分离岛式地铁车站群洞效应分析与施工优化
分离岛式地铁车站建筑设计分析
分离岛式地铁车站建筑设计分析作者:刘洪宇石梁来源:《环球市场》2017年第01期摘要:地铁作为一种规模庞大的公共性交通建筑,具备商业、资讯、问询、交通等多项功能,出入口众多,建筑结构复杂。
近年来,伴随着地铁的大量修建,改善地铁车站内部空间环境、倡导无障碍设计成为重要的研究课题。
为此,本文主要对分离式地铁车站建筑设计进行了分析与探究。
关键词:分离导式;地铁车站;建筑设计地铁车站作为城市轨道交通枢纽站点、地面客流的集散点,联系着地面与地下的客运功能。
地铁建设对中心城市发展意义重大,是加快大都市建设、改善城市交通状况的重要纽带。
分离岛式地铁车站是一种新型结构形式,在分析地铁车站设计理念及要求的基础上,本文主要就地铁车站建筑设计要点进行了论述。
一、地铁车站设计理念及要求由于地铁担负了大量人流的运送,在设计时首先要考虑到其使用功能的需要,在车站站位的选择应当与周边规划结合,并且应当考虑地铁与地面交通设施的衔接。
并保证高峰时间有序地组织客流进出车站的路线,满足高峰时间客流所需的乘降条件。
车站内部设备及管理用房布置的合理性,满足运营管理的要求。
使车站建筑具有合理的使用功能。
1、地铁车站设计应合理组织客流,避免交叉干扰,保证乘客进站方便,出站迅速,车站的站厅、站台、出入口、楼梯、通道、自动扶梯、售检票机(亭)等各部位的通过能力应相互匹配,同时应满足事故状态下客流紧急疏散的需要。
2、车站规模应根据远期设计客流量(如近期值大于远期值时取大值)综合考虑行车组织(列车对数)和车站本身行车管理、设备用房的需要来确定。
3、换乘车站的设计应包括换乘节点部分,要预留切实可行的换乘接口条件,一次设计,分期实施。
换乘设施的通过能力,应满足远期换乘设计客流量的需要。
车站应在满足使用功能的前提下,尽量缩小车站规模,以减少投资。
4、车站设计应保证乘客使用安全、方便,并具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施,为乘客提供舒适的乘车环境。
5、地面车站建筑造型充分体现现代交通建筑简洁、明快的特色,富有时代气息。
地铁车站洞桩施工工艺
【 关键词】 地铁 洞桩 施工工艺
1 工 程 概 况
北京地铁十号线工体北路站位于工体北路与东三环交叉的十字路 口, 呈南北走 向, 为全埋性地 下车 站 。 由于受三 环路 长虹 高架立 交桥 的限制 , 车站采 用 分 离 岛式 暗 挖结 构 , 单 拱单 跨 断 面 , 为 净
空 1m, 构 埋深 5 0 0 结 ~1m。左 右 线分别 位 于立交 桥两侧 辅路 下 , 间距 4 .m, 线 5 5 与规划 东 西走 向 的 M 1 在本 站成 十字换 乘 关系 。地 面交通 量 大 , 理位 置 十分 特殊 , 工 时对 地 面沉 降 要求 高 , 6线 地 施 被 地 铁 专 家 、 主公 认为 北京地 铁 四号 、 业 十号 线施工 难度最 大 的几个 车 站之一 。 因在较 小范 围 内集 中 修建 2条 大 的主 洞 、 风道 、 出入 口通 道 、 临时竖 井 , 2条 4个 2个 群洞 效应 大 , 要保 证 长 虹高 架 立交 还
3 2
地铁车站洞桩施工工艺 况 , 主体结 构顶部 位 于砂层 、 细砂层 , 粉 底板 位 于粉细 砂层 中 , 构 穿越 地 结
层 为粉 细砂 层 、 中粗 砂层 、 粘土层 、 砾石层 。洞桩 穿越 地层 为 圆砾 层 1 1 5 粉 土层 1 .m、 卵 ~ .m、 ~4 5 粉细砂 层 1 m、 ~2 中粗砂层 1 m、 ~3 砂卵 石层 5 m, ~6 对洞 桩施 工影 响最 大 的地层 为砂 卵石层 , 卵石 粒径大 小 4 0—7 mm, 过钻桩 施 工 发 现 部分 卵石 粒 径达 到 1 0 0 mm。车 站 主体 结 构 地 质 情 0 通 5 ~2 0 况、 车站 结构 与长 虹桥桥 桩位 置关 系见 图 2 。
分离岛式地铁车站建筑设计分析
第3期许俊峰:分离岛式地铁车站建筑设计分析长虹桥为横跨工体北路的双向6车道城市道路立交桥,位于东三环路与工体北路(农展馆南路)交叉口。
全桥共设4道伸缩缝,桥面主跨为连续梁,其余为简支梁。
连续梁采用板式支座,简支梁采用球形支座,桥基为桩基。
车站所处路段地下管线非常密集,埋深不一,改移困难,最深的管线埋深约10m左右,直接影响车站埋深。
车站设计控制性管线:1)热力管沟4400nlln×2800nln'l(管内底高程为25.88m,埋深11.47m);2)电力管沟直径2150toni(垂直车站,管内底高程为37.06rfl,埋深10.47m);3)雨水管DNl050(管内底高程32.78in,埋深5.5m)。
远期预留M16号线车站在此换乘,M16号线为北京2015年后期线路,本站设计时只考虑预留节点形式,不同期实施。
车站预测客流量及换乘客流量㈣见表1、2。
表1预测客流量TableIPredicatedpassengerflow人次/h表2换乘客流量‰Ie2Tr蚰sferringpassengernow人次/h高峰小时客流量包含换乘客流,超高峰小时系数取1.25。
车站周边环境如图1所示。
图1车站周边环境Fig.1EnvironmentsurroundingofMetrostation2设计原则及设计思路大量地下管线。
2.1设计原则2·2设计思路1)地铁车站设计应符合城市总体规划要求,妥善处理与城市交通、地面建筑、地下管线、构筑物之间的关系,应尽量减少房屋拆迁、管线改移和施工时对地面建筑物、地面交通及市民的影响一J。
2)设计应综合考虑与远期预留M16号线车站换乘节点要求。
3)车站设计时应综合考虑既有长虹桥桥桩、地下管线等影响,结构施工时应尽量避免破坏道路和改移针对长虹桥的结构形式、桥桩情况及地下管线埋深等,车站设计为分离岛式暗挖车站,站位跨路口布置,左右线分别位于东三环北路东西两侧辅路下,分离设置。
北京地铁10号线光华路分离岛式车站中侧洞间土体的注浆加固设计与评价
北京地铁10号线光华路分离岛式车站中侧洞问 土体的注浆加固设计与评价
徐振艳
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251)
摘要:北京地轶10号线光华路车站采用分离岛式车站结构 设计,这种结构设计的最太的特点是行车侧洞与候车室之用存
在一堵不须开挖的土体。为了保证车站建成以后的整体蛄构 性能.如何对该部分土体进行注浆加固谩计是重点讨论的 问题。
(1)注浆孔孔位布置设计 须注浆加固的土体为长条形,共169.2 m。设计 要求土体分两步进行注浆加固。第一部分是端头加 固,即先从土体两个端头正面加固土体两端的3 m范 围。为以后的注浆加固形成一个整体的束缚体系,注浆 孔的开孔面设在端头顶面上,如图3所示。第二部分 是除去端头以后的剩余中间部分的土体加固,注浆孔 的开孔面设在土体侧面边墙上,如图4所示。
囝2洼菱檀工工艺疆程
3.3注浆加固工程量 该段须注浆加固的土体沿里程方向共140 m,土
方量14 824 m3,其中上层的中粗砂一卵砾层共7 798 m3。下层的粉细砂一黏土层共7 026 m’。
舢眦y 蒉道 万稀方准设数计据 S列NnA肋删GⅣ脚7(JJ)
图3■头土体的注浆孔孔位布置(单位:mm)
颗粒含量约为总质量55%,中粗砂充填,母岩成分为
辉绿岩、砂岩和砾岩。
粉细砂一黏土层:褐黄色,局部软塑,属中压缩性一
低压缩性地层.含云母、氧化铁、螺壳、姜石,局部夹粉
砂薄层或透镜体。
2.2水文地质概况
.
潜水主要赋存于中粗砂一卵砾层及局部细中砂层,
透水性好,该层水补给来源为大气降水和侧向径流补
6体会
(1)软弱破碎松散的复杂地段的处理方案应采用 综合治理,多种手段并举.而注浆加固是施工的关键。
某地铁车站群洞施工技术及沉降分析
某地铁车站群洞施工技术及沉降分析
:结合地铁四号线宣武门车站的施工,介绍了PBA洞桩法施工的关键技术,对浅埋暗挖群洞施工引起的沉降情况进行了分析,提出控制地表沉降的有效方法,为类似施工工法提供借鉴。
关键词:地铁车站PBA洞桩法群洞效应施工技术
PBA洞桩法是将传统的地面框架结构和暗挖法有机结合,在地下提前暗挖好的导洞内施作围护边桩、中柱、底梁、顶梁和拱顶,共同构成桩、梁、拱(PBA)支撑框架体系,承受施工过程中的外部荷载;然后在拱顶和边桩的保护下,逐层向下开挖土体,施作内部结构,最终形成由外层边桩及拱顶初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系。
但各工程具有自身的特点、施工难点,本文分析PBA洞桩法在宣武门地铁车站的主要施工技术及控制要点。
1 程概况
地铁四号线宣武门车站呈南北走向,站址位于宣武门内、外大街与宣武门东、西大街交叉路口下,与既有环线宣武门站成十字交叉;环线在上,四号线在下。
车站为两端双层、中间单层岛式站台暗挖站,端进式暗挖车站形式。
车站总长度187.9m,总宽度22.9m。
双层暗挖段顶板结构覆土厚度7.57~8.45m。
车站主体双层结构采用PBA法施工,车站主体结构断面有四种:两端在与。
初探分离岛式地铁车站建筑设计
初探分离岛式地铁车站建筑设计摘要:城市化进程日益加快,使得大量农村人口涌入城市,对城市交通出行提出了更高的要求。
地铁作为缓减城市交通压力的主要工具,地铁车站结构形式多种多样。
分离式地铁车站是一种全新的车站形式,在疏导乘客、运输方面发挥了重要作用。
那么,为了有效建设地铁车站,本文结合实例对分离式地铁车站建筑设计的一些内容进行了论述。
关键词:分离岛式;地铁车站;建筑设计1.地铁交通的含义地铁是城市公共交通运输的一种形式,对该词有两种理解:指在地下运行为主的城市轨道交通系统,即“地下铁道”或“地下铁”(美subway;英tube,underground)的简称;许多此类系统为了配合修筑的环境,并考量建造及营运成本,可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。
指涵盖了都会地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统(Metro),台湾则称为“捷运”(Rapidtransit),香港称为“大运量通勤铁路”(MassTransitRailway)。
地铁是沿着地面铁路系统的形式逐步发展形成的一种用电力牵引的快速大运量城市轨道交通模式,其线路通常敷设在地下隧道内,有的在城市中心以外,从地下转到地面或高架桥上敷设方式。
除了上述的地下铁以外,城市轨道交通线路也可以敷设于高架桥和地面。
因此,地铁是路权专有的,无平交,这也是地铁建设的特殊标志。
2.我国城市地铁的历史发展中国第一条地铁线路始建于1965年7月1日,1969年10月1日建成通车,使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。
1965年7月,北京地铁1号线一期工程开工标志着我国地铁交通发展的起步,1969年10月,北京地铁1号线一期建成完工,成为我国第一条投入运营的地铁线路。
我国地铁交通主要经历了三个发展阶段:起步阶段(1965-1997年):城市化率处于较低水平,国家经济实力有限,地铁建设基本限于核心城市北京和上海,除此之外仅天津建成地铁1号线,截至1997年7月,全国共建成运营线路4条。
分离岛式地铁车站群洞效应分析与施工优化
[] 明清 . 间距 浅 埋 隧道 围 岩 压 力探 讨 [] 现 代 隧 道 技 术 , 5肖 小 J.
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铁
道 建
筑
De e e , 0 6 c mb r 2 0
Ra l y En i e rn i wa g n e i g
文章编 号 :0 3 19 (0 6 1—0 80 10 —9 5 20 )20 4 —3
分 离 岛式 地铁 车站 群 洞 效应 分 析 与 施 工优 化
20 ( )4 .2. 0 4, 2 :85
[] 焕 通 . 间 距 地 铁 区 间 隧 道 施 工 工 序 模 拟 分 析 [ . 代 4吴 小 J 现
隧 道 技 术 ,0 2 3 ( ) 3 —5 2 0 ,9 5 :2 3 .
道, 岩体力 学形 态要 比先 开挖 较好 侧隧道 要好 。 总之 , 工 中应 严 格 按 照 “ 进 尺 、 支 撑 、 量 施 短 强 勤
施 工 力 学 研 究 [ ] 铁 道 建筑 技 术 , 0 ,4 : 11 . J. 2 2 ( )1. 0 4
制作 仰拱 的 , 同 时作好 仰拱 的封 闭 。 应
4 由于小 间距 隧道 施工 时要 重视对 中 间夹 岩的 加 ) 固 , 以在施 工 过程 中应 在两 隧道 之 间 的 中夹 岩 增 加 所 对穿 锚杆或 预 应力 锚杆 。 5 在 开挖 双 洞 隧 道 时 , 开挖 较 差 围 岩一 侧 的隧 ) 先
吕 波
( 京 五 维 地 下 工 程 有 限 责 任 公 司 , 京 10 3 ) 北 北 0 0 9
分离岛式暗挖车站的洞桩法结构设计
路 的交 叉路 口 , 东三环 现状 路 宽 8 两 侧 为辅 路 , 0m,
地 面为京 广立交 桥 , 宽 2 车 站沿 三 环 布置 , 桥 8m, 南
北走 向 , 暗挖 施工 。 由于受桥 桩基 础 限制 , 全 单侧 地 下空 间无 法满足 标准 车站 布置要 求 , 只能将 车站 左 、
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第 3 第 2期 3卷
20 0 6年 6月
黑
龙
江
水
专 学
报
Vo .3, . 13 No 2
Jun l f i n j n da l n ier gC lg o ra o l gi gHy rui E gnei ol e Heo a c n e
土层 与粉细砂 层 交界处 , 潜水 水 位 以上 , 板基本 位 底 于粉质 粘土层 和粉 土层 , 压水水 位 以下 。 承
表 1 地 层 物 理 力学 参 数 表
北京地 铁 十号 线 是 北京 市 向 2 0 0 8年北 京 奥 委 会 承诺 的奥运工 程 。本站 位于朝 阳区东三 环 与朝 阳
J n ,0 6 u .2 0
文章 编 号 :0 0 8 32 0 )2—0 4 1 0 —9 3 (0 6 0 0 3—0 4
分( 中铁 隧 道 勘 测设 计 院有 限 公 司 , 南 洛 阳 河 4 10 ) 70 9
摘
要: 北京地铁十号线某车站采用分离式结 构设计 , 洞桩法施工。介绍了车站的结构设计和计算 , 其结 构形式 的选取 、 工程 对 施 序及模拟计算进行了论述。实践证 明, 采用洞桩法可减小施工过程 中产生 的变形 , 有效保护临近建 ( ) 构 筑物 , 以后 类似 对
工程有 一定 的借鉴作用。
分离岛式暗挖车站的洞桩法结构设计
( hn ala u nl uvy& D s nIs t e L oa g4 10 /e n C i ) C i R i yT ne S r a w e ei ntu , uy n 7 0 9, / g it a n , n h a
A sr c:B igl a du dr at r i l R a n dae toJ gu gFy vr H j l tt no ie1 f b t t e ct n e s 3dCr e oda dajcn i g a loe , ui o s i f n 0 o a n o e E c t n n a u ao L B in t ta du d r o pe r u d ge v om n. f r o p r o dcnr t sp rt l ds u — e igMe oi su t n e m l s r n i n i n e t A t m a sna o t s, eaae ia rc j r si e c xuo n r ec i n a ds n t t ea dP A f i —em— rh c nt c o e o r d t m n dfrh t t n8 soi p v esft a d u n B l B a A ) o s ut nm t dae ee ie eMe o t o 0a r et e r Pe c r i h r ot rsi a t m o h a yn s blyo tew rs h rc rsns es utr ei dc c l os f ui o t nadep t ts nte t it f ok .T ea il pee t t rc a d s na a u t n j us i x a a a i h te t ul g n l a h i oH a l a t on i eo h
北京地铁车站施工地下松散、孔洞处理方案
一、工程概况车站为双岛式地下车站,总长236.0m,主体标准段结构宽度为23。
3m,有效中心里程K33+465.430,车站有效站台中心处轨面高程12。
944m,轨面埋深约23.20m。
受站位处地下管线、建(构)筑物以及地面交通的影响,车站主体结构采用PBA工法暗挖实施(逆作),主体结构标准段顶拱覆土厚度9。
0-10.5m,南浅北深,有效站台中心处顶板覆土厚度约为9.1m左右;车站北端为矿山法区间,南端为暗挖通道连接6号线车站实现换乘,车站东侧设有6、14号线联络线区间矿山法隧道.二、空洞基本情况本次空洞探测主要是在车站主体结构所处的区域进行,主要对主体结构区域进行雷达探测,确定下方土体空洞、松散区等隐患的范围和深度表2—1 14号线甜水园站雷达探测推断空洞分布表异常编号异常位置异常中心点坐标异常平面范围(m)异常埋深(m)异常属性横坐标纵坐标最大长度最大宽度1 测线7由北向南220。
6~232。
8m处510364.559 306194。
386 18。
6 13。
8 1。
5~4.8土体严重疏松,局部脱空2 测线4由南向北43.1~57。
8m处510355.300 306210。
279 29.7 6。
8 1.3~4。
8井周围土体沉陷,土体严重疏松,局部脱空1三、施工部署3.1 准备工作1、探明施工区域地下管线情况;2、施工人员熟悉有关规范、规程;3、进行施工人员安全教育;4、准备各种记录表格。
3.2 人员准备本次施工配备富有经验的施工管理及技术人员,保证工期、质量,由于每天的施工时间仅为4—5小时,必须精心组织安排才能保证施工安全、快速完成,每个班组专人负责,落实责任,作业队分为四个班组:1、交通指挥,搭设简易围挡;2、钻孔、封孔组;3、注浆组;4、后勤保障组。
3.3机械设备组织机械设备的配置直接影响工期、质量及现场文明施工,在本此施工中,我单位根据工程进展及需要,提前调配机械设备以保证工期、质量,在施工过程中,根据实际需要随时增补设备。
北京地铁10号线光华路分离岛式车站中侧洞间土体的注浆加固设计与评价
潜水 主要赋存 于 中粗砂一 卵砾层及 局部 细 中砂层 ,
透 水性好 , 该层水 补 给来 源 为大 气 降水 和 侧 向径 流 补 管棚、 自进 式注浆 锚 杆 、 表加 固等 ) 对 于 采用 简便 、 地 , 快 捷 的预 留核 心土 的台阶法施 工开挖 方案 能较快 的穿
设 计 , 种 结 构设 计 的最 大的 特 点 是行 车侧 洞 与 候 车 室之 间存 这 在 一 堵 不 须 开挖 的 土体 。 为 了保 证 车 站 建 成 以 后 的 整 体 结 构
性 能 , 何 对 该 部 分 土 体 进 行 注 浆 加 固 设 计 是 重 点 讨 论 的 如
问题 。
关键 词 : 京地 铁 1 北 0号 线 ;车站 ;注浆 加 固 ; 计 ;评 价 设
行车侧洞
注 :5 i 加固区域
候车 中洞
行车侧洞
中 图分 类 号 : 2 1 4 U 3 .
文 献标 识 码 : B
文章 编 号 :0 4— 94 ( 07 1 —0 8 —0 10 25 2 0 ) 1 0 4 3
图 1 注 浆加 固范 围示 意 ( 位 : ) 单 m
2 地 质 概 况
1 工 程 概 况
2 1 工 程 地 质 概 况 .
北 京地铁 1 0号线 光 华路 车站 位 于东 三 环 中路 与 规划 的商务 中心街 交叉 路 口下 方 , 站 主体 为 南北 向 车 布置 , 为单跨 三洞分离 岛式结 构形式 , 中间为双层 结构 ( 主要用 做设 备 房 间 ) 两 侧 站 台为 单 层 结 构 , 洞 间 , 三
( ) 弱 破 碎 松 散 的 复 杂 地 段 的 处 理 方 案 应 采 用 1软 过 不 良地 质 地 段 , 到 了 很 好 的 示 范 作 用 。 起 参考 文献 :
分离岛式地铁车站建筑设计分析
大量地下管线。 2 . 2 设计思路 针对长虹桥的结构形式、 桥桩情况及地下管线埋 深等, 车站设计为分离岛式暗挖车站, 站位跨路口布 置, 左右线分别位于东三环北路东西两侧辅路下, 分离 1 2号 墩, 该段基础桩底标高为 设置。车站位 于 3~ 7 . 8~1 3 . 3m , 交叉路口桥跨最宽 3 5m , 远期预留 M 1 6线车站上穿而过。车站主体结构与桥桩距离为 3 . 4~ 4 . 3 m , 车站横向设置的迂回风道及联络通道, 距 离桥桩结构约为 3 . 2~ 1 2 . 3 m。
高峰小时客流量包含换乘客流, 超高峰小时系数 取1 . 2 5 。 车站周边环境如图 1所示。
图1 车站周边环境 F i g . 1 E n v i r o n m e n t s u r r o u n d i n go f M e t r os t a t i o n
2 设计原则及设计思路
A r c h i t e c t u r a l D e s i g nA n a l y s i s o f S e p a r a t e dI s l a n d t y p eMe t r oS t a t i o n
X UJ u n f e n g
( C h i n aR a i l w a yT u n n e l S u r v e ya n dD e s i g nI n s t i t u t e C o . ,L t d . ,T i a n j i n3 0 0 0 1 3 ,C h i n a ) A b s t r a c t :S e p a r a t e di s l a n d t y p e s t a t i o ni s a nn e ws t r u c t u r e o f M e t r o s t a t i o n . F i r s t , t h e a u t h o r a n a l y z e s t h e d e s i g np r i n c i p l e s a n dc o n c e p t so f M e t r os t a t i o n .T h e n ,t a k i n gt h ed e s i g n ,c o n s t r u c t i o na n dd e c o r a t i o no f G o n g t i b e i l u( T u a n j i e h u ) s t a t i o no nN o . 1 0l i n e o f B e i j i n g M e t r o a s a ne x a m p l e ,t h e a u t h o r a n a l y z e s t h e d e s i g n ,a p p l i c a t i o na n dp r o b l e m s o f s e p a r a t e di s l a n d t y p es t a t i o na n dd i s c u s s e s t h ea d v a n t a g e s o f t h ed e s i g ns c h e m eo f s e p a r a t e di s l a n d t y p es t a t i o n .T h i s p a p e r c a np r o v i d er e f e r e n c e s f o r t h es i m i l a r p r o j e c t s i nt h ef u t u r e . K e yw o r d s :s e p a r a t e di s l a n d t y p e ;M e t r os t a t i o n ;a r c h i t e c t u r a l d e s i g n ;d e c o r a t i o nm e t h o d
复杂环境下非典型地铁车站建筑设计分析
收稿日期:2017-10-22;修回日期:2017-12-08 第一作者简介:喻敏(1988—),女,四川安岳人,2014年毕业于燕山大学,结构工程专业,硕士,工程师,现从事轨道交通及地下工程建筑设计工作。 Email:731492093@qq.com。
第 7期 喻 敏,等 : 复杂环境下非典型地铁车站建筑设计分析
用标准设计的车站往往无法实施,而非典型车站是在 满足车站建筑基本功能及规范要求的前提下,将车站 各组成元素 分 解、重 组,形 成 一 种 特 殊 空 间 形 态 的 车 站。由于环境控制因素的复杂程度不尽相同及建筑功 能多样化、结构受力合理性、工程风险控制等方面的要 求,导致非典型车站形态各异。
非典型车 站 在 建 筑 形 式 的 新 颖 性、突 破 性,结 构复杂程度以及对周边环境有良好的适应方面具
AnalysisofArchitecturalDesignofAtypical MetroStationsinComplexEnvironment
hinaRailwayLiuyuanGroupCo.,Ltd.,Tianjin300123,China; 2.TianjinChengjianUniversity,Tianjin300380,China)
复杂环境下非典型地铁车站建筑设计分析
喻 敏1,兰志光2
(1.中铁第六勘察设计院集团有限公司,天津 300123;2.天津城建大学,天津 300380)
摘要:随着城市轨道交通的快速发展及地下空间的开发利用,人们对地铁车站建筑形式的多样化提出了更多新要求。为实现周边 环境复杂时地铁车站的建筑功能,地铁建设过程中一些非典型车站建筑形式逐渐形成。通过列举国内已建及在建的非典型地铁车 站,从站址环境、控制因素、功能需求和风险控制等方面进行分析归纳,总结非典型车站建筑设计原则,并以目前比较有代表性的青岛 江苏路站、南宁青秀山站为例详细分析,总结其设计思路的异同点,得出非典型车站设计特点及风险控制要点,从而提高工程可行性。 关键词:复杂环境;非典型地铁车站;深埋;分离岛式;群洞效应;建筑设计 DOI:10.3973/j.issn.2096-4498.2018.07.017 中图分类号:U453 文献标志码:A 文章编号:2096-4498(2018)07-1204-08
某地铁车站群洞法施工地表沉降监测分析
站施工和周围建( 筑物的安全路面交通的畅通 , 构) 必须 对 车站施 工进行 全 程 监测 。在 地 铁 车站 施 工 过程 中对
地 表进行监 测 的 目的有 以下几点 : () 1 了解施 工所 引起 的地 表 沉 降 的变化 规 律 , 析 分 地层 稳定情 况 , 馈 车 站开 挖 、 护 、 浆 等施 工 , 保 反 支 注 确 施工 及周边 环境 安全 。
前有相当一部分地铁车站采用了群洞法施工, 因为群洞 法有很多优点 : 由于各隧道的断面比较小 , 如 施工 比较
安全 ; 可以充分发挥各隧道之间 的岩 土体 的支护作用 ; 能够较好的控制地表沉降。
1 工程概 况
() 2对施工方法进行适用性评 价, 对监测结果进行
分析 , 了解该施工方法的实际效果 , 而可 以调整相应 从 的开挖和支护参数 , 更好的指导施工。
维普资讯
18 3
西部探矿工程
20 年第 3 08 期
某地 铁 车站 群 洞 法 施 工地 表 沉 降监 测 分 析
刘成伟 刘招伟 余永强 , ,
(. 1 河南理工大学土木工程学院, 河南 焦作 440 ; . 50 0 2 中铁隧道集团, 河南 洛阳 4 10 ) 709
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自 18 年北京地铁复兴门折返线成功使用浅埋 从 94 暗挖法以来 , 大家都开始认识到新奥法的原理也可以应
用到软弱围岩中, 甚至可以用该项技术修建浅埋 的市政 工程 , 而取代 明挖法 和盾 构法 。随 着浅埋 暗挖 法施 工 从 技术 的不 断发展 , 暗挖 地铁 车站 的设计 和施 工技 术也得 到了丰富。由于地铁车站的跨度一般都比较大 , 所以目
4图 5图 6 、 、 是这 四个测点 的沉降历时曲线 , 图中的竖 线表示某一个小导洞施工至该里程时的 日 。 期
地质复杂地铁车站人工挖孔桩施工方案优化
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势。在实际施工中,可以几根并行开挖 ,且设备应
用 简 单 ,还 可 随 时观 察 挖 孔 土 层 与底 部 情 况 。 因 此 ,人 工 挖孔 桩可 广泛 应用 于 地铁 、桥 梁基 建 、高 层 建筑 等 工程 施工 中。
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放大路交汇处 ,为地铁1 号线和2 号线 “ 十”字换乘
暗挖 车 站 。 1 号 线车 站 主 体 为 岛式 站 台 ,为 标 准 双
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乌鲁木齐地铁八楼站洞桩法群洞效应研究
乌鲁木齐地铁八楼站洞桩法群洞效应研究乌鲁木齐地铁八楼站洞桩法群洞效应研究摘要:洞桩法是地铁建设中常用的施工方法,而群桩洞效应是群桩旁边地层在施工过程中受到的扰动影响,对于保证地铁隧道的稳定性和施工质量具有重要意义。
本研究通过对乌鲁木齐地铁八楼站施工现场进行实地考察和理论分析,探讨了洞桩法施工对周围地层的影响与群洞效应,并提出了相应的防治措施。
1. 引言地铁交通在我国城市交通中的地位日益重要,乌鲁木齐作为我国西部重要城市之一,地铁的建设也进入了快速发展阶段。
洞桩法施工相对便捷高效,成为地铁建设中常用的方法之一,然而该施工方法对周围地层会产生一定的影响,其中最显著的就是群桩洞效应。
因此,通过对乌鲁木齐地铁八楼站的洞桩法施工进行研究,对解决该问题具有重要意义。
2. 方法本研究采用实地考察和理论分析相结合的方法,首先在乌鲁木齐地铁八楼站洞桩法施工现场进行实地考察,并记录洞桩法施工对周围地层的扰动情况;随后,利用数学统计分析方法对所得数据进行处理和分析,评估洞桩法施工的影响范围和程度。
3. 实地考察结果通过实地考察,我们观察到洞桩法施工会对周围地层产生一定的扰动影响。
首先,洞桩法施工导致周围地层土体的压缩变形,特别是在桩身附近;其次,施工挖掘过程中的振动力会导致地下水位上升,进而引起周围土体的沉降和变形;最后,群桩施工会对地下水流动产生一定的影响,可能引起地下水的浮起和渗透。
4. 理论分析通过对实地考察数据的处理和分析,我们得出以下结论:洞桩法施工会对周围地层土体产生一定程度的压缩,导致地层变形;施工振动力会引起地下水位上升,产生周围土体的沉降和变形;群桩施工会影响地下水流动,可能引起地下水的浮起和渗透。
在较深的地下空间施工时,需要特别注意群洞效应对地铁隧道稳定性的影响。
5. 防治措施为了减少洞桩法施工对周围地层的影响和群洞效应对地铁隧道的影响,我们提出以下防治措施:在施工过程中,采取有效的控制振动力和降低地下水位的措施,以减少地层变形和沉降的发生;采用合适的桩径和桩间距,以降低群桩施工对地下水流动的影响;在施工前进行充分的地质勘察,以便更好地预测和评估地下水流动的情况。
半盖挖分离岛式车站超深基坑巷道式分层掘进开挖工法
半盖挖分离岛式车站超深基坑巷道式分层掘进开挖工法半盖挖分离岛式车站超深基坑巷道式分层掘进开挖工法是一种用于建设地铁车站的施工工法,其特点是适用于地质复杂、场地限制和深度较大的情况,能够实现车站的开挖和周边土地的利用的最大化。
半盖挖是指在车站的盖板与地面之间设置一个半盖,用于支撑周边土层并保持地面的稳定。
在施工过程中,先将车站附近的土层挖掘掉,然后在地面上布置一层钢模板,再在模板上浇注混凝土,形成半盖结构。
这样可以使得车站的深度达到60米以上,能够满足大部分城市地铁工程的要求。
分离岛式车站是指车站中间设置一条分离岛式月台,能够实现乘客进出站的便利和车站运营的高效。
在施工过程中,首先根据车站的设计要求切割下层钢模板和半盖结构,然后进行地下巷道的开挖。
待地下巷道开挖到指定深度后,再进行上层的钢模板和半盖结构的切割,然后进行上层钢模板和半盖结构的浇注。
通过分阶段地进行开挖和浇注,能够保证车站的稳定和施工的安全。
巷道式分层掘进指的是在车站的周围进行巷道的开挖,然后再进行上层的巷道的开挖,直至车站底板的开挖。
在施工过程中,首先进行地下巷道的开挖,然后再进行上层的巷道的开挖,直至达到设计的车站深度。
通过分层地进行开挖,能够保证车站的稳定和施工的顺利进行。
半盖挖分离岛式车站超深基坑巷道式分层掘进开挖工法的优点是能够适应各种地质情况和工地限制,最大限度地节省土地资源,提高车站的深度,满足城市地铁工程的需求。
同时,该工法能够保证车站的稳定和施工的安全,在施工过程中减少了地层变形和沉降的风险。
然而,该工法也存在一些挑战和难点。
首先是施工过程中需要对周边土层进行支撑和加固,保证地面的稳定。
其次是在开挖过程中需要进行不同深度的巷道开挖,并且要保证开挖周边的土层不会引起地层变形和沉降。
最后是施工过程中需要进行严格的管理和监测,以确保施工的安全和质量。
总的来说,半盖挖分离岛式车站超深基坑巷道式分层掘进开挖工法是一种适用于地铁车站建设的施工工法,能够在复杂地质条件和场地限制下实现车站的开挖和周边土地的利用的最大化。
明暗挖结合分离岛式车站临近高架桥桩施工的沉降变形控制技术
明暗挖结合分离岛式车站临近高架桥桩施工的沉降变形控制技术摘要:高架桥和轨道交通同为解决我国大城市交通堵塞问题的重要手段,当两种手段在同一条道路上重叠时,明暗挖结合分离岛式的新型车站结构类型在这种复杂的环境中被广泛应用,本文通过对西安市地铁三号线石家街车站施工中的重难点分析,并根据本站具体情况,结合车站周边环境等控制因素从施工、监理的角度探讨了临近高架桥的地下车站,如何在施工中确保安全、质量,以期对今后的类似地铁车站施工、监理有所启发。
关键词:明暗挖结合;分离岛式;沉降控制;高架桥1 前言随着城市轨道交通建设的发展,越来越多的地铁车站需要建在城市高架桥、立交桥下,以便更合理利用城市的空间。
但在施工中由于桥桩的影响,使得在桥下修建地铁车站变得非常困难,基坑开挖需要长期降水,这样累计变形较大,但解决办法无非是增大建设投资,施做止水帷幕或地连墙、咬合桩等进行封闭式降水施工,在砂层中一旦止水效果不好,对建筑物的安全就构成威胁,石家街车站基坑临近高架桥桩仅1.5m,对保护这样近接的既有建筑的安全经验还是比较少,施工起来风险高,且工序复杂,投资成本大,存在一定的局限性。
2工程概况及地质、水文情况2.1工程概况西安地铁D3TJSG-13标段石家街站为明暗挖结合的地下分离岛式车站。
标段位于东二环与含元路交叉路口的交通环岛处,车站沿东二环南北向设置。
车站设置3个出入口及2组风亭、一处区间风井和一个紧急疏散出入口。
其中1、2号风亭为主体结构顶出地面风亭,与主体结构同步实施,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号出入口及区间风井为明暗挖结合施工,3个出入口为地下单层框架结构。
车站总长度为165.5米,设两侧明挖基坑,左线明挖西基坑长123m,宽33.85~33.6m,底板埋深18.8m,为地下两层三跨箱型框架结构;右线明挖东基坑长39.04m,宽11.5m,开挖深度为22.6m,为地下三层单跨箱型框架结构。
车站中心处顶板覆土约4.20米,车站有效站台中心处轨面埋深约17.15m(绝对标高386.5)。
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分离岛式地铁车站群洞效应分析与施工优化摘要:结合实例对单跨三洞地下局部双层分离岛式车站群洞效应进行了分析。
针对不同工况下的作用效应,指出合理组织主体群洞结构的施工,对加快施工进度的意义,进而对车站总体施工顺序作了优化。
关键词:地铁;分离岛式车站;群洞效应;施工优化0 前言随着北京地铁建设的深入,使得较多的地铁车站需要建在城市立交桥下,一来吸引客流,二来合理利用城市空间。
但是由于桥桩的影响,使得在桥下修建地铁车站变得非常困难,而进行桥桩桩基托换加固等技术又会使建设成本大大提高。
在这种情况下,一种新的结构形式出现了———分离式站台形式(假岛式)。
这种结构形式的主要思想是将车站结构纵向地一分为二,中间通过联络通道来实现客流连接和换乘,这样就能使桥桩位于车站结构两部分的中间,因此能够有效地避开桥桩的影响。
分离岛式车站一般由三洞构成(特殊条件下也有两洞结构),由于三洞分离,结构侧向开口面积大,群洞效应突出,必须合理组织主体群洞结构的总体施工顺序,才能确保结构安全,加快施工进度。
1 工程概况北京地铁光华路车站,位于东三环路京广桥引桥南侧规划的商务中心街与东三环路的交叉路口上。
车站主体采用单跨三洞地下局部双层分离岛式结构,南北向布置,中间为双层结构,两侧站台为单层结构,三洞间以通道相连,详见图1所示。
车站总长169.2m,总宽度46.7m,线间距40m。
共设东南、东北、西南、西北四个出入口,两个风井和风道分别位于车站南北两端,并同时作为施工期间的施工通道。
中洞为单跨双层结构,埋深8m,开挖宽度14.4m,高15.5m,采用洞桩法施工。
首先施作两侧小导洞,再在小导洞内施作Φ800@1200的钻孔灌注桩,桩顶设1600mm×1650mm的纵梁;然后分两步施作中洞拱部初支,即小导洞内中洞拱部初支与回填和两个小导洞间的中洞拱部初支结构;最后施工中洞拱部二衬以及下部土方和结构。
侧洞为单跨单层结构,埋深14m,开挖宽度10.810m,高度9.435m,采用CRD法(交叉中隔壁法)分为两层四个导洞施工。
中洞与侧洞最小净间距仅为4.54m。
2 工况与群洞效应分析光华路站主体中洞和近邻左右侧洞之间,呈现出复杂的群洞状态。
为了取得较好的施工效应,有效地控制地表沉降和保证结构的稳定性,针对中洞和侧洞的既有设计施工参数,按照不同的工况进行群洞效应分析,以便更加安全高效的指导施工。
对于主体结构的总体施工组织,首要而又关键的就是确定中洞与侧洞的施工顺序。
施工顺序不同,由此产生的时空效应、群洞效应也不同,因此会对结构的施工及其安全产生很大影响。
对中洞而言,两侧洞的开挖是对其拱脚抗力卸载的过程;对两侧洞而言,中洞的开挖支护会在其拱部一侧产生较大的偏压,同时在中洞向下开挖的过程中会释放侧洞边墙的部分被动土压力而加大边墙的侧向变形;另外,侧洞开挖产生的土体沉降会在中洞围护桩侧产生负摩阻力,加大围护桩的荷载作用。
2.1 中洞先行下的施工效应为减小以上各种不良影响,必须合理组织各洞室的施工步序,充分利用地层的时间、空间效应,降低施工的相互影响。
在中洞与侧洞的设计施工中,中洞对车站主体的影响较大,起主要控制作用;且按照群洞施工,先开大洞后开小洞的思想,设计总体思路为中洞先行。
即先进入中洞导洞及其初支扣拱的施工,中洞的第一道预应力拉杆施作后才可进行侧洞的开挖,侧洞二次衬砌施作后才可拆除中洞的第一道拉杆,各工序之间步距应大于10m。
另外,为减小侧洞开挖引起的桩侧负摩阻力,要求中洞下部土体的开挖应在侧洞开挖后进行。
根据有限元分析软件模拟计算,中洞初支扣拱后,拱脚处会产生1000kN/m左右的水平推力,在如此大的偏压作用下会给侧洞的施工带来很大风险。
因此,设计要求在中洞拱脚处施作水平拉杆并预加450kN/根的拉力平衡对侧洞偏压。
侧洞的二次衬砌封闭后拆除中洞第一道拉杆,拆除中洞第一道拉杆所释放的力经地层传至侧洞二衬,地层的被动土压力由侧洞二次衬砌承受,避免了侧洞初期支护在高应力的状态下施作二次衬砌的风险。
2.2 中洞先行的主要施工难点与问题1)为平衡中洞拱脚水平推力,在桩顶纵梁处设置一道水平钢拉杆,钢拉杆需预加450kN/根的拉应力,但预拉应力施加难度很大,目前国内无成功经验。
2)中洞施工涉及风道侧向开口,由于侧向开口断面很大,而现场又不具备采取临时加强措施的条件,所以必须在风道二衬结构以及中洞加强环框的保护下才能进洞。
如果待该段风道二衬施工完毕再开挖中洞,进而施工侧洞,工期较长。
3)风道及中洞导洞初支施工完毕后,全部转入风道与主体结构相交段二衬施工,将造成大量隧道工闲置,劳动力组织不均匀,且由于工作面较少,整体工效不高。
基于以上原因,中洞与侧洞的施工顺序调整为侧洞先行,即总体施工顺序为:施工两侧洞初期支护→中洞初期支护扣拱→两侧洞二次衬砌→中洞下部土方开挖及衬砌。
3 施工优化3.1 侧洞先行的必要性与可行性为降低施工难度,加快工程进度,合理组织施工,侧洞必须先行进洞。
侧洞先行,对中洞拱部初支而言,增大了上部土体的破裂面范围,对其初支施工可能不利。
但由于中洞拱部为粉质粘土,且沿中洞拱部通长设置了Φ159@300长管棚作为超前支护,施工安全性是有保证的。
对侧洞偏压受力以及开挖引起的桩侧负摩阻力问题,可以通过中洞下部开挖前对中、侧洞间土体注浆加固得到改善;此外,可以通过充分利用时空效应,合理安排施工工序,提高支护强度,在中洞下部土方开挖前就先施做侧洞二次衬砌来解决。
这样调整工序后,通过有限元分析软件模拟计算,中、侧洞的受力状况大为改善,中洞第一道拉杆受力约100kN左右,可取消预拉应力,降低了施工难度。
对于施工组织,中、侧洞可以同时施工,便于劳动力与工序的组织,且风道临时中隔板可作为运输平台,施工影响小,安全有保障。
工期上,由于中洞施工是关键线路,其施工进度对四个出入口及其他后续工程的施工有很大影响。
经详细分析对比,采取侧洞先行的方法,中洞和侧洞施工的制约性减小,不仅中洞和侧洞可以提前两个月完成,四个出入口也可以提前开始施工,对局部和总体工期均有利。
然而,浅埋暗挖群洞施工的关键是处理好受力转换。
亦即采取措施增加结构的整体性,促使土压力及结构受力分布的均匀,才能既保证施工安全,又能科学的加快施工进度。
由于侧洞先行也要面临风道侧向开口,要想达到侧洞的快速进洞施工,就不能等到该段风道二衬结构施工完毕再进洞,而必须采取临时加强措施。
3.2 侧洞先行的主要技术保障措施1)侧洞初支进洞加强环施工技术光华路车站侧洞施工前,设计要求与其相交段风道二衬及其加强环应施工完毕,且中洞已开挖并施加了第一道水平拉杆。
但考虑到中洞开挖较晚,侧洞尽早施工有利于施工安排和整体工期,必须先行进洞。
因此,决定不做风道二衬结构,在风道与侧洞相交处风道回填部位施作侧洞初支加强环。
加强环主环框采用截面为800mm×800mm的C25喷射钢筋混凝土结构,其内皮与侧洞初支内皮齐平。
拱部以上另用一层Φ22@200×200钢筋网片+C25喷射混凝土加固到风道中隔墙。
加强环框与风道边墙之间用胡子筋连接,并预留侧洞初支纵向连接筋,以保证风道开口处拱墙受力能传递到加强环框上,加强环框在风道的剖面及断面详见图2所示。
这样,在初支加强环的保护下,风道侧向开口进入侧洞初支施工。
2)中、侧洞间土体加固技术车站主体结构中洞与两侧洞之间均为4.5~6m宽的土体,其主要地层组成为粘土层和砂卵层。
为了减小车站主体各洞开挖时对地层的扰动,提高土体自稳能力,改善车站的整体结构受力性能,需要对中、侧洞间土体进行径向加固注浆,详见图3阴影部分。
注浆工艺采用后退式分段注浆(抽管分段设止浆塞)。
开挖侧洞前在导洞内对桩顶纵梁后与侧洞间土体进行加固;侧洞开挖时对剩余土体加固;在风道横通道内对侧洞两端土体进行加固。
压浆参数如下:中粗砂、卵石圆砾:注浆扩散半径R=0.8m;注浆有效压力:1.0~1.5MPa;浆液材料为普通42.5水泥浆,水灰比为0.8∶1。
粉细砂、粉土、粉质粘土:注浆扩散半径R=0·4m;注浆有效压力:1.0~2·0MPa;浆液材料为水泥水玻璃双液浆,配合比:水泥浆水灰比为0.6∶1,双液体积比(水泥浆∶改性水玻璃浆)为1∶1。
注浆参数需在施工前进行实验,采用有效方法检测浆液扩散半径,确保注浆效果。
为控制地表沉陷,确保施工安全,要求土体加固完成后7d,再开挖中洞中间土体。
3)其他技术保障措施中洞下部土方开挖前,应先施作完成相应里程处的侧洞二衬结构,保证侧洞二衬施工超前中洞下部土方开挖20m左右,以利于偏压受力。
此外,应加强监控量测,及时反馈信息,由监测反馈信息指导施工。
4 施工效果北京地铁光华路车站主体结构中、侧洞施工采取侧洞先行方案,工程进展顺利。
从监测资料来看,中洞地表沉降平均值为21mm;中洞拱顶沉降平均值为20.23mm;侧洞洞室下部平均收敛值为3.59mm,洞室上部受偏压影响,收敛相对略大,平均值为6.7mm;侧洞拱顶沉降一般在20~35mm左右。
总之,采取侧洞先行,中洞开挖过程中,拱顶及地表沉降均在合理变化范围之内,中洞拱脚处产生的水平地应力未对侧洞初支结构造成较大影响,施工安全可靠。
5 结语1)通过北京地铁光华路车站主体结构的施工实践可以看出,分离岛式车站采用侧洞先行的方案是可行的。
通过采取一些措施,充分利用地层的时间、空间效应,降低施工的相互影响,便于主体群洞结构的施工组织,加快了施工进度。
2)分离岛式车站主体各洞室的力学效应及其相互影响的群洞效应问题,随施工工况有很大不同,其对施工的影响机理还有待更深一步的研究。
参考文献[1]赵月.分离岛式地铁车站的结构设计和施工[J].城市轨道交通研究,2005,(2):54-57.[2]董惠定,李兆平.北京地铁车站暗挖施工方法比较及评述[J].现代隧道技术,2004年增刊:101-105。