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1、装饰装修天地地铁暗挖车站邻近建筑物洞桩法施工技术李立华石家庄市轨道交通有限责任公司河北省050000摘要:随着我国地铁的大规模建设,地铁车站施工技术某站施为分析对象,采用GeoFBA有限元计算分析软件进行平面力学数值工中采用,已取得较成功的施工经验。本文通过对洞桩法施工过程模拟施工开挖、支护、衬砌全过程。由于施工过程是分步进行的,所进行二维有限元模拟分析,阐明了邻近建筑物暗挖地铁车站采用洞以计算过程采用施工步来模拟分步施工过程。桩法的技术优势,并对其应用进行了初步探讨,从而为今后的地铁为了简化分析,计算时假设(1)计算边界处不受隧道开
2、挖的影设计提供借鉴。响,即该处为静止的原始应力状态,变形为零,用约束来模拟;(2)考虑关键词:地铁;车站;洞桩法;应用到时间效应,开挖、支护过程中应力的释放率:砂性土开挖85%,支护15%;粘性土开挖60%,支护40%;(3)土体为均质连续各向同性弹性前言体,且发生平面应变。某站交、周边高层建筑林立,又受地下管网的控制较大,致工法经过模拟计算,对各主要施工步骤土体应力及变形的分析得适合于地面交通繁忙,地下管线密布,车站附近有使车站全长紧邻出,地层的应力集中主要发生在小导洞开挖和初期支护拱部开挖阶桥梁桩基础,为确保施工期间桥梁桩大型建(
3、构)筑物需要保护的条段;随着开挖由拱部至底板进行,边桩的挡土功能发挥出来,并且充件,尤其在车站所处的基础的稳定,设计采用了该工法。分发挥桩、扣拱和横撑的支撑体系作用,有效控制地层的侧向变一、问题的提出形。最初车站上部土层压力仅作用于小导洞周边,待施工完拱部的在介绍洞桩法施工技术概况的基础上,采用二维有限元计算模初期支护后,上部土压力转换为由扣拱承载,此时边桩承受部分被拟,分析洞桩法各主要阶段结构和地层变形过程。论证邻近建筑物动土压力;待开挖设置第一道横撑后,桩外侧转换为承受侧向主动暗挖地铁车站,采用洞桩法施工的安全及稳定性较好,能够有
4、效保土压力,随着继续向下开挖,直至设置第二道横撑及到基坑底部,边护邻近建筑物。该工法在当前大量建设地铁时期有较好的应用桩外侧完全承受主动土压力,并且利用底板以下桩的被动土压,形前景。成一个完整的挡土结构。待逐步拆除横撑施作车站二衬结构完成二、洞桩法技术后,地层压力便由车站支护结构和永久结构共同承担。整个施工过1.施工要点程中,拱部开挖时地表变形最大,所以必须在这个阶段采取控制地首先开挖竖井和横通道(一般利用车站通风井和风道),再在横层变形的有效措施。由计算可知,拱顶最大位移为10.3mm,地面沉通道内开挖平行车站的小导洞,然后在小导洞
5、内施工钻孔灌注桩,降值为4.9mm,均满足规范要求。边桩作为车站围护结构临时挡土或车站边墙永久结构的一部分,中2.施工阶段地面沉降分析柱或边桩共同组成车站拱部支护结构(扣拱)的支撑体系,以便在拱通过对地表沉降曲线分析看出,因为中桩和边桩的存在,深处桩支护结构下开挖车站主体空间。开挖完成后施作车站梁、板、柱地层参加工作;拱部开挖到形成扣拱地表沉降最多,其后的桩间土和侧墙等永久结构。体开挖,对地表变形影响不大,说明扣拱、边桩、中桩的承载作用明2.施工步骤显,对土体的约束作用有效。施工结构中拱时,因为拆撑,地层变形施工总原则是小分块,快封闭
6、,先修边墙或中柱,以尽量减少力有增长,施工期间需引起注意,并采取相应措施。这也应证了上面的转换和对围岩的扰动。导洞掘进和扣拱施工中应遵循“管超前、的地层变形过程。由计算可知:地面沉降值约为22mm。严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”及“先撑后挖,及时支撑”四、邻近建筑物暗挖地铁车站采用洞桩法的技术优势的原则。1.合理利用车站上部无水地层的条件开挖小导洞,进行车站下第1步:在车站上半断面的无水地层中,分左、右开挖桩柱作业部有水地层的护壁桩和中间桩的作业,提前对有水地层形成支护和导洞,从而为施作整体支护体系的侧壁支撑(桩梁结构)部分
7、提供必截水。在开挖到有水地层后进行局部降水,大大减少因降水造成的要的施工空间。导洞用小导管注浆加固地层,加格栅喷混凝土地层早期沉降,同时降低了降水费用;在导洞施工期间,后进尺的导支护。洞可以利用先期施工的导洞了解地质情况,以采用信息化施工手段第2步:在左右导洞内施作车站边墙护壁桩,采用特制的钻机作有效保证施工的安全。业;待桩柱完成后,在边桩间进行帷幕灌浆,分别施作桩、柱帽纵梁,2.车站二次衬砌施工是在开挖大空间形成后施工的,结构的整以连接桩、柱顶端,支撑边孔初期支护。体性好,也便于使用大型机械施工,可缩短车站施工周期,减少地层第3步:
8、在导洞内施作车站顶部格栅支护(局部),在两个边洞中降水时间,有效控制地层沉降。立模回填混凝土,形成扣拱拱脚,开挖两个导洞之间的土体并施工3.边桩和扣拱共同工作,使支护结构的刚度大、整体性好,对结拱部的初期支护。构外侧土体