北京地铁6号线朝阳门站近接施工数值模拟
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北京地铁6号线二期十三标项目经理部新华大街站~玉带河大街站区间盾构始发、掘进、接收专项施工方案编制:复核:审批:目录1 编制依据 (1)2 工程简介 (2)2.1 工程概况 (2)2.2 工程环境调查情况 (3)3 施工进度计划 (8)3.1 编制原则 (8)3.2 主要工序进度指标 (8)3.3 施工进度计划 (8)4 人员、机械设备、材料计划 (9)4.1 人员组织计划 (9)4.2 设备计划 (10)4.3 材料计划 (11)5 本工程施工重难点 (13)5.1 洞门破除风险预防及处理是本工程的重点 (13)5.2 避免洞门密封失效是本工程的重点 (14)5.3 端头加固是本工程的重点 (14)5.4 盾尾刷更换是本工程的难点 (15)5.5 管线沉降的控制是本工程的重点 (15)5.6 盾构小曲线半径始发是本工程的难点 (16)5.7 穿越风险源施工设备保障是本工程的重点 (16)6 盾构始发 (19)6.1 始发流程图 (19)6.2 场地总体平面布置及说明 (20)6.3 始发形式 (22)6.4 盾构端头地层加固 (23)6.6 始发托架 (27)6.7 反力架及支撑系统 (29)6.8 洞门破除 (32)6.9 洞门临时防水 (35)6.10 盾尾刷手抹油脂 (36)6.11 负环管片拼装 (36)6.12 导向轨道安装 (38)6.13 调整洞口止水装置 (38)6.14 始发段试掘进 (38)6.15 渣土改良 (42)6.16 盾构始发掘进注浆方案及主要技术参数 (43)6.17 出土方式 (45)7 盾构正常段掘进施工 (46)7.1 掘进流程及操作控制 (46)7.2 掘进模式的选择及操作控制 (48)8 盾构到达接收 (60)8.1 盾构到达施工流程图 (60)8.2 盾构到达前的准备工作 (60)8.3 盾构到达段的掘进 (61)8.4 盾构到达施工注意事项 (63)8.5 盾构的拆解及吊出 (64)9 风险因素分析、对策及组段划分 (66)9.1 穿越地下管线安全保证措施 (66)9.2 洞门涌水涌砂 (67)9.3 始发托架及反力架变形 (67)9.4 地面沉降安全保证措施 (68)10 施工测量、监测与实验 (69)10.1 工程测量 (69)10.2 监测实施方案 (81)10.3 工程试验 (83)11 施工质量保证措施 (86)11.1 质量保证体系 (86)11.2 反力架安装质量控制措施 (86)11.3 盾构始发质量控制措施 (86)11.4 盾构掘进质量保证措施 (87)11.5 壁后注浆质量控制措施 (87)11.6 盾构施工沉降控制措施 (88)11.7 盾构机到达施工质量保证措施 (88)11.8 管片拼装质量保证措施 (89)11.9 试验质量保证措施 (90)12 盾构施工专项应急预案 (91)12.1 盾构始发突发风险事件 (91)12.2 隧道进水风险事件 (92)12.3 盾构内进水风险事件 (93)12.4 管线变形过大 (95)12.5 电瓶车溜车事故 (96)12.6 盾构掘进安全事故 (98)12.7 盾尾刷更换应急预案 (99)12.8 常压、带压进舱施工应急预案 (101)12.9 盾构较长时间停机应急预案 (107)12.10 区间环境风险 (107)12.11 地面塌陷风险 (112)12.12 电力设备安全保护措施 (113)12.13 通风设备安全措施 (114)12.14 消防保护措施 (114)12.15 对井下工作人员的管理 (117)13 盾构冬季施工 (118)13.1 盾构冬季施工目标 (118)13.2 盾构冬季施工措施 (118)14 文明环保施工 (120)14.1 文明施工管理体系及措施 (120)14.2 环境保护体系及措施 (123)1 编制依据1、北京地铁6号线二期工程 13标段招、投标文件。
收稿日期223第一作者简介闫朝霞(—),女,5年毕业于河北理工学院工业与民用建筑专业,工程师。
文章编号:167227479(2010)022*******北京新建地铁近距离穿越既有线施工技术闫朝霞1 李振辉1 许俊伟2(11北京市轨道交通建设管理有限公司,北京 100034;21中铁隧道集团科研所,北京 100000)Technology for C on structi on of Newly Bu ilt Subway Pa ssi n gthrough Existi ng L i n es i n Shor t D istance i n Beiji n gYan Zhaoxia L i Zhenhui Xu Junwei 摘 要 以北京地铁为例,系统说明在地铁新线近距离穿越既有线设计和施工时,如何选择合适的施工工法、可靠的辅助施工措施、合理的施工步序及先进的监控量测手段,最大限度地减少对既有线的不利影响,确保线路的运营和结构的安全。
关键词 地铁施工 既有线 施工技术中图分类号:U231+13 文献标识码:B 在城市轨道交通网络的建设中必然遇到众多的节点车站,由于工程建设时序存在先后,地铁各条线路不可能完全同期施工,因此不可避免会出现新建线路与既有运营线路的车站及区间相互穿越的工程问题。
在很多情况下,由于交通规划的多变性以及城市经济的快速发展,前期建设中没有预留新线的接口,或者预留接口工程的标准和条件不能满足现状要求,新建地铁施工与既有地铁结构之间必然相互影响,穿越既有线的设计和施工难度非常大。
因此,地铁新线近距离穿越既有线施工时应采取适当的施工工法,同时辅以精确的监控量测手段,以最大限度地减少对既有线的不利影响,确保既有线路的运营和结构安全。
北京地铁4、5、10号线一期下穿既有线的主要施工方法有盾构法、矿山法暗挖等,主要技术处理措施有注浆(大管棚、小导管或深孔注浆)加固在建工程结构和既有线间的土体、冻结加固工程结构和既有线间的土体、直接加固既有线结构或托换既有线等。
北京地铁6号线浅埋暗挖法车站施工地表沉降规律研究代维达【摘要】对北京地铁6号线浅埋暗挖法车站施工引起的地表沉降规律进行研究,通过其中10个车站的地表沉降监测数据,分析地表沉降与车站埋深、开挖面积等影响因素的相关关系。
研究结果表明:车站埋深与地表沉降不成反比;开挖面积相近时,东四站及其以东的暗挖车站地表沉降值明显大于其以西的暗挖车站;地表沉降区间频率曲线服从正态分布,地表沉降-40~-60 mm 出现的频率最大;暗挖车站主体小导洞及桩柱体系、初支扣拱、二衬扣拱3个主要施工阶段引起的地表沉降比值为38∶14∶5;沉降槽反弯点与隧道中线的距离为10~14 m,地层损失率为0.3%~0.7%。
研究结论可为类似车站周边环境风险评估及北京规划远期地铁线路起到指导作用。
%This paper studied the ground surface settlement law caused by Beijing metro line 6 stations construction with shallow depth subsurface excavation method and analyzed the correlationship between the ground surface settlement and its influencing factors such as station buried depth and excavation area through gathering the surface settlement monitoring data of ten metro stations. The results shows that the station buried depth is not inversely proportional to the surface settlement;the ground surface settlement value of subsurface excavation station to the east of the Dongsi station( including) is larger than the one to the west of the Dongsi station when the excavation areas are similar; the surface settlement interval frequency curve obeys the normal distribution and the most frequently occurred values of the ground surface settlement are in 40 ~60 mm; the ratio of the surface settlement caused by the threemajor construction stage of subsurface excavation station including subject heading,initial supporting arch and second lining arch is38∶14∶5;the distance between the contraflexure point of the settling tank and the midline of the tunnel is 10 ~14 meters and the ground loss ratio is about 0. 3% ~0. 7%. The results provide a reference for risk assessment of the metro stations with similar environmental conditions and for long term planning of Beijing metro line.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P63-67)【关键词】地铁车站;暗挖法;地表沉降;沉降槽;影响因素【作者】代维达【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600【正文语种】中文【中图分类】U455.41 北京地铁6号线暗挖车站概况北京地铁6号线是一条贯穿中心城东西方向的轨道交通线,分两期建设。
北京地铁6号线朝阳门站近接施工数值模拟
口张洁贞‘11周佳媚Ⅲ麻景瑞Ⅲ
(【1】贵州大学土木建筑学院贵州・贵阳550025;
【2】西南交通大学土木工程学院四川・成都610031)
摘要:北京拟建地铁6号线,其中1号施工横通道近接地铁2号线朝阳门站东北出入口结构,为保证施工不影响2号线正常使用,需对此施工过程进行数值模拟。
关键词:地铁近接施工数值模拟
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1007.3973(2010)09.009.01
l工程概况
北京拟建地铁6号线下穿既有二号线朝阳门站,为方便施工,设三个施工横通道,采用矿山法施工。
其中,1号施工横通道垂直下穿地铁2号线朝阳门站东北出入口,竖向结构净距约11.149m。
l号施工横通道及区间隧道开挖会对东北出入口产生影响,属于近接施工,需要进行安全评估。
2模型参数
地层分布主要有:杂填土①。
、卵石填土①:、粉土③、粉细砂③,、中粗砂④一、圆砾卵石⑤、粉质粘土⑥夹粉土⑥:、圆砾卵石⑦、粘土⑨。
、圆砾卵石⑨、粉质粘土⑩夹粉土⑩:等,模型计算参数如下表。
地层名称
密度。
变形模量E泊松比v粘聚力c摩擦角≯
lq∥'m’
MPakPa
地层I165018.90352221
地层2208030.O0.355830
地层318806.90.256428
地层4215080O.18O.150
地层520208.80.33025注浆后ft,l岩20802000_32l∞36
初期支护22∞23GPB0.2
既有结构300混凝士25∞31GPa02
3计算模型
采用ANSYSl0.0软件进行分析。
整个模型为95mx60m×55m(长×宽×高)的立方体。
边界条件为:四周方向施加水平约束,下边界施加垂直约束,地表为自由面。
4既有结构位移云图
竖井施工完毕施工至既有结构下方横通道施工完毕5结论
l号竖井及横通道前段开挖时既有出入口结构前侧墙沉降较大,横通道开挖至既有出入口结构下方及后方时底板中心处沉降较大。
区间隧道开挖前期,既有出入口结构底板中间部位沉降较大,开挖后期底扳沉降较均匀。
出入口结构的最大沉降发生在底板中部,最大沉降值为1.87mm。
发生在最后一步。
施工建议:
(1)通过计算可知,最危险位置在出入口结构的底板中心处,施工时要严格监测其位移。
若超过管理值,或变形速率过快,立即采取加固措施,减少结构位移。
(2)严格按信息化施工原则进行施工管理,根据相关规范制定详细的施工监控量测计划;严格执行管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测的浅埋暗挖法施工原则。
边开挖边注浆,勤量测,若洞周位移过快,结构和轨道的沉降超过规定值,应加强预加固措施,如围岩内再次注浆、掌子面注浆、加密钢支撑、尽快封闭初期支护、尽早施加二次衬砌、衬砌背后再次注浆等措施减小沉降速率。
(3)建议注浆加固指标的要求:对下穿隧道周围土体注浆加固指标要求粘结系数达到0.2MPa以上,弹性模量应在800MPa以上。
(4)要求根据相关规范制定详细的施工监控量测计划,严格执行l号横通道通道施工的监控量测,保证洞内施工不发生超量位移。
从而确保既有结构沉降不超过预测值,保证地铁安全运营。
参考文献-
【l】北京地铁2号线朝阳门站的平面、剖面及结构配筋图(甲方提供,1973年).
【2】地铁6号线一期工程朝~东区问设计说明及设计图纸.【3】《地铁设计规范激GB50157-2003)【s】.
【4】《铁路隧道设计规范轶TBl0003.2001)【S】.
【51《钢筋混凝土结构设计规范:》(BJG21.66)【S1.
——斟协论丘・2010年第9期(下)——万方数据。