拱盖法在地铁车站实际设计中的应用
初支拱盖法在青岛地铁大跨车站的应用
初支拱盖法在青岛地铁大跨车站的应用发表时间:2018-01-17T15:30:44.743Z 来源:《防护工程》2017年第26期作者:张建祥[导读] 本工程是青岛地铁M2线中的两座大跨暗挖车站。
中铁二院工程集团有限责任公司四川成都 610031 摘要:本工程是青岛地铁M2线中的两座大跨暗挖车站。
本文重点分析了大跨暗挖车站的特点及难点,研究采用了先进的设计施工技术方案,有效解决了施工过程中的各种难题,确保了工程进展顺利。
关键词:初支拱盖:大跨暗挖车站1、概述青岛市地铁M2线是连接青岛与黄岛的一条骨干线路,徐家麦岛站位于海游路与香港东路交叉口,海川路站位于海川路站与香港东路交叉口,两站均沿香港东路东西向敷设。
两站单个车站主体总长206m,均采用单跨大断面形式、暗挖法施工。
标准段开挖跨度20.82m、高度16.50m,最大开挖跨度22.80m、高度16.80m。
两单洞大断面车站隧道围岩,拱顶以上依次为人工填筑土、强风化岩、中风化岩和微风化岩,洞身及以下为中风化岩和微风化岩;局部遇破碎带和岩脉,节理裂隙较发育;地下水主要为基岩裂隙水,不甚发育,水位较高;围岩级别Ⅲ~Ⅳ级。
徐家麦岛站主体拱部覆岩土厚度13.63~17.63m,其中覆盖中微风化岩厚度2.60~14.40m;海川路站主体拱部覆岩土厚度13.64~18.68m,其中覆盖中微风化岩厚度4.40~15.60m。
图1.2 徐家麦岛站地质纵剖面图2、大跨暗挖车站工程特点及难点工程主要特点:(1)复合地层,以中硬岩为主,局部遇破碎带和岩脉,节理裂隙较发育,地下水位较高,围岩总体呈现“上软下硬”状态;(2)车站单洞断面大,断面开挖跨度20.82~22.80m m、高度16.50~16.80m;(3)根据围岩条件和断面大小,按照有关规范和工程经验类比判断,两车站隧道大部分段落属于浅埋隧道范畴;(4)车站防水等级一级,主体结构使用年限100年,对施工的质量要求高。
拱盖法在地铁车站施工中的应用
第三步: 车站土方开挖及预应力锚索
近年来 , 随着 科技 的不 断发展 , 建筑 施 工 ( 3 图 ) 施 工 水 平 也 在不 断 的提 高 , 工工 艺 在 不 施
断 地 更 新 , 盖 法 施 工 即 是一 种 新 的施 工 拱 工 艺 , 名 思 义 就 是 拱 和 盖 的 结 合 , 鉴 顾 是 于 地 铁 车 站 盖 挖 法 施 工 和 扣 拱 施 工 的 结
第二 步: 主体初 支扣拱施 工( 2 图 )
及中柱。
施 工 , 保 冠 粱 下侧 墙 岩 体 完 整性 。 确 同时 ,
固
《 合作经 济与科技》 2 1 年 6月号下( 01 总第 4 9期) 1
提要
面的影响。
信息技术给我们带来划时代
发展的 同时 , 同样 给我们带来 了一些 负 也
合 , 应用 于采 用 暗 挖 钻 爆 法 施 工 的 地 铁 多
馈” 的原则 。 严格采用微震控制爆破 , 使用
低 爆 速 炸 药 、 秒 雷 管 跳 段 使 用 , 过 控 毫 通
制单段最大起爆药量实现 降低震动强度 ,
减 少对 爆 破 施 工 区段 周 边 的影 响 , 心 掏 核
采用素砼回填主休导洞 1 和主体导洞 工 实践 , 地 铁施 工 中一 种 新 的施 工 工 艺 右。 对
进 行 描 述 和 探讨 .
分段施做拱项 二衬砼结构, 完成车站
2空 余 部 分 。然 后 , 做 拱 部 第 二 层 初 期 主 体施 工 。 施 做 拱顶 二 衬砼 时应 保 留 中 施 在
施工步骤如下:
1 )
超前小 导管
地铁施工中拱盖法大断面开挖支护技术研究
一般主要采用的是锚杆或锚索施工的方式来加强侧墙岩体稳定性。
3拱盖法大断面开挖支护技术要点本地铁车站工程中主体断面的开挖采用的就是暗挖拱盖法施工,整个隧道上断面的施工示意图如图1所示,首先进行拱盖的开挖,先从①部分开始,然后②对拱盖进行二衬模柱筑,等到二衬支护达到设有上断面的拱盖作为支撑。
本工程的跨度达到采取的是双侧壁导坑法施工,然后进行模筑拱部图3.1拱盖上断面的开挖和支护拱盖上断面的开挖方式主要采取的是双侧壁本工程的断面尺寸达到了24.5m,开挖跨度较的过程中,在中间位置设置了两道竖向的工字先进行的是车站主体①、②两个导洞的开挖,还需要进行超前地质预报,保证前方的地质状需要注意开挖的步距一般不应该小于10m,在两个相邻导洞之间的步距。
开挖完成之后需要对咋子拱盖上断面开挖完成之后,在拱脚位置需要的情况之下需要采用灌浆加固的方式进行加固图3.2临时支撑拆除和拱盖二衬施工对于临时支护支撑的拆除需要采取分段跳摸侧壁临时支撑的拆除时需要对初期支护的稳定速度来确定拆除的方案,一般每一段拆除的长完成割除之后需要对临时支撑进行重新喷涂,减少对整个地质岩层和构造的扰动和影响。
并且3.3下端面开挖和支护在进行下端面开挖的时候可以采用台阶法,时,拱脚的支撑需要在完整的石岩上面,便于挖需要在混凝土强度等级达到设计强度之后再三个部分分别进行开挖,每一个分部都采用台进行开挖,在同侧的上下台阶之间需要错开5m结语在城市地铁建设中,尤其是在地质条件较好拱盖法是最好的选择,通过增设临时支撑,并且运用大跨度的拱盖保证整个隧道的安全。
而且对应需要施工的导洞数量比较少,施工的工序和作业面积都得到了较少,大大提高了施工效率,缩短了施工的周期。
为了更好的控制拱盖法施工的质量,需要对其支护技术进行针对性研究,因为不仅涉及到整个工程的质量,还对工程安(下转第140页)实用空调供热设计手册(第二版).过程要及地铁车站的一种新型暗挖施工工法——拱盖法.复杂条件下地铁车站施工关键技术白海峰地面建筑物控制爆破的浅埋隧道暗挖方法研究[4]杨昆鹏,刘海龙,周浩.地铁车站竖井深基坑光面爆破施工技术[J].山西建筑.2010(34)作者简介周武(1986-),性别:男,籍贯:湖北省石首市人,民 族:汉 职称:工程师,学历:本科。
地铁拱盖法施工的适用性讨论
张 富明
( 中铁 十四局集团隧道工程有限公司, 山东 济南 2 5 0 0 1 4 )
摘要 : 拱盖法针对青 岛地 区特殊地质条件, 较好地 适应 了采用钻爆施工上软下硬 的大跨度地铁车站 的施工要求, 具有对环境影响小、 工序少、 效率高、
三 台阶 七 步 开 挖法 适 用 于 围岩 条 件 一般 关键词 : 地铁车站; 单层初 支拱 盖法; 复合初 支拱 的隧 洞 ;
和沉 降控制 要 求 不 高 的隧 洞 , 二 者 一 般 适 用 于 山 岭 隧洞 , 在城 市地铁 暗挖 车站 中使用 , 存 在 地面 沉 降不 易控 制 、 影 响 道 路 下 方 管线 和路 面 交 通 安 全
围岩 , 拱 脚 围岩较 破 碎 时 进 行 注 浆 加 固 。 ( 2 ) 拱 部 二
衬施工。分段拆除拱部临时支撑 , 进行拱部模筑二衬 施工 , 二衬拱脚处预留防水搭接及钢筋 接驳器。( 3 ) 下部开挖支护。拱部二衬达到强度要求后 , 拆除拱部 模板及支架 , 进行下部开挖及初期支护 , 分 台阶, 先开
盖法 。
Ab s t r a c t : Ac c o r d i n g t o t h e s p e c i a l g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s
o f Q i n g d a o a r e a s , a r c h c o v e r i n g m e t h o d i s b e t t e r a d a p t e d
t o t h e c o n s t r u c t i o n r e q u i r e me n t s o f l o n g s p a n s u b wa y
地铁拱盖法大断面开挖支护施工工法(2)
地铁拱盖法大断面开挖支护施工工法地铁拱盖法大断面开挖支护施工工法一、前言地铁施工是城市建设中重要的一环,地铁拱盖法大断面开挖支护施工工法是一种常用的施工方法。
该工法特点明确,适用范围广泛,可以为实际工程提供有力的指导支持,能够保障施工的质量、安全和经济效益。
二、工法特点地铁拱盖法大断面开挖支护施工工法具有以下几个特点:1. 大断面开挖:适用于大断面的地下空间,可以满足地铁站、车库等大型工程的开挖需求。
2. 高承载力:采用上部拱盖和下部支撑相结合的施工方式,能够支撑和承载地下土体的压力,保证施工过程的稳定。
3. 施工周期短:该工法采用了多项高效施工技术,可以缩短施工周期,提高施工效率。
4. 经济节能:工法中采用了最优化的方案设计,能够最大程度地减少材料和能源的消耗,降低施工成本。
三、适应范围该工法适用于地下空间较大的地铁工程,包括地铁站、车库等地下空间的开挖和支护。
四、工艺原理该工法建立在地质力学、土木工程和施工技术的基础上,通过合理的施工工艺和支护结构设计,实现对地下土体的开挖和支撑。
工法的理论依据是利用地下土体的固结能力和支撑结构的整体稳定性,保证施工过程的安全和稳定。
五、施工工艺1. 准备工作:清理施工场地,布置临时设施,确定施工方案。
2. 土体开挖:采用逐段开挖的方式,先局部开挖,再推进至整个区间。
同时进行地下水的抽排。
3.上部拱盖支护:在开挖的同时,进行上部拱盖的施工,采用预制钢筋混凝土拱顶,提供稳定的上部支撑。
4. 下部支撑:在上部结构完成后,进行下部支撑的施工,采用钢支撑或混凝土墙支护等方式。
5. 辅助工程:进行地下管线的搬迁和改建等附属工程。
6. 完工验收:对施工质量进行检查和验收。
六、劳动组织1. 建立高效的劳动组织,明确施工任务,合理分配人力资源,确保施工进度。
2. 设立负责人和各岗位工作责任明确,明确每个环节的工作职责,提高工作效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括挖掘机、钢支撑、拖拉机、混凝土搅拌机等。
双层叠合初支拱盖法在重庆地铁暗挖车站中的应用
双层叠合初支拱盖法在重庆地铁暗挖车站中的应用发表时间:2018-06-11T15:38:48.113Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第4期作者:易定达张玉强[导读] 城市轨道交通已成为缓解城区交通压力、支撑城市架构扩展、带动片区经济及社会发展的重要举措,其车站施工主要有明挖法、暗挖法及盾构法施工。
中铁隧道集团二处有限公司河北三河 065201 摘要:重庆轨道交通五号线一期工程凤西路车站位于成渝高速下方,周边环境复杂,地质条件差,工期压力紧,为了解决上述问题,本车站采用双层初支叠合拱盖法施工。
本工法在重庆地区为首次使用,通过在本车站的应用及数据收集,实现了与传统双侧壁导坑法的优缺点对比,对城市地铁施工具有重要参考意义。
关键词:双层初支叠合拱盖法;双侧壁导坑法;作业空间;造价;安全性。
引言城市轨道交通已成为缓解城区交通压力、支撑城市架构扩展、带动片区经济及社会发展的重要举措,其车站施工主要有明挖法、暗挖法及盾构法施工。
重庆自1999年新建第一条轨道交通以来,在车站施工的选择上多以明挖法及暗挖法为主,暗挖法常用的多为双侧壁导坑法施工。
双侧壁导坑法存在施工进度慢、安全风险高及临时支撑安拆工作量大等缺点,该工法对某些工期压力大及工程地质条件差的暗挖车站适应性较差,如何有效解决上述问题成为当前轨道交通施工的研究热点。
在此背景下,双层初支叠合拱盖法的应用而生,其临时支撑拆除工作量小、防水效果高、施工安全保障高、工期快。
本文对该工法在凤西路站的应用做了总结,旨在分析出其与传统工法相比较的优缺点,为今后的轨道交通建设提供参考和借鉴。
1 工程概况1.1 工程简介重庆市轨道交通五号线一期工程凤西路站,位于成渝高速公路的正下方,大体上呈东西走向;车站总长219.8m,采用暗挖单拱双层结构,站台宽12m,设四个出入口、两组风亭及临时斜井一座,斜井设两个支洞分别进入车站站厅层与站台层。
车站两端均为复合式TBM区间,需为区间TBM提供站内过站条件,施工工期压力大。
初支拱盖法中的地铁车站开挖施工-地铁论文-工业论文
初支拱盖法中的地铁车站开挖施工-地铁论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】初支拱盖法是一种新颖的地铁车站的开挖支护形式,其开挖过程中围岩及支护稳定特征有待进一步研究。
本文针对贵阳地铁油榨街车站,采用数值仿真的方法,研究了初支拱盖法开挖过程中车站变形及支护应力分布,在此基础上,分析了施工过程中需要注意的关键位置,为今后类似工程的设计施工提供一定的参考。
【关键词】初支拱盖法;地表沉降;应力计算国内外地铁车站的施工方法主要分为3类,分别为明挖法、暗挖法和盖挖法。
明挖法施工地铁车站通常运用于城市交通和环境允许的情况下。
明挖法施工的施工方法简单,施工成本较低,工期较短,安全性较高。
所以在城市地下工程发展初期都首选明挖法作为施工方法。
盖挖法施工是指先从地表向下开挖,随后施作顶盖并封闭,恢复地表路面,最后在封闭的顶盖下施作剩余的工程,下部结构施工可采用顺作或者逆作法进行。
一般情况下,在施工地铁车站的时候,施工单位需要占用车站,这会对一定区域内的交通会产生比较大的影响,造成交通堵塞。
当地铁车站不是位于主干道上时,施工方可以在一定时间内把一部分车站封闭,确保剩余车道可以正常通车,这时采用盖挖法施工能减小建设地铁车站对区域内交通的影响。
初支拱盖法是以拱盖法为基础,先分部开挖拱部并支护,通过围岩与初支形成整体支撑体系,保证车站主体开挖时安全稳定,尤其适用于硬岩车站开挖的施工工法,且对地面交通产生影响很小[1]。
1工程概况贵阳地铁油榨街站址处属岩溶槽谷地貌,现状为硬化路面,地面标高1058.39~1061.51m,相对高差0~4.0m,地势总体呈东高西低状。
站址范围内上覆第四系人工填土、红黏土,第四系覆盖层厚度约3.7~10.50m,下伏基岩为三叠系安顺组白云岩、泥质白云岩,中风化岩层顶面埋深一般约7.6~10.0m,局部可达19.6m,岩层呈单斜状,地址构造简单。
站内不良地质有岩溶、人工填土、红黏土等。
初支拱盖法在地铁暗挖车站施工中的应用
2019/04CHENGSHIZHOUKAN城市周刊随着我国城市现代化建设的不断加强,地铁建设已经成为国内一线城市发展的主流和时尚的标志。
而大体量地铁建设的同时,也给城市居民生活质量和道路拥堵造成了一定的影响。
因此,越来越多的城市在对交通疏解要求较高或者有特殊保护的地段地铁车站施工时,采用了全盖挖法或者暗挖法进行施工,大大减少了地铁车站施工占地和噪音影响。
本文结合贵阳市轨道交通2号线油榨街站施工过程,介绍初支拱盖法在地铁暗挖车站中的应用。
一、工程概况贵阳市轨道交通2号线油榨街站位于宝山南路,南北向布置,车站沿宝山南路布置于道路偏西侧,车站两侧多为既有的多层商住楼及住宅。
施工场地狭小,没有明挖法施工的条件。
本车站为地下二层岛式车站,车站标准段宽度19.9m,车站总长219.2m。
轨面埋深21.3~24.6m,采用初支拱盖法暗挖法施工。
车站范围内既有路面表层分布0.3-0.4m 厚的混凝土层,下部为人工杂填土,层厚0.7-5.2m,下伏为可塑-硬塑状黏土,层厚1-6.5m,下部基岩为白云岩夹溶塌解砾岩,基岩强风化层厚0.7-4.1m,中风化岩面埋深9.7-13.1m;基坑底位于中风化白云岩夹溶塌解砾岩之中,坑壁主体结构主要处于风化白云岩夹溶塌解砾岩中,结构顶板局部揭示基岩强风化层。
自上而下车站处于上软下硬的地层之中。
二、基本原理初支拱盖法是在暗挖PBA 工法的基础上创建的适用于上软下硬、风化岩石地质的一种暗挖施工方法。
初支拱盖法的核心思想是利用上部风化软岩采用小导洞法分步、分块施作临时钢筋混凝土模筑拱盖,大拱角座落在两侧的基岩之上,形成扣拱。
在扣拱的保护下,以不爆破或弱爆破的方式,进行地下车站顺做或者逆作法施工。
三、初支拱盖法地铁车站主要施工步骤初支拱盖法上部扣拱采用多个小导洞分步、分块进行施工,由于车站顶部土体自上而下为人工杂填土,下伏为可塑-硬塑状黏土,为确保施工安全,施工前对车站拱顶以上5m 范围内的土体进行旋喷桩加固。
青岛地铁同安路站“拱盖法”施工的控制
青 岛 地铁 同安 路 站 “ 拱盖法” 施 工 的 控 制
杨 金 华 吴 巧 云
( 1 . 中咨工程建设监理公司 , 北京 1 0 0 0 4 4; 2 . 北京鸿祥工程建设监理有限责任公司, 北京 1 0 0 0 2 8)
摘
要: 针对同安路 站站址上软下硬的地质情况 , 采 用拱盖法进行设计施 工 , 通过对该工程施工重点和难点的分析 , 指 出在实际施
爆破次数少 , 扰 动次数少 ; 2 ) 支护简单 , 初支拆 除少 , 废 弃工程 拱盖法 , 是地铁盖挖法施工和扣拱施 工 的结 合。一般应用 于 少 , 3 ) 导洞与导洞间的连接点少 , 支护体系有保 证 ; 4 ) 拱 盖形成 围岩等级在 四级 以上 、 地质 条件较 好 的市 内主要干 道 , 不 允许 采 量小 ; 即可大面积作业 , 效 率高 , 工期缩短 。 用盖挖法或 明挖 施工 的地 下车站 。该 工法将 车站 横断 面分 为上 后 ,
收缩混凝土 , 水中养 护 1 4 d的混凝 土限 制膨胀 率墙 体应 不小 于 [ 3 ] G B 5 0 0 1 0 - 2 0 1 0 , 混 凝 土 结 构设 计规 范 [ S ] . 0 . 0 2 5 %, 板梁应不小 于 0 . 0 2 0 %, 加强带应 不小于 0 . 0 3 0 %; 2 ) 地 [ 4 ] J G J / T 1 7 8  ̄0 0 9 , 补偿收缩混凝土应用技术规程 [ s ] . 下 室每隔 4 0 m一5 0 m设一 2 m宽的后浇式膨胀加强带 , 沿高层地 [ 5 ] 王铁 梦. 工程 结 构 裂缝 控 制 的 综 合 方 法 [ J ] . 施 工技 术, 下室 周边设 后浇式膨 胀加 强带 , 该加 强带兼 地 下室外墙 净高 3 . 9 m , 墙厚 为
拱盖法关键技术在地铁施工中的应用
拱盖法关键技术在地铁施工中的应用地铁车站常用的施工工法有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等。
浅埋暗挖法又分为全断面法、台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等。
拱盖法是在明挖法、盖挖法和PBA工法基础上创建的一种新的暗挖施工方法。
该方法的核心是充分利用下伏基岩的承载能力和稳定性,在弱爆破的条件下进行扣拱施工。
为实现大跨或多跨结构,采用PBA工法小导洞,通过扣拱形式,实现由小导洞到扣拱大跨的转换,以及由小断面变大断面的转换。
在拱盖的保护下,实现地下大空间施工。
王德荣等[1]通过拱盖法在地铁车站施工中的应用研究,得出拱盖法具有环境影响小、工序少、效率高、施工安全可靠的优点。
马占起[2]通过拱盖法在暗挖地铁车站中的应用研究,得出逆做拱盖法沉降小、施工安全的结论。
肖永强[3]通过拱盖法车站细部优化设计和施工的研究,得出拱盖法有施工安全、快速的优点,解决了上部“软弱段”上端面开挖与支护的问题。
大连地铁一期工程位于城市中心区域,线路主要沿城市主干道布设,街道狭窄,两侧建筑物密集,管线众多,采用明挖法或盖挖法施工对城市交通和市民出行影响较大。
沿线地表覆盖第四系软弱土,地层较薄,其下为不同风化程度的岩层,地下水主要赋存于基岩裂隙中,车站结构主要埋置于风化岩层中。
针对大连地铁一期工程所处区域水文地质情况,施工人员在吸取PBA工法经验的基础上,采用了一种新型暗挖车站施工工法——拱盖法。
1 工程概况中山广场站位于大连市中山广场地下,车站为东西向布置,线间距约13m,为岛式车站。
车站所在地区为坡残积台地,现为广场,场地开阔。
车站站台宽10m,中心里程覆土厚度约5.86m,暗挖标准段宽18.9m,车站总长为155.7m,为明、暗挖结合车站,根据施工工法不同分为3个区段。
东端1~7轴、西端22~25轴为地下3层明挖结构,车站中部7~22轴为暗挖段,总体施工顺序为先施工明挖段、后施工暗挖段。
暗挖段主体初期支护结构厚度为300mm,站台中心处底板深约21.02m,初支净宽18.9m,净高为16.5m,覆土厚度约为5.2~6.7m,暗挖主体结构采用拱盖法施工,为双拱单柱两层结构。
城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法
城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法一、前言城市地铁的发展趋势是地铁建设越来越多,越来越复杂。
而地铁车站的拱盖结构被广泛应用于地铁车站的建设中,具有承载能力强、稳定性好、施工效率高等优点。
本文将对城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法进行详细介绍。
二、工法特点城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法的特点是通过施工完善的施工工序,实现了拱盖结构的快速施工与稳定可靠的要求。
在施工过程中,采用了螺旋进场钢管支架法和混凝土喷射法相结合的施工工法,确保施工过程的安全和质量。
三、适应范围该工法适用于城市地铁车站的拱盖结构施工,尤其适用于软土地质条件下的地铁车站建设。
四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系上,本工法采取了以下技术措施。
首先,在施工前期进行了详细的地质勘察与分析,确定了工程中的地质情况,为施工工艺的确定提供了依据。
其次,采用了螺旋进场钢管支架法,通过钢管支架的排列和固定,形成了一个完整的拱脚施工空间。
然后,对拱脚部位采用混凝土喷射法进行加固,提高了整体结构的稳定性和承载能力。
五、施工工艺1. 施工准备阶段:进行地质勘察与分析,确定施工地点的具体情况,并制定施工方案。
2. 钢管支架施工阶段:根据施工方案和设计要求,安装螺旋进场钢管支架,确保支架的稳固和合理排列。
3. 混凝土喷射施工阶段:在钢管支架内部设置喷射机器,通过混凝土喷射机进行拱脚部位的加固,形成坚固的拱脚结构。
4. 结构验收阶段:对施工完成的拱脚结构进行验收,确保其质量达到设计要求。
六、劳动组织在施工过程中,需要设置安全监测人员、施工人员、钢管支架安装人员、混凝土喷射人员等,确保施工过程的安全和顺利进行。
七、机具设备该工法需要使用螺旋进场钢管支架、混凝土喷射机、安全监测设备等机具设备。
螺旋进场钢管支架具有强大的承载能力和稳定性;混凝土喷射机可以高效地执行混凝土喷射工作;安全监测设备用于对施工过程中的安全情况进行实时监测。
超浅埋地铁车站复合型拱盖设计方法——以青岛地铁某工程段为例
福 建 建 筑Fujian Architecturx & Construction 2020年第12期总第270期N x 12 - 2020Vol - 270超浅埋地铁车站复合型拱盖设计方法——以青岛地铁某工程段为例徐振#李修浩2陈新2刘 鹏#姜其琛2(1.青岛市地铁一号线有限公司山东青岛266000; 2.山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061)摘要:以青岛地铁某暗挖工程段为研究对象,综合考虑隧道结构强度、地表敏感程度与工期三者的关系,通过方案比选、理论分析及数值模拟确定双层衬砌+二衬组合型拱盖法的施作方式,计算了结构的内力变化并最终提出合理的设 计参数。
结果表明:内层衬砌的施作可与外层衬砌共同作用提高拱盖的承载能力;复合型拱盖法应特别注意相应部位的加固;在拱部临时支撑及边墙锚杆设计,均分别显著改善拱部、边墙的应力状况&关键词:复合型拱盖法;超浅埋;方案比选;应力计算中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1004 -6135(2020)12 -0075 -08Design Method of Composite Arch Cover for Shallow Subway StationXU Zhen 1 LI Xiuhao 2CHEN Xin LIU Peng 1 .JIANG Qichen(1. Qingdao Metre Line 1 Limited company , Qingdao 266000;2. Geotechnical and Structural Engineering Research Center. Shandong University , Jinan 250061)Abstrach : In ordes te study tie design method is suitable fox ultra shallow buried underground station construction , this papes takes Qingdao metre underground engineering section as the research object,in consideration of the tunnet structure with the relations between strength ,suOace sensitivite and time limit for a project,through scheme comparison ,theoreticat analysis and numerical simulation methods ,decided te adopt double layer lining & two Xining combined arch cover method. In this paper , reasonable destn parameters are proposed aftee calculat ing the internat forcc variation of the structure. The results show that the inner lining can interact with the outer lining and irnprove the bear ing capacit of the arch ccveo At the same time , the compound arch cover method should pay speciat attention te the reinforcement of spe-ciat parts. The temporary arch support and the anchor bolt desion of the sidewall can sianificanty improve the stress of the arch and sidewall eespectieety.Keywords : Composite arch cover method ; Super shatow burying ; Scheme comparison ; Stress calculation0引言拱盖法被城市地铁隧道暗挖掘进广泛采用。
城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法(2)
城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法一、前言城市地铁是现代都市交通系统的重要组成部分,也是大城市繁忙的交通枢纽。
为了适应城市交通的需求,地铁车站的建设也变得越来越重要。
城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法是一种常用的施工方法,本文将详细介绍这一工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法具有以下特点:1. 采用暗挖方法进行施工,不需要大面积的开挖,能够充分利用地下空间。
2. 由拱盖法承担地下水压力,能够有效地抵抗地下水的渗透和侵蚀。
3. 结构稳定性强,能够承受外来荷载和地下水的冲击,具有较高的抗震能力。
4. 施工周期较短,对周围环境的影响较小,不会造成大面积的交通拥堵。
5. 施工工法成熟,经过多年的实践,已获得了较好的施工效果和工程质量。
三、适应范围城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法适用于各类城市地铁车站的建设,特别适用于地质条件较差、地下水位较高的区域。
这种工法在城市地铁工程中得到了广泛应用,取得了良好的经济和社会效益。
四、工艺原理城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工法依靠以下几点的理论基础和实际应用:1. 牵引力理论:通过施加一定的牵引力,使土体与拱盖之间形成一定的摩擦力,从而保证结构的稳定性。
2. 拱顶支撑体系:采用适当的支撑体系,如水平支撑和垂直支撑,保证拱盖的受力传递和承载能力。
3. 拱盖结构设计:根据土体的地质特点和地下水情况,合理设计拱盖的截面形状和厚度,以满足抗震和承载要求。
五、施工工艺城市地铁暗挖车站拱盖法结构拱脚部位施工工艺包括以下阶段:1. 地下车站的暗挖:采用钻爆法或潜孔桩法进行地下车站的暗挖,确保开挖面平整、坚固。
2. 基坑支护:在车站基坑周围进行基坑支护,采用钢支撑或混凝土支撑结构,以保证基坑的稳定和安全。
3. 拱盖结构施工:采用预制拱脚块的方法进行拱盖结构的施工,将拱脚块一块一块地安装到基坑中,然后进行焊接和固定。
地铁暗挖车站拱盖法施工工法(2)
地铁暗挖车站拱盖法施工工法地铁暗挖车站拱盖法施工工法一、前言地铁建设是现代城市发展的重要组成部分,而车站建设是地铁工程中的重点和难点。
传统的地铁车站建设常采用明挖法,然而,这种方法不仅需要大量的土地资源,还会对城市交通造成严重的影响。
为解决这一问题,地铁暗挖车站拱盖法在工程实践中应运而生。
该工法通过在地铁车站位置进行暗挖施工,然后在车站处设置拱盖结构,实现车站覆盖和保护,避免了对地面交通的干扰,具有一定的经济和环境优势。
二、工法特点地铁暗挖车站拱盖法具有以下特点:1. 地面干扰小:该方法在车站位置进行暗挖施工,不需要对地面进行大规模开挖,因此能够最大限度减少对城市交通的干扰。
2. 施工时间短:相比于传统的明挖法,该方法的施工时间更短,可以减少对周围居民和交通的影响,提高工程进度。
3. 资源利用充分:地铁暗挖车站拱盖法能够在有限的空间内实现车站的建设,充分利用地下空间资源,减少对土地资源的占用。
4. 对环境友好:该方法的施工对周围环境影响小,减少了噪音、扬尘等污染物的排放,有利于保护生态环境。
三、适应范围地铁暗挖车站拱盖法适用于地下空间资源有限、地面交通需要保持畅通的城市,特别适用于城市中心区域、密集商业区等场所。
四、工艺原理地铁暗挖车站拱盖法的工艺原理是通过暗挖车站位置的土地,然后在车站处设置拱盖结构,使车站达到预定的建设要求。
具体工艺原理包括:1. 土方开挖:根据设计要求,使用挖掘机等机械设备进行土方开挖,将车站位置的土方清理出来。
2. 拱盖结构搭设:在土方开挖完成后,设置临时支撑结构,然后开始搭设拱盖结构。
拱盖结构可以使用预制构件或者现浇混凝土构造,根据实际情况进行选择。
3. 土石方回填:在拱盖结构搭设完成后,对临时支撑结构进行拆除,然后进行土石方回填作业,将挖掘出的土方填充至覆土层上部。
4. 地面恢复:最后对地面进行恢复工作,包括路面修复、绿化等。
五、施工工艺地铁暗挖车站拱盖法的施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 周边道路交通组织:在施工前,需要对周边道路进行交通组织,保证施工期间的交通通畅和安全。
地铁大断面暗挖拱盖法施工工法
地铁大断面暗挖拱盖法施工工法地铁大断面暗挖拱盖法施工工法一、前言地铁建设已经成为现代城市交通建设的重要组成部分。
地铁隧道的施工过程中,传统的明挖法存在着各种限制和困难,因此,地铁大断面暗挖拱盖法施工工法应运而生。
本文将就该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细介绍。
二、工法特点地铁大断面暗挖拱盖法施工工法的特点主要体现在以下几个方面:1. 适应性强,适用于各种地质条件和土层情况。
2. 施工速度快,能够大幅度减少施工周期。
3. 对地下管线和地面建筑物的影响小,减少了对城市交通、生活以及商业活动的影响。
4. 拱盖作为整体施工,结构稳定性好,能够有效避免下沉、断裂等问题。
5. 施工过程环境友好,减少了对环境的污染和破坏。
三、适应范围地铁大断面暗挖拱盖法施工工法适用于各种地质条件和土层情况,尤其适用于软土、黏土、砂土等易于塌方和液化的地质情况。
同时,该工法也适用于需要快速施工的情况,如城市交通快速发展的区域。
四、工艺原理地铁大断面暗挖拱盖法施工工法通过实时监测地下水位、地表沉降、土体变形等参数,采取预测性施工控制措施,保证施工的稳定性和安全性。
工法原理主要包括预制拱形结构的制造、拱盖整体施工、地表沉降控制、地下水位控制等环节。
五、施工工艺地铁大断面暗挖拱盖法施工工艺包括以下各个施工阶段:1. 地下水位降低和地下排水施工。
2. 地表预制拱盖的制作和安装。
3. 土层注浆加固。
4. 拱盖的整体施工。
5. 锚杆的安装和加固。
6. 耳椭圆形施工。
7. 管线的施工与维护。
六、劳动组织地铁大断面暗挖拱盖法施工工法需要合理组织施工人员,确保施工工艺的流程和步骤得到有效执行。
劳动组织主要包括施工队的组建、人员的培训、工作流程的优化以及安全教育等方面。
七、机具设备地铁大断面暗挖拱盖法施工工法所需的机具设备包括盾构机、预制拱盖制作设备、注浆设备、排水设备、起重设备等。
拱盖法在地铁车站实际设计中的应用
拱盖法在地铁车站实际设计中的应用摘要:随着近些年特大、大、中型城市经济及规模迅速发展,传统市政道路、公路因人口、车辆总量增加,已逐渐无法满足各方出行需求,与此同时,以地铁为代表的城市轨道交通以其载量大、便利、准时、清洁、快速等特点,逐渐成为城市出行新方式【1】。
车站在地铁设计中扮演着相当重要的角色,尤其作为人员换乘、线路交叉点的大型车站,在明挖无法实施、传统暗挖效率低的情况下,采用拱盖法施工将大大加快施工进度、降低施工难度。
关键词:地铁;暗挖;拱盖法在地铁建造过程中,地铁车站设计尤为重要,尤其在用地紧凑的城区,传统明挖车站因其占地大、对交通影响大,在某些站点无法采用。
传统暗挖车站因其施工难度较大、施工进度较慢,在某些大跨暗挖车站无法采用。
本文所介绍拱盖法施工为近些年大跨暗挖车站普遍采用的一种暗挖方法,技术条件均已成熟,拱盖法顾名思义就是拱和盖的结合,是鉴于地铁车站盖挖法施工和扣拱施工的结合,特别适合于大跨度、大净空钻爆施工的暗挖车站【2】。
鉴于国内对拱盖法研究较为透彻,本文对其设计原理、设计理念不再赘述,仅以实例展示拱盖法车站设计流程及计算过程。
一、设计概况本站为地下两层岛式车站,站台宽度11m,有效站台长度为118m。
车站全长230.0m,标准段宽度21.22m。
车站所在位置地面起伏较大,车站顶板覆土18.7m~16.5m。
车站采用暗挖拱盖法施工,全包防水设计。
车站西端区间为折返线四线大跨区间,采用矿山法施工,东端采用TBM法施工。
本站分两期施工,一期施工车站主体及1、2号风井风道,由风亭作为竖井进入主体结构施工;二期施工车站出入口等附属结构。
二、设计标准主体结构和使用期间不可更换的结构构件,按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计;使用期间可以更换且不影响运营的次要结构构件,可按设计使用年限50年的要求进行耐久性设计;临时结构宜根据其使用性质和结构特点确定其使用年限【3】。
地铁结构安全等级为一级,永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时,取γ0=1.1,进行施工阶段的承载能力计算时,取γ0=1.0,在按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时,取γ0=1.0。
地铁拱盖法暗挖车站主体与风道接口方案研究
地铁拱盖法暗挖车站主体与风道接口方案研究随着城市建设的不断发展,地铁成为现代城市交通的重要组成部分。
在地铁建设中,车站的设计和施工是关键环节之一。
而车站主体与风道的接口方案,更是保障地铁运行安全和顺畅的重要因素之一。
本文将探讨地铁拱盖法暗挖车站主体与风道接口方案的研究。
地铁拱盖法暗挖车站主体与风道接口方案的研究是为了解决车站建设过程中可能出现的一些问题。
首先,车站主体与风道的接口位置需要合理布置,以确保车站内部与外部环境的良好通风,并保障乘客的乘坐体验。
其次,车站主体与风道的接口的结构设计需要符合工程要求,保证施工质量和工程安全。
最后,车站主体与风道的接口需要在施工过程中进行合理的施工组织和施工工艺,以确保工期和质量的双重要求。
首先,车站主体与风道的接口位置需要合理布置。
为了保证车站内部与外部环境的通风良好,接口位置应尽量靠近车站的出入口。
同时,根据地铁线路的走向和周边环境的特点,选择合适的位置进行接口布置,以最大程度地减少对周边环境的影响。
其次,车站主体与风道的接口的结构设计需要符合工程要求。
接口结构应具有良好的承载能力和稳定性,能够承受地下水压力和其他外力的作用。
同时,为了保证车站内外的空气流通,接口结构应具备良好的密封性和通风性。
最后,车站主体与风道的接口需要进行合理的施工组织和施工工艺。
在施工过程中,需要根据具体情况选择合适的施工方法和设备,确保施工质量和工期的双重要求。
同时,施工过程中需要加强对周边环境和地下水的监测,及时采取相应的措施,防止施工对周边环境和地下水造成的影响。
综上所述,地铁拱盖法暗挖车站主体与风道接口方案的研究对保障地铁建设质量和乘客乘坐体验具有重要意义。
通过合理布置接口位置、符合工程要求的结构设计和合理的施工组织和施工工艺,可以有效解决车站主体与风道接口方案中可能出现的问题,确保地铁运行安全和顺畅。
地铁车站站厅大拱盖无柱空间的利用
地铁车站站厅大拱盖无柱空间的利用作者:宋志成来源:《中国房地产业·中旬》2020年第12期摘要:地铁已经逐渐成为人民重要代步工具之一,由于地铁车站位于地下,开挖造价较高,所以创造一个经济,舒适,合理的空间成为设计的难点。
在围堰等级较好的地质条件下,为了保证车站开挖效率,地铁暗挖结构会考虑采用大拱盖的结构形式。
本文以大连地铁5号线青泥洼桥站为例,重点剖析大拱盖暗挖工程中建筑空间的利用。
关键词:地铁;车站;建筑设计;空间利用1 引言根据大连地铁5号线青泥洼桥车站所在位置,周围的环境条件、地质条件确定车站的建设形式。
青泥洼桥站由于位于大连比较繁华的商业区青泥洼桥的中心位置,根据线路走向,客流服务功能以及换乘功能等多方面的因素确定站位为友好街路下,沿友好街南北向设置。
周边建筑主要有新玛特,麦凯乐,久光百货,既有2号线青泥洼桥站,老旧楼房2-7层。
车站要保证与既有2号线的换乘的同时兼顾周边客流,站后区间下穿既有2号线车站区间,所以限制了车站的埋深。
友好街路幅较窄,为现状16m,规划30m路幅。
综上因素,车站采用暗挖大拱盖工法,避免拆迁的同时保证车站的施工效率。
结构形式确定后,就要在这种大拱盖空间下寻求一种相对合理的房间布置方式,在相同造价的前提下有效提高车站的服务水平。
2 大拱盖车站建筑特点及空间剖析结合大拱盖工法的结构形式剖析其建筑空间,主要存在以下几个方面的特点:2.1 站厅容积。
车站应结合侧墙开口的可实施性以及使用空间的舒适性合理确定拱高,应经结构详细核算后确定拱形。
本站为保证疏散要求,确定站台宽度为13.3m。
结构外轮廓宽度22.6m,由于后期装修需要及出入口风道接驳,保证侧墙直墙段为2.7m。
根据以上限制因素,结合结构受力分析确定拱型。
站厅的空间高度由两端开始逐渐变高,至车站横剖中心位置达到最高点,即拱顶位置。
站厅两侧为保证综合管线的实施以及美观性,确定最低吊顶高度为3.9m,最高处吊顶高度6.4m。
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拱盖法在地铁车站实际设计中的应用
发表时间:2017-09-13T15:12:56.337Z 来源:《防护工程》2017年第10期作者:张亦弛
[导读] 在明挖无法实施、传统暗挖效率低的情况下,采用拱盖法施工将大大加快施工进度、降低施工难度。
中铁第一勘察设计院集团有限公司西西安 710043
摘要:随着近些年特大、大、中型城市经济及规模迅速发展,传统市政道路、公路因人口、车辆总量增加,已逐渐无法满足各方出行需求,与此同时,以地铁为代表的城市轨道交通以其载量大、便利、准时、清洁、快速等特点,逐渐成为城市出行新方式【1】。
车站在地铁设计中扮演着相当重要的角色,尤其作为人员换乘、线路交叉点的大型车站,在明挖无法实施、传统暗挖效率低的情况下,采用拱盖法施工将大大加快施工进度、降低施工难度。
关键词:地铁;暗挖;拱盖法
在地铁建造过程中,地铁车站设计尤为重要,尤其在用地紧凑的城区,传统明挖车站因其占地大、对交通影响大,在某些站点无法采用。
传统暗挖车站因其施工难度较大、施工进度较慢,在某些大跨暗挖车站无法采用。
本文所介绍拱盖法施工为近些年大跨暗挖车站普遍采用的一种暗挖方法,技术条件均已成熟,拱盖法顾名思义就是拱和盖的结合,是鉴于地铁车站盖挖法施工和扣拱施工的结合,特别适合于大跨度、大净空钻爆施工的暗挖车站【2】。
鉴于国内对拱盖法研究较为透彻,本文对其设计原理、设计理念不再赘述,仅以实例展示拱盖法车站设计流程及计算过程。
一、设计概况
本站为地下两层岛式车站,站台宽度11m,有效站台长度为118m。
车站全长230.0m,标准段宽度21.22m。
车站所在位置地面起伏较大,车站顶板覆土18.7m~16.5m。
车站采用暗挖拱盖法施工,全包防水设计。
车站西端区间为折返线四线大跨区间,采用矿山法施工,东端采用TBM法施工。
本站分两期施工,一期施工车站主体及1、2号风井风道,由风亭作为竖井进入主体结构施工;二期施工车站出入口等附属结构。
二、设计标准
主体结构和使用期间不可更换的结构构件,按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计;使用期间可以更换且不影响运营的次要结构构件,可按设计使用年限50年的要求进行耐久性设计;临时结构宜根据其使用性质和结构特点确定其使用年限【3】。
地铁结构安全等级为一级,永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时,取γ0=1.1,进行施工阶段的承载能力计算时,取γ0=1.0,在按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时,取γ0=1.0。
作为临时构件设计的结构,在按荷载效应的基本组合进行承载能力计算时,取γ0=0.9。
地铁地下结构的抗震设防类别为重点设防类(乙类)。
结构按7度地震烈度进行抗震验算,按8度采用抗震措施,按抗震等级二级采取构造处理措施,以提高结构的整体抗震能力。
本站主体结构所处环境类别氯化物环境Ⅳ-C、化学腐蚀环境V-C。
出入口等附属结构冻融线以上构件环境条件特征为微冻地区的有盐环境混凝土高度饱水,环境作用等级为Ⅱ-D,对于结构内部构件,环境作用等级按Ⅰ-A级【4】。
人防等级:6级。
耐火等级:一级。
防水等级:一级。
三、场地地质条件
通过钻探揭示,场区第四系厚度0.50~6.80m,主要为第四系全新统人工填土层()。
基岩为中生代燕山晚期侵入岩花岗岩()、花岗斑岩()、闪长岩()及煌斑岩(),受次生构造影响,部分钻孔中揭露有相应岩性的构造岩。
四、车站设计
4.1计算模型
本车站采用标准五心圆断面,设计前需与车站有关各专业沟通,经调试后,确定如下断面,本文所示断面为车站Ⅴ及围岩地段断面,具体结构形式如下:
五、车站拱盖法设计、施工注意事项
主体断面开挖采用拱盖法施工,即先开挖拱盖,再进行拱盖的二衬模筑,待其强度达到设计要求后,在拱盖的保护下分部开挖其他部分岩体。
由于车站拱部围岩较为软弱,且开挖跨度较大,因此上半断面施工拱盖采用双侧壁导坑法施工,设立2道型钢竖向支撑。
大拱脚底部设置钢筋砼纵梁增强稳定性,,再进行拱盖的二衬浇筑,形成可靠的支撑结构,待上部混凝土拱盖浇筑完成后,并达到设计强度后,再采用台阶法分部开挖下部岩体。
下部开挖时,分为左、中、右三部分开挖,每一部分采用台阶法施工,先开挖断面中间部分,再开挖左右侧部分,同侧上下台阶前后错开长度不大于5m;同一层左右相邻台阶纵向前后错开距离不得小于15m,下断面开挖过程中要严格注意控制爆破参数,注意对既有拱盖衬砌的保护,必要时采取静态爆破措施。
六、结束语
拱盖法优点:导洞少,工序少,爆破次数少,扰动次数少;支护简单,初支拆除少,废弃工程量小;导洞与导洞间的连接点少,支护体系有保证;拱盖形成后,即可大面积作业,效率高,工期缩短【5】。
参考文献:
[1] 刁心宏. 城市轨道交通概论[M].北京: 中国铁道出版社,2009.
[2] 王海彦,骆宪龙,付迎春主. 隧道工程[M].成都: 西南交通大学出版社,2016.
[3] 中华人民共和国行业标准.混凝土结构设计规范(GB20010-2015)(2015版)[S].2015.
[4] 中华人民共和国行业标准.混凝土结构耐久性规范(GB/T50476-2008)[S].2008.
[5] 钟国.地铁车站的一种新型暗挖施工方法-拱盖法 [J].城市轨道交通网.2012.
作者简介:
张亦弛(1990-),男(汉族),河南周口人,助理工程师,学士,主要从事城市轨道交通工作。