崇文门地铁车站管幕预支护施工效应模拟分析

介绍地铁五号线崇文门车站近距离下穿地铁二号线的施工方法及控制既有线结构施工变形的主要措施。

文章通过地铁五号线崇文门车站近距离下穿既有线设计施工变形控制措施的论述,为类似工程的施工提供了一定的经验和思路。

以成都地铁7号线火车北站在既有建筑物下横向扩挖工程为背景,采用弹塑性有限元模型对横向扩挖施工过程进行数值模拟,分析该扩挖工程不同扩挖宽度、不同车站层数施工时引起的地表沉降、建筑物基础沉降和掌子面水平位移的规律,以及扩挖前超前大管棚的加固效果。研究结果表明,各工况所产生的地表沉降、基础沉降与相对沉降、掌子面水平位移均较小,满足施工要求和不同的施工情况。

设定两种场景,利用大涡场模拟软件fds对某双层岛式车站站台火灾进行数值模拟,探讨正压送风防烟在地铁车站内的应用。模拟获得双层岛式地铁车站火场烟气的蔓延过程以及站台通向站厅楼梯口处的气流分布,证明利用正压送风可以保证该处气流方向和流速,各参数满足规范要求,可以为人员疏散提供便利条件。

地铁火灾监管在地铁安全运营管理过程中占据重要位置，地铁火灾的发生、发展机理与其它类型火灾相比有很大差异。以武汉市地铁2号线某四层分离岛式站点为研究对象，以fds火灾模拟软件为技术手段，对该地铁站点发生火灾时的烟气蔓延过程、温度分布以及co浓度分布规律进行数值模拟，通过对模拟结果的分析，研究上述分布规律对人员安全疏散的影响。实验研究表明，当该地铁站点发生火灾时，co浓度和温度的变化与火源距离呈正相关，通过及时开启相应的火灾处理排烟风机系统以控制烟气蔓延，此时在风机影响区域的上风co浓度、温度偏低，下风侧偏高，其它区域的co浓度、温度则变化不大。

本文以北京地铁6号线二期会展中心站基坑支护为例,由于＂先隧后站法＂施工条件限制,深17.9m的基坑由传统的3道钢支撑支护设计优化为2道钢支撑支护,通过数值模拟方法,在围护结构内力、位移、地面监测等方面进行对比分析,得出了此支护技术的安全、可靠,在北京地铁施工史上为首例,为以后类似工程提供技术支持,具有极大的借鉴意义。

本文以北京地铁6号线二期会展中心站基坑支护为例,由于\"先隧后站法\"施工条件限制,深17.9m的基坑由传统的3道钢支撑支护设计优化为2道钢支撑支护,通过数值模拟方法,在围护结构内力、位移、地面监测等方面进行对比分析,得出了此支护技术的安全、可靠,在北京地铁施工史上为首例,为以后类似工程提供技术支持,具有极大的借鉴意义。

大直径盾构铁路隧道下穿已经建成的某地铁4号线车站及近邻的地铁2号线车站,为确定设计方案可行性,保证车站结构安全及运营正常,采用三维有限元对盾构近邻施工过程及后期变形沉降进行分析。盾构外径11.97m,与既有地下车站最近距离约4m。通过三维模拟盾构掘进、同步注浆及管片脱出盾尾后受力情况,分析盾构施工对地铁的影响,提出降低施工影响的工程措施建议,为确定方案提供了依据。

北京地铁五号线崇文门站下穿既有地铁一号线区间隧道,车站顶板与区间隧道底板间距2.858m。为了严格控制既有环线区间隧道的沉降,确保环线地铁运营安全,准备首次采用顶管作超前预支护,用3d-sigma三维有限元软件进行施工效应的计算模拟,掌握顶管预支护洞室的力学效应。预测车站施工引起既有隧道的沉降量。

进入21世纪，我国经济发展迅猛，城市化进程势不可挡，城市空间资源紧张，交通问题成为城市发展的障碍。地铁具有速度快、运量大且不占用地面空间的特点，建设地铁成为我国各大城市解决交通问题的首选。我国内地约有660座城市，其中人口超过百万的城市大约有300多座，截至2017年7月，地铁系统已开通运营的城市共有47座，正在建设的城市有56座。地铁建设的重点是地铁工程设计，设计包括很多方面：地铁线路规划、车站设计、区间设计等等，地铁车站大多采用明挖法施工，对于明挖车站，主要的风险源之一是深

基于flac~(3d)建立了地铁明挖车站深基坑分步开挖和支护的三维数值模型,模拟计算得到的围护结构和坑外土体的变形规律符合一般的实际情况,围护结构侧向变形和地表沉降曲线也符合一般规律。数值模拟计算得到的结果与实测结果相吻合,能够对实际工程进行较好的预测以及指导现场信息化施工。

在超浅埋、复杂地质、管线众多地段修建地铁车站,采用传统的洞桩法很难满足地铁施工要求。为此,结合北京地铁19号线某车站实际情况,提出了管幕结合洞桩法超浅埋车站施工方法,研究了地层加固及管幕支护技术。监测结果表明,对软弱地层注浆加固能够控制地层沉降；管幕结合洞桩法修建超浅埋地铁车站对周边环境及地表沉降影响小。研究结果可为类似工程提供参考。

以新管幕工法施工沈阳地铁新乐遗址站风道工程为依托,根据隧道及相关工程施工监测的基本原理和方法,结合该工程勘察报告和设计施工方案对其进行了包括地表位移、风道结构应力和支撑钢管应力等内容的施工监测优化设计,给出了监测信息反馈程序和方法。

沈阳地铁2号线新乐遗址站是我国第一例采用新管幕法(ntr)的工程。ntr工法采用的顶管作业方法,有不需要降水、地面沉降量小、施工过程不需要管线迁改,施工风险小,工期较短等优点。文章简要介绍ntr工法,并就ntr工法在地铁车站施工中的安全控制措施提出建议。

随着城市地下空间的开发利用,浅埋隧道穿越地面建筑物施工问题引起了越来越多的关注。以北京某地铁车站为例,采用3类数值模拟方法对建筑物下地铁车站动态施工全过程进行了模拟计算,对比分析了不同模拟方法对地表、围岩及支护结构受力变形的影响。结果表明:在不考虑建筑物及其荷载情况下地表、围岩及支护结构的应力、变形最小;在考虑建筑物存在情况下地表沉降量、基础沉降差及地表水平位移量较小,但沉降槽宽度较大;将建筑物上部结构简化成均布荷载时,基础存在与否对地表沉降曲线影响不大,但基础的存在可以减小地表水平位移、车站拱顶下沉、支护结构变形及立柱轴力。文章最后将计算沉降值与实测值进行了对比,考虑建筑物存在情况下的计算沉降值与实测值最为接近。

利用flac3d强大的功能模拟了某地铁车站风道工程的3种中板施工方案;并通过模拟计算分别计算出3种中板方案施工后地表的沉降值,以此来评选方案的优劣。该数值模拟计算在理论上给工程施工方案的优劣评选以指导,使得施工进程更为科学合理、安全可靠。

利用abaqus软件对北京磁器口地铁车站的施工过程进行了三维仿真模拟。模拟中除考虑洞室开挖和车站结构的建造过程外,还通过提高土体的力学参数来模拟小导管注浆对土层的加固作用。模拟时按不同部位土体加固的先后顺序来修改相应部位土体的力学参数,同时,还通过改变初衬的弹性模量模拟了喷射混凝土随时间变化而逐渐硬化的特点。通过这些做法,较好地实现了施工细节的模拟,数值模拟结果与实测结果的比较表明,最大沉降值、沉降槽宽度、沉降趋势、位移场和塑性区分布都基本吻合。

随着城市建设步伐的加快,地铁工程施工对邻近管线的影响问题日趋突出.本文以北京地铁某车站工程为背景,借助大型有限元程序abaqus建立了三维隧道-管道-土体耦合模型,详细模拟了车站施工过程对邻近管线的影响.计算结果与现场量测数据基本吻合,验证了数值分析的可靠性.通过管道应力、局部倾斜、附加最大弯矩和地表沉降槽限值的验算,对管线的安全性进行了评估.

运用flac3d岩土软件对某地铁一号线深基坑进行开挖与支护的模拟,计算中采用摩尔-库伦弹塑性模型.通过计算得出基坑水平位移、墙后土体水平位移、地表沉降,并与实测结果进行比较,可为深基坑工程施工与支护提供参考.

以某地铁车站主体结构为研究对象,根据热传导理论及有限元方法,采用adina有限元分析软件,仿真模拟了典型的地铁车站结构承受温度荷载下的应力变化情况,分析了结构在不同荷载条件下的应力变化规律,结合结构允许强度峰值,提出了防止结构开裂的施工预防措施。

以合肥市新交通大厦地铁车站深基坑工程为依托,利用flac3d有限差分数值计算软件,对该基坑开挖和支护的全过程进行了数值模拟,研究了基坑开挖对周围建筑物的沉降变形影响。结果表明,新交通大厦深基坑开挖对周边建筑沉降影响不大。建筑沉降随开基坑开挖深度的增大而增大,且沉降位移主要受基坑一、二、三层施工工况影响较大。

基于南昌市地铁1号线珠江路车站深基坑开挖时的时空效应以及土体非线性本构关系,按照基坑开挖与支护顺序,分析监测数据及选取能够正确反映土层与支护结构特性的本构模型和参数,采用flac3d软件对基坑开挖与支护全过程进行数值模拟。分析结果表明,数值模拟与信息化施工监测数据吻合较好,其土体计算参数选择合理,数值模拟方法正确。