暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制
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目录一、编制依据及原则 01、编制说明 02、编制依据 (1)3、编制原则 (1)二、工程概述 (2)1、工程概况 (2)2、工程地质及水文地质 (3)3、暗挖隧道施工方法介绍 (3)三、下穿既有建筑情况 (6)四、下穿既有建筑处理办法及措施 (6)1、区间隧道下穿既有建筑注意事项 (6)2、区间隧道下穿既有建筑处理措施 (7)3、地表沉降设计控制标准 (8)五、下穿既有建筑物施工工艺 (8)1、超前地质预报 (8)2、超前小导管 (10)3、超前大管棚 (12)4、洞内全断面和半断面深孔注浆 (14)六、应急预案 (15)1、应急领导机构 (15)2、应急处理措施 (15)3、应急预案注意事项 (17)GZH-7标下穿既有建筑物安全施工专项技术方案一、编制依据及原则1、编制说明莞惠城际轨道交通GZH—7标区间暗挖隧道上方有较多既有建筑物,为保证在隧道施工过程中对既有建筑物实施有效保护措施,特制定本施工方案.2、编制依据1)《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ204—2008);2)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]160号);3)《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208—2002);4)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001);6)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);7)《铁路混凝土施工技术指南》(TZ210-2005);8)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18—2003);9)《工程测量规范》(GB50026—2007);10)莞惠城际轨道GZH—7标施工设计图;11)《爆破安全规程》(GB6722-2003);12)《地铁设计规范》(GB50157-2003);13)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204—2008)。
3、编制原则1) 全面响应合同文件的原则认真阅读领会合同文件、施工设计技术规定、设计图纸、地质勘查报告,明确工程范围、技术特点、节点工期、安全、质量等要求,全面响应合同文件。
平顶直墙暗挖密贴下穿既有车站施工的运用分析与研究
平顶直墙暗挖密贴下穿既有车站施工是指在地铁既有车站地下通道的施工中,采用平
顶直墙暗挖的方法进行施工,并使用密贴技术进行支护,以实现下穿既有车站的目的。
该施工方法是在既有车站地下通道的顶板上进行暗挖作业,将土方逐步移除,直到达
到所需空间的大小。
在暗挖的还需要进行支护工作,以确保暗挖区域的安全稳定。
密贴技
术是指在墙体施工过程中,采用混凝土贴物的方法进行施工,以确保墙体的牢固性和稳定性。
1. 施工条件分析:在选择采用该施工方法之前,需要对地铁既有车站的地下结构进
行详细的勘探和分析,以确定施工条件的可行性。
对于土体的性质、地下水位、地质构造
等因素的分析,是选择施工方法的重要依据。
2. 施工工艺分析:平顶直墙暗挖密贴下穿既有车站的施工工艺需要进行详细的分析
和研究。
包括暗挖作业的顺序、支护工艺、贴物技术及墙体施工工艺等。
通过分析不同施
工工艺的优缺点,选择最适合的施工方案,确保施工的顺利进行。
3. 施工安全性分析:在采用平顶直墙暗挖密贴下穿既有车站施工方法时,需要对施
工过程中可能存在的安全风险进行详细的分析和评估。
对于挖掘过程中可能遇到的地下水、地质构造变化、邻近建筑物的影响等进行分析和评估,并制定相应的安全措施,以确保施
工过程的安全性。
4. 施工周期分析:平顶直墙暗挖密贴下穿既有车站施工方法相对于传统的开挖法,
可以减少对既有车站的影响,缩短施工周期。
通过对施工周期的分析,可以确定施工计划
和进度安排,提高施工效率。
暗挖地铁车站施工关键技术与质量控制措施摘要:建造速度快、通车里程长,是当下地铁工程建设突出的特点,如何在复杂地质条件下和错综复杂的运营线路中,选择恰当的施工工艺和方法,保证地铁车站的施工进度,同时确保施工安全和施工质量是地铁车站施工建设的重点。
本文以暗挖地铁车站为例,分析施工关键技术,并提出质量控制措施,以资参考。
关键词:暗挖地铁车站施工;关键技术;质量控制;措施1暗挖地铁车站施工特点(1)复杂的地质环境。
地铁车站的施工往往需要穿越多种地质环境,如软土、岩石、地下水等,这对施工工艺和施工质量要求很高。
(2)大规模的地下空间。
地铁车站需要建造大规模的地下空间,包括站厅、站台、换乘通道等,需要对地下空间进行充分利用和规划设计。
(3)复杂的施工工艺。
地铁车站的暗挖施工需要采用复杂的施工工艺,如掘进法、盾构法、爆破法等,需要根据具体情况进行选择和调整。
2暗挖地铁车站施工关键技术与质量控制的措施2.1施工前期准备工作(1)做好施工前各项交底工作,结合地质报告和管线调查报告对施工场地周边进行调查和坑探,确定管线产权和走向、埋深等要素,调查是否有未注明管线。
(2)做好施工现场的封闭管理。
城市内建设施工对环境保护要求高,并对环保工作有明确的要求,施工现场周边必须进行不低于2.5m的围挡,并使用罩棚对竖井周边进行封闭,场区内全部进行地面硬化,减少扬尘和噪音污染,并规定号出土时间。
(3)施工前条件核查。
具备开工条件时,在施工前对设计图纸、方案交底工作、监测点布设和初始值采集情况、人员资质、机械设备、安全防护、消防、临电等工作进行全面的条件核查,满足施工要求后同意进行施工。
2.2变形监测技术土体结构稳定性会随着地铁车站的施工而发生变化,只有达到规范和设计要求的控制值才不会影响整体的安全性,若是超出规范要求,施工过程风险和工程本身风险大大增加。
为此,建设、施工单位借助先进的技术和配套的设备,对施工变形的情况进行实时和周期性的监测,能够对变化的趋势进行预测,掌握施工阶段的变形发展程度,从而通过变形监测减少各类风险。
浅埋暗挖法隧道近距离穿越既有运营地铁车站施工方案探讨【摘要】暗挖地铁区间隧道在下穿既有线地铁车站过程中,对车站既有结构变形会产生显著影响。
在下穿车站结构前超前大管棚施工、全断面注浆工艺性试验控制尤为重要,起到关键性作用;在下穿车站结构过程中暗挖结构施工质量控制,直接影响后期既有车站的工后沉降。
因此,在施工过程中既要保证既有地铁车站的运营安全,又要保证暗挖地铁隧道的施工质量控制。
就暗挖地铁隧道下穿既有地铁车站施工方案和施工控制进行研究探讨,对国内类似暗挖工程具有一定的参考价值。
【关键词】暗挖近距离下穿既有线地铁车站全断面深孔注浆自动化监测1.工程简介本区间暗挖隧道为西安地铁16号线上林路站至区间风井段,左右线长度均为88.17m。
该段暗挖隧道下穿既有1号线上林路站,为地下两层单柱双跨框架结构,隧道与车站主体竖向最小净距2.034m,下穿段长19.7m。
本区间共设三种断面结构形式:A1断面(台阶法-环形开挖留核心土,一般暗挖段);A2断面(台阶法-环形开挖留核心土+临时仰拱,下穿既有线);A3断面(CD法,管棚工作室)。
2.总体施工方案本暗挖区间总体施工流程:施工准备、井点降水、超前大管棚施工、全断面深孔注浆工艺试验、马头门施工、A1型断面台阶法开挖、A3型断面CD法(管棚工作室)开挖、A2型断面台阶法(下穿既有线车站段)+临时仰拱开挖、初支贯通、二衬施工、交工验收。
3.分项工程施工方案3.1井点降水井位布置沿隧道外部及左右线之间南北布设降水井35口,降水井距离暗挖隧道结构外3~4m,距离1号线车站围护桩外边线约2~3m,井间距约6~10m。
直至水位下降至底板以下1米。
3.2超前大管棚施工方案超前大管棚钻孔采用IY4-3500FD40型钻机,管棚为φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,管棚管壁上钻φ10mm注浆孔,并呈梅花形布置其纵向间距为150mm。
超前大管棚钻进安装完成后进行注浆,注浆机采用用 KBY-50/70注浆机,出浆口安装流量计,浆液采用水灰比为1:1的水泥浆液。
155T R A MS P O R T C O N S T R U C T I O N & MA N A G E M E N T03. JUNE . 2020交通建设与管理 影响有影响的人地铁暗挖车站密贴下穿既有运营车站施工技术研究文/济南轨道交通集团有限公司 王建涛 弭彬0 引言随着城市的发展和人们不断增长的出行需要,地铁线网结构逐渐遍布整个城市,新旧线路交叉重叠,使得穿越施工逐渐成为地铁施工过程中新常态。
穿越工程相关理论研究和实践也逐步形成和深入。
由于时代和施工局限性,先期线路施工过程中往往不能给后续线路建设提供理想预留条件,所以,新建地铁穿越过程中不可避免对既有车站结构造成影响。
本文以北京地铁6号线西延工程苹果园站零距离下穿既有1号线苹果园站为工程背景,通过采用“深孔注浆超前加固土体、丝杆+工字钢梁支顶、高压补浆弥补沉降、初支扣拱采用CD 法化大断面为小断面”,配合先进监测手段指导施工,有效地控制了既有车站变形和保证了新建车站施工安全。
1 工程背景6号线苹果园站沿苹果园南路东西向布置,车站全长324.4m,设4个出入口、2处风道、1个安全出口。
主体结构全部采用暗挖PBA 工法施工,车站底板埋深约26.8m。
标准段为双层三连拱结构(共计197.6m),拱顶位于卵石⑤地层,覆土约10m;超浅埋段为三层三跨连拱结构(共计74m),拱顶位于卵石②5地层及杂填土交界处,覆土约4m;下穿段为双层三跨箱型框架结构(共计52.8m),为两层三跨箱型框架结构,斜向70°角密贴下穿既有M1苹果园站主体结构,覆土约11.7m,密贴下穿既有M1苹果园站底板。
车站底板位于卵石⑨地层,地下水位位于底板以下10.8m。
1号线建成于1966年,为单层4跨(宽17m)或5跨(宽29.6m)框架结构,下穿段为单层四跨框架结构,结构宽17.0m,高6.45m,采用明挖法施工,既有线覆土约4.9m。
下穿施工影响既有车站范围约74m,涉及2条变形缝,地铁运营公司要求地铁1号线沉降控制在3mm 以内,6号线苹果园站顶板密贴下穿1号线苹果园站主体结构,为特级风险源。
中国科技期刊数据库 工业C
2015年29期 343
暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制
李大为
中铁三局集团第四工程有限公司,北京 102300
摘要:以北京地铁5号线崇文门地铁站的隧道施工为实例,分析浅埋暗挖地铁车站下穿既有线结构的施工方法。
采用柱洞法结合超前管幕施工的控制技术。
施工前对既有地铁轨道和隧道结构进行加固。
根据现状评估数据制订既有地铁隧道结构沉降控制标准,并制定各施工步序的沉降控制值。
监测结果表明:既有地铁隧道结构变形缝处沉降量最大,是施工控制的重点部位;超前管幕起到了防塌作用。
关键词:浅埋暗挖法;数值模拟;既有线;施工方法优化 中图分类号:U231.3 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)29-0343-02
导言
考虑地铁新线施工中产生的地表沉降以及既有线沉降情况,注洞法的施工方法和其他施工工艺相比有更大的优势,能够更有效地控制最大沉降值。
其最大原因是注洞法在进行第一阶段的施工中所产生的洞形较小,这样可以更及时地形成传力的支护结构,对后续的地表沉降进行有效地控制。
以及要严格考虑所产生的塑性区范围,有线变形缝两端结构差异沉降,和模拟结果的合理性和适应性等情况。
1 既有地铁结构加固措施
新建地铁车站施工前,为了加强既有地铁结构抵抗附加变形的能力,对其进行了加固,主要包括以下方面。
(1)为防止钢轨移位,采用轨距拉杆、护轨等对钢轨进行了防护加固。
(2)为防止轨枕块之间钢轨产生不均匀下沉,对轨枕块间钢轨与整体道床之间的空隙用木板进行塞紧,使钢轨承受的荷载能够均匀地传递至整体道床上。
(3)为防止变形缝处结构产生不均匀沉降,用扣轨梁对隧道底板结构进行加固。
加固长度35m ,两端比变形缝1处和变形缝2各长10m 。
扣轨梁用50kg ·m-1轨组成,轨道与中心水沟之间用2根、轨道外侧用3根50kg ·1
m 轨。
扣轨梁每隔0.6m 设一道“U ”形卡,“U ”形卡用厚6mm 、宽50mm 的扁钢,扁钢与结构底板及整体道床间用地脚螺栓连结,地脚螺栓穿透整体道床,进入底板内30cm ,地脚螺栓上端做丝扣与“U ”形卡用螺帽固定。
2 选择合理的施工方案
北京地铁5号线崇文门地铁站与普通的地铁暗挖车站相比,有一定的特殊性。
一方面是因为崇文门站的隧道周围土体会在弥补土层损失的施工过程中发生一定距离的地层移动,从而引起地表沉陷。
另一方面是由于周围土层在既有结构、刚度上存在着不同不同点,且存在着结构变形缝,这在很大程度上导致结构以不均匀的方式进行沉降和扭转。
因此北京地铁崇文站要严格把关安全因素,保证有效地对地表的沉降和倾斜进行控制。
而且将既有线内轨道的平顺情况作为隧道在安全运营方面的重点考虑因素。
只有这样才能确保在一定的范围内控制结构的沉降,特别是差异沉降方面。
对于所采取的施工方法和开挖程序会在不同角度影响地层的变形情况,需要通过深入分析断面的大小、形状,隧道的埋深,地下水等情况,选择出最有合理的施工方案。
从而将开挖对地层的干扰程度降到最低限度,并达到控制既有线沉降和地表变形的目的。
为了更有效的降低施工对周边环境造成的影响,要严格选择监控量测等辅助方法。
3 施工过程的三维模拟
3.1 模型基本假定及建模说明
在进行建立施工过程的三维模型时,要事先做好建模的初始假定工作。
主要的假定条件和建模说明如下:初始设定地表以及各土层以均匀水平的方式进行分布,表1显示了土层与计算参数;对网格密度进行研究,并设定3m 的开挖步长;选用塑性摩尔一库仑材料作为上层材料,线弹性材料用
于初期的支护工作中以及二次衬砌作业中;对有线变形缝进行接触单元的模拟;对于弹性模量要将其折算为注浆加固的土体;弹性材料用于模型建立中,从而获得地层初始应力,对于运行保持平衡后,把摩尔库伦材料作为模型材料,再次进行运行平衡;在开挖过程中,不用考虑地下水对其造成的影响;对建模的数据进行计算时,要对网格划分洞周和关心的部位进行加密。
3.2 计算模型网格划分
在建立模型时,其上表面设置为自由表面,限制剩余5个表面的位移情况。
在车站的主体结构网格划分中主要有三种施工方法,分别是注洞法模型网格,中洞法模型网格,测洞法模型网格。
图1显示的是5号线崇文门新建车站和地铁环线既有线区间的位置关系。
该施工方法采用的是注洞法模型网格。
4 既有地铁结构变形控制标准确定
新建地铁车站施工对既有地铁结构变形影响的
流程如图1所示。
由图1可见,新建地铁车站施工过程中,由于开挖扰动、地层损失和固结沉降等因素会引起地层产生移动和变形,导致赋存于地层中的既有地铁隧道结构随之发生移动和变形,进而引起隧道净空产生变化,隧道内的轨道也将发生移动和变形。
因此,既有地铁隧道结构变形的有效控制是实现线路变形控制的关键,而变形缝处的绝对沉降和变形缝两侧的差异沉降又是既有地铁隧道结构变形控制的核心和重点。
图1新建地铁车站施工对既有地铁结构变形影响的流程 为制定合理的结构变形控制标准,在施工前对既有地铁结构进行了详细的检测和评估。
包括混凝土外观及裂缝调查、混凝土强度检测、混凝土炭化深度检测、钢筋保护层厚度检测、混凝土氯离子含量检测、混凝土碱含量检测、钢筋锈蚀状况检测。
检测评估结果显示,既有地铁结构基本是完好的。
5 既有地铁结构沉降与脱开控制措施 5.1 既有地铁结构沉降量超限处理措施
为了保证既有地铁线路的安全运营及后续施工的安全,考虑到新建地铁车站中洞已形成封闭结构,先期施工完毕的中洞管棚和中洞结构刚度很大,具备了高压注浆条件,因此
节能环保
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决定在新建地铁车站结构与既有地铁隧道结构间的土体内进行抬升注浆,以恢复既有地铁隧道结构在前期施工中损失的高程。
抬升注浆从上导洞的天梁两侧进行。
注浆分5个区域,其中1区和5区位于既有地铁隧道的外侧,3区位于既有地铁两隧道之间,2区和4区位于既有地铁隧道正下方。
通过排管进行注浆,注浆管间距0.5m ,2区和4区注浆管长2.5m ,其余区域注浆管长3m ,如图2所示。
图2抬升注浆布置示意图(单位:m )
浆液采用可灌性好、早凝早强的HSC 浆液,水灰比控制在0.9,凝固时间为20min 左右,以满足列车夜间停运注浆、运营时浆液已达规定强度的要求。
通过6台压力可控性好的双液注浆泵进行抬升注浆,终压控制在0.8MPa 左右。
采用分阶段低速注浆,每抬升5mm 为6.1个施工循环。
施工中为防止浆液渗漏,先通过排管注浆在侧洞与中洞交接处形成两道止浆帷幕,起到防止浆液渗漏的防渗帷幕作用,同时将新建地铁车站中洞范围内土体基础与侧洞范围内土体基础分割开,减小侧洞施工对中洞范围基础的扰动。
然后再对1,3,5区域进行注浆液,达到加固土体的效果,并在下一阶段抬升既有地铁隧道结构过程中起到止浆墙作用,最后对既有地铁隧道正下方2和4区域进行注浆,以更好地加固土体并抬升既有地铁隧道结构。
注浆过程中发生漏浆时及时封堵,防止串浆带出土体引起沉降。
注浆过程中对结构
变形进行实时监控,确保安全。
抬升注浆持续近1个月时间,既有地铁隧道结构累计最大抬升达16.0mm ,左、右线隧道结构抬升速率均较为平稳,如图3所示。
注浆过程中,隧道结构呈现出刚体位移特征,且为整体均匀抬升,没有出现过大的应力集中而导致结构破坏,变形缝处差异沉降明显减小,抬升效果显著。
图3抬升注浆阶段既有地铁隧道沉降历时曲线
通过抬升注浆不仅使既有地铁线路高程损失得到一定的恢复,也为后续施工过程中沉降控制积累了宝贵的经验。
在侧洞开挖中,根据沉降情况,及时通过注浆抬升既有地铁隧道结构,最终将其沉降量控制在16.75mm 以内,保证了运营的安全。
6 结论
大规模城市轨道交通建设必然带来不同地铁线路间交叉和换乘问题,出现大量节点车站。
受地下空间的限制以及换乘需要,新建地铁工程不可避免地要近距离穿越既有地铁线路。
穿越方式有上穿、下穿和侧穿3种,其中下穿既有地铁线路工程,特别是暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道工程技术难度最大,风险最高。
迄今为止,工程界和学术界对暗挖地铁车站穿越建筑物及管线的施工控制技术进行了大量研究,但对暗挖地铁车站近距离下穿既有地铁隧道施工控制技术研究甚少。
参考文献
[1]姚海渡.犬断面隧道浅埋暗挖法下穿既有地铁构筑物施工技术研究[D].北京:北京交通大学,2005.
[2]吴波,高波,索晓明.地铁隧道开挖与失水引起地表沉降的数值分析[J].中国铁道科学,2004,25(4):5963.。