道結構應力和支撐鋼管應力等內(nèi)容的施工監(jiān)測優(yōu)化設計,給出了監(jiān)測信息反饋程序和方法。

沈陽地鐵2號線新樂遺址站是我國第一例采用新管幕法(ntr)的工程。ntr工法采用的頂管作業(yè)方法,有不需要降水、地面沉降量小、施工過程不需要管線遷改,施工風險小,工期較短等優(yōu)點。文章簡要介紹ntr工法,并就ntr工法在地鐵車站施工中的安全控制措施提出建議。

隨著城市地下空間的開發(fā)利用,淺埋隧道穿越地面建筑物施工問題引起了越來越多的關注。以北京某地鐵車站為例,采用3類數(shù)值模擬方法對建筑物下地鐵車站動態(tài)施工全過程進行了模擬計算,對比分析了不同模擬方法對地表、圍巖及支護結構受力變形的影響。結果表明:在不考慮建筑物及其荷載情況下地表、圍巖及支護結構的應力、變形最小;在考慮建筑物存在情況下地表沉降量、基礎沉降差及地表水平位移量較小,但沉降槽寬度較大;將建筑物上部結構簡化成均布荷載時,基礎存在與否對地表沉降曲線影響不大,但基礎的存在可以減小地表水平位移、車站拱頂下沉、支護結構變形及立柱軸力。文章最后將計算沉降值與實測值進行了對比,考慮建筑物存在情況下的計算沉降值與實測值最為接近。

利用flac3d強大的功能模擬了某地鐵車站風道工程的3種中板施工方案;并通過模擬計算分別計算出3種中板方案施工后地表的沉降值,以此來評選方案的優(yōu)劣。該數(shù)值模擬計算在理論上給工程施工方案的優(yōu)劣評選以指導,使得施工進程更為科學合理、安全可靠。

利用abaqus軟件對北京磁器口地鐵車站的施工過程進行了三維仿真模擬。模擬中除考慮洞室開挖和車站結構的建造過程外,還通過提高土體的力學參數(shù)來模擬小導管注漿對土層的加固作用。模擬時按不同部位土體加固的先后順序來修改相應部位土體的力學參數(shù),同時,還通過改變初襯的彈性模量模擬了噴射混凝土隨時間變化而逐漸硬化的特點。通過這些做法,較好地實現(xiàn)了施工細節(jié)的模擬,數(shù)值模擬結果與實測結果的比較表明,最大沉降值、沉降槽寬度、沉降趨勢、位移場和塑性區(qū)分布都基本吻合。

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.

運用flac3d巖土軟件對某地鐵一號線深基坑進行開挖與支護的模擬,計算中采用摩爾-庫倫彈塑性模型.通過計算得出基坑水平位移、墻后土體水平位移、地表沉降,并與實測結果進行比較,可為深基坑工程施工與支護提供參考.

以某地鐵車站主體結構為研究對象,根據(jù)熱傳導理論及有限元方法,采用adina有限元分析軟件,仿真模擬了典型的地鐵車站結構承受溫度荷載下的應力變化情況,分析了結構在不同荷載條件下的應力變化規(guī)律,結合結構允許強度峰值,提出了防止結構開裂的施工預防措施。

以合肥市新交通大廈地鐵車站深基坑工程為依托,利用flac3d有限差分數(shù)值計算軟件,對該基坑開挖和支護的全過程進行了數(shù)值模擬,研究了基坑開挖對周圍建筑物的沉降變形影響。結果表明,新交通大廈深基坑開挖對周邊建筑沉降影響不大。建筑沉降隨開基坑開挖深度的增大而增大,且沉降位移主要受基坑一、二、三層施工工況影響較大。

基于南昌市地鐵1號線珠江路車站深基坑開挖時的時空效應以及土體非線性本構關系,按照基坑開挖與支護順序,分析監(jiān)測數(shù)據(jù)及選取能夠正確反映土層與支護結構特性的本構模型和參數(shù),采用flac3d軟件對基坑開挖與支護全過程進行數(shù)值模擬。分析結果表明,數(shù)值模擬與信息化施工監(jiān)測數(shù)據(jù)吻合較好,其土體計算參數(shù)選擇合理,數(shù)值模擬方法正確。