北京地铁10号线光华路站桩基础控制地表沉降
第３
２卷，第４期 中国铁道科学Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．４
２ ０ １ １年７月 ＣＨＩＮＡ ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＣＩＥＮＣＥ
Ｊｕｌｙ
，２０１１ 文章编号：１００１－４６３２（２０１１）０４－００６０－
０６北京地铁１０号线光华路站桩基础控制地表沉降
宋卫东１，冯瑞芳１，马伟斌２
（１．北京科技大学土木与环境工程学院，北京 １０００８３；２．中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 １０００８１） 摘 要：以北京地铁１
０号线光华路站为工程背景，根据车站中洞标准断面设计图和工程地质情况，采用有限元软件ＡＮＳＹＳ建立其三维仿真计算模型，进行洞桩法施工过程中桩基础结构受力、周围地层土体的应力、位移变化以及地表沉降研究。结果表明：在地铁车站洞桩法整个施工阶段引起的地表沉降累计为１４．８ｍｍ，说明合格的桩基础可以将地表沉降量控制在小于３０ｍｍ规范要求之内；上部拱部土体开挖阶段引起的地表沉降量为６．７ｍｍ，占地表沉降总量的４５．０％，说明拱部开挖是整个施工过程的关键环节；施工过程中要加强拱顶超前管棚的等级和及时性，采取有效措施对拱部地层进行预加固或预支护处理，有效控制地表沉降和保证施工安全。 关键词：地铁车站；施工；洞桩法；桩基础；地表沉降 中图分类号：Ｕ
２１３．３；Ｕ２３１．４ 文献标识码：Ａ 收稿日期：２０１０－１２－３１；修订日期：２０１１－０５－
１７ 基金项目：“
十一五”国家科技支撑计划资助项目（２００６ＢＡＢ０２Ａ０２） 作者简介：宋卫东（
１９６６—），男，河北廊坊人，教授，博士生导师。１ 工程概况
光华路站位于北京市朝阳区东三环中路与规划
的商务中心街交叉路口。车站主体地面以市政道路为主，沿东三环呈南向北走向，地势基本平缓。车站主体位于东三环主路下，为地下车站，车站形式为分离岛式车站，采用暗挖法施工。车站设４个出入口，分别位于路口的４个角上，对出入口及通道位于道路及管线红线以内的部分采用暗挖法施工，位于红线以外的部分采用明挖法施工。在车站的两端分别设一个双层风道，其中２号风道位于３号出入口下方，车站风道采用暗挖法施工并且被用作施工横通道，车站风井采用明挖法施工且被用作施工竖井。车站中洞标准断面如图１所示。
按照其沉积年代、成因类型及岩性，场地勘察深度范围内自上而下的地层主要分为人工填土层、第四纪全新冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层３层。车站主体
结构底板穿过的岩土层为粉质黏土层，属Ⅵ级围岩。部分粉土层局部分布有承压水，且有一定的透水性，在地下水作用下易发生涌水、涌砂等现象，另外对局部底板有一定顶托作用，当水位高出底板较高时，有产生底鼓的可能。车站结
图１ 车站中洞标准断面设计图（单位：ｍｍ）
构主体顶板穿过的岩土层为粉土层、粉质黏土层，局部为粉细砂层，为Ⅵ级围岩，稳定性较差，无法形成自然应力拱，且粉细砂层具备储水条件，在外界条件变化时可能存在上层滞水，在局部地下水作用下易发生大面积坍落、流砂、突涌现象。车站主体边墙穿过的岩土层为粉土层、粉质黏土层、黏土层等土层，均为Ⅵ级围岩，土体的稳定性差。圆砾层、粉细砂层为潜水含水层且透水性较好，在地下
水作用下易发生涌水、流砂、坍方等现象。
２ 洞桩法三维有限元计算模型
目前，岩土工程数值计算总体上可以分为两大类。一类是基于连续介质力学理论方法，例如，有限元法（ＦＥＭ）和有限差分法（ＦＬＡＣ）。该类方法被广泛用在地铁和铁路隧道的开挖、煤矿开采引起的地表沉降以及对周围环境影响的分析研究中［１－４］。另一类是不连续介质力学方法。国内学者利用离散元方法（ＵＤＥＣ，ＰＦＣ）开展了对地铁施工及矿山开挖引起地表位移变化规律的研究［５－６］。近几年，块体理论（ＤＤＡ）的研究也取得了较大进展［７］。
ＡＮＳＹＳ是一种成熟的商业套装工程分析软件，在地铁、隧道、城市建设和机械设计等工程领域应用广泛，颇获好评［８－９］。因此，本文采用三维有限元程序ＡＮＳＹＳ对洞桩法施工过程进行数值模拟分析。
２．１ 建模
整个洞桩法施工过程相当复杂，要在有限元软件上模拟整个详细的施工过程是比较困难的。为了减少计算量并满足实际模拟的需要，对整个结构做了必要的简化。由于２个小导洞的跨度很小，主要是为后面施工钻孔灌注桩提供工作面，便于机械化施工而设计的，对地表沉降的影响很小，故本次模型设计中不予考虑。
本次模拟主要关注桩在整个施工过程中对地表沉降的影响。桩基础参数：桩径０．８ｍ，桩长２２．５ｍ，桩心距１．２ｍ。为了提高运算速度，只在纵方向上截取整个车站的一部分作为研究对象。模型Ｘ轴方向长度为７５ｍ，Ｙ轴方向长度为５０ｍ，Ｚ轴方向长度为１０ｍ，按照地质勘察资料中的土体各层厚度将模型分为３层，第１层为０～２ｍ的人工堆积层，第２层为２～４１．４８２ｍ的第四纪全新世冲洪积层，第３层为４１．４８２～５０ｍ的第四纪晚更新世冲洪积层。中洞和两区间隧道位于第四纪全新世冲洪积层中，图２为中洞主体结构模型透视图。
中洞施工前，预先在拱部约１２０°范围内打入大管棚，为了减少计算量，把大管棚计入初衬考虑。模型边界处采用位移约束，左右两侧面约束水平方向，模型底面约束全部３个方向，前后侧面约束Ｚ方向。地表荷载按照３０ｋＰａ的均布荷载考虑
。
图２ 中洞主体结构模型透视图
计算采用２种单元类型：土体采用三维８节点等参单元ＳＯＬＩＤ４５，本构关系选用Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ准则；初次衬砌和二次衬砌选用三维８节点等参加强型单元ＳＯＬＩＤ６５，采用Ｃｏｎｃｒｅｔｅ准则。１６根桩基础采用扫略划分网格，最终得到的总单元数为３０ ７７８个，模型如图３所示
。
图３ 计算模型
２．２ 计算参数
依据《北京地铁１０号线一期工程光华路站岩土工程勘察报告》和《光华路站地质纵断面图》的工程地质描述，对类似土体类型进行合并，划分为３层不同材料性质的土层，并采用厚度加权平均处理的方法进行力学参数的折算，得到的具体力学参数见表１。施工过程中支护分为初期支护和二次衬
表１ 土层主要力学性质参数
土层
层厚／
ｍ
弹性模
量／ＭＰａ
泊松
比
容重／
（ｋＮ·ｍ－３）
内聚力／
ｋＰａ
内摩擦
角／（°）人工堆积层 ２．０ ３．０ ０．３８ １４．３ ３０．０ ２０．０第四纪全新
世冲洪积层
３９．４８２ ５．５ ０．３２ １６．０ ４５．０ ２６．２
第四纪晚更新
世冲洪积层
８．５１８ ６．５ ０．３５ １６．５ ５６．０ ２７．５
１
６
第４期 北京地铁１０号线光华路站桩基础控制地表沉降
砌２个阶段。其中，初期支护采用直径为６ｍｍ、网度１５０ｍｍ×１５０ｍｍ规格的钢筋网，喷射Ｃ２５早强混凝土。二次衬砌采用Ｃ３０防水混凝土，以及规格为ＨＰＢ２３５和ＨＰＢ３３５的钢筋联合支护。
３ 结果分析
整个模拟施工过程主要分为施作桩基础、拱部初衬、上部土体开挖、中部土体开挖和下部土体开挖５个施工阶段，以下就主要施工阶段对桩基础及地表沉降的影响进行简要分析。
３．１ 桩基础施工分析
图４和图５为桩基础完成后桩结构Ｙ方向位移图及第１主应力图。可以看出，桩体最大沉降值为０．５１６ｍｍ，桩受力基本对称，第１主应力最大值为－０．４７１ＭＰａ，最小值为－０．１１６ＭＰａ。第１主应力最大值从第１排桩完成后的－０．３５６ＭＰａ增大到第３和第４排桩完成后的－０．４７１ＭＰａ，且在第３和第４排桩完成后桩顶出现正值，表明桩顶部分区域开始受拉。桩基础完成后又减小为－０．４０８ＭＰａ。第３主应力最大值从第１排桩完成后的－０．８１７ＭＰａ增大到－１．３２ＭＰａ
。
图４ 桩结构Ｙ方向位移图（单位：ｍ
）
图５ 桩基础第１主应力图（单位：Ｐａ） 模拟过程中，以节点Ｋ１，Ｋ２和Ｋ３（如图６所示）分别考察地表沉降、拱顶下沉和洞底隆起。通过比较各主要施工阶段引起这３个点的变化进行系统分析。桩基础施工完成后地表最大沉降值为０．４４５ｍｍ，因此，可以认为桩基础施工几乎对地表沉降不产生影响
。
图６ 节点Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３位置示意图
３．２ 上部土体开挖分析
上部土体开挖后，围岩应力产生重分布，隧道底板发生底鼓，洞底隆起最大值为６．２４５ｍｍ，拱脚处出现拉应力，最大值为２．１ＭＰａ。桩基础的第１主应力如图７所示，负的最大值为０．５９２ＭＰａ，正的最大值为２．２２２ＭＰａ，桩基础同时出现正负应力，说明桩基础承受了部分负摩阻力
。
图７ 上部土体开挖后桩基础第１主应力云图（单位：Ｐａ）
隧道开挖完成后立即进行支护，衬砌结构顶拱和两侧直墙外侧（即衬砌与围岩接触面）受压应力，由于反拱效应在衬砌底板内侧出现拉应力，为０．７９８ＭＰａ，墙角部位也出现拉应力，为１．６７ＭＰａ，而且底板第１主应力沿中心线到拱脚依次减小，在拱角产生应力集中，最大等效应力为１６．０ＭＰａ。
上部土体开挖支护后，地表沉降达到９．０２８
２
６中 国 铁 道 科 学 第３２卷
ｍｍ，拱顶下沉为１０．９８９ｍｍ，洞底隆起为６．２４５ｍｍ，说明上部土体开挖对周围土体的扰动较大。因此，施工过程中应该加强预支护强度，严格控制施工质量。
３．３ 中部及下部土体开挖分析
中部土体开挖后拱脚处出现最大拉应力为３．５２ＭＰａ。桩基础第１主应力负的最大值为０．９４９ＭＰａ，正的最大值为２．４５ＭＰａ。开挖引起的地表沉降为３．２５７ｍｍ，拱顶下沉为４．０５３ｍｍ，洞底隆起为８．７３２ｍｍ。
下部土体开挖后，由于土体不能承受急剧增大的周边应力而产生塑性变形，直墙处围岩出现塑性区，使隧道周边的围岩应力松弛而产生应力降低区，使高应力向深部转移。衬砌等效应力云图如图８所示。由于反拱效应在衬砌底板内侧出现拉应力，底部反拱很明显。墙角部位也出现拉应力，并产生应力集中，最大拉应力为５．１ＭＰａ，衬砌最大等效应力为１４．０ＭＰａ。
图８ 衬砌等效应力云图（单位：Ｐａ）
地表最大沉降量为１４．８１７ｍｍ，满足施工期间地表沉降量控制小于等于３０ｍｍ的要求，拱顶下沉最大值为１８．１９０ｍｍ，洞底隆起最大值为２３．８１４ｍｍ。计算表明，隧道开挖不会对上方的地下管线及地面建筑物造成危害。
３．４ 主要工序综合影响分析
各主要施工阶段引起的地表沉降、拱顶下沉和洞底隆起量见表２，各占总量的百分数如图９所示。
根据表２和图９可知：
桩基础施工引起的地表沉降量仅占地表沉降总量的３．０％，可以认为，桩基础施工引起的隧道中线处的地表沉降量不大。
拱顶施工阶段所引起的地表沉降量占地表沉降总量的１２．９％，因此对拱顶超前管棚应该加强支护的等级和及时性，以减少对地层的扰动。
表２ 主要施工阶段引起的围岩位移量ｍｍ施工阶段地表沉降拱顶下沉洞底隆起
桩基础施作 －０．４４５－０．４６２－０．４６４
拱顶初衬施工－１．９１０－２．３９２－１．８８５
上部土体开挖－６．６７３－８．１３５ ８．４９４
中部土体开挖－３．２５７－４．０５３ ８．７３２
下部土体开挖－２．５３２－３．１４８ ９．５３７
累计 －１４．８１７－１８．１９０ ２３．８１
４
图９ 主要施工阶段引起的围岩位移占总量百分比
上部土体开挖阶段引起的地表沉降量为６．６７３ｍｍ，占地表沉降总量的４５．０％，说明上部土体开挖是整个施工的最关键环节，必须采取有效措施对拱部地层进行预加固或预支护处理技术，以便有效控制地表沉降。
中部土体开挖阶段引起的地表沉降量为３．２５７ｍｍ，占地表沉降总量的２２．０％，说明在形成门字形支护体系后，再进行洞室主体部分的开挖对周围土体的扰动比较小，不会引起明显的地表沉降，有利于达到对施工现场的环境控制，也是浅埋暗挖洞桩法施工的优势。
下部土体开挖阶段引起的地表沉降量为２．５３２ｍｍ，占地表沉降总量的１７．１％。
根据计算结果得到的车站地表横截面沉降槽如图１０所示
。
图１０ 车站地表横截面最终沉降槽
３
６
第４期 北京地铁１０号线光华路站桩基础控制地表沉降
４ 结 论
（１）整个施工阶段引起的累计地表沉降为１４．８１７ｍｍ，小于地表沉降控制量３０ｍｍ，表明洞桩法施工控制地表沉降是有效的，洞桩基础设计符合施工安全要求。
（２
）拱部土体开挖阶段引起的地表沉降量占地表沉降总量的４５．０％，桩基础施工引起的地表沉降量占３．０％，拱顶施工阶段所引起的地表沉降量占１２．９％，中部土体开挖阶段引起的地表沉降量占２２．０％，下部土体开挖阶段引起的地表沉降量占１７．１％。说明上部土体开挖是整个施工的最关
键环节，必须采取有效措施对拱部地层进行预加固
或预支护处理，以有效地控制地表沉降。
（３
）洞室主体开挖相当于卸载作用，会引起洞底向上隆起，洞底隆起量累计为２３．８１４ｍｍ。
（４
）洞桩法利用两侧小导洞完成车站两侧挖孔桩，利用导洞完成拱部支护，这样拱部土体开挖时，拱部初衬和二衬可直接支承在两侧挖孔桩上，使拱部受力支承点一次就落在很牢固的结构上，对控制地表沉降有很好效果。拱部支护完成后可大面积向下开挖土方，完成车站主体结构施工。同时也减少了多分步、多工序转换的复杂情况，优点明显，在地铁车站施工中可以发挥主导作用。
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Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ １０ＳＯＮＧ Ｗｅｉｄｏｎｇ１，ＦＥＮＧ Ｒｕｉｆａｎｇ１，ＭＡ
Ｗｅｉｂｉｎ２（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
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Ｍｅｔｒｏ Ｌｉｎｅ １０，ｔｈｉｓｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｐｉｌｅ ｍｅｔｈｏｄ’ｓ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｂｕｉｌｄｓ ａ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ａｃｃｕｒａｔｅ ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｖｉｒｔｕａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｅａｔ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＡＮＳＹＳ．Ｓｔｕｄｙ
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ｉｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ，ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｌｖｅｒｔ ｐｉｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ１４．８ｍｍ．Ｉｔ ｍｅａｎｓ ｔｈａｔ ｑｕａｌｉｆｉｅｄ ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃａｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｇ
ｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｕｎｄｅｒ ３０ｍｍｗｈｉｃｈ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ ｏｆｕｐｐ
ｅｒ ａｒｃｈ ｓｏｉｌ ｍａｓｓ ｉｓ ６．７ｍｍ，ｗｈｉｃｈ ｔａｋｅｓ ４５％ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ．Ｉｔ ｍｅａｎｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｃａ－ｖａｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｃｈ ｓｏｉｌ ｍａｓｓ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｂｅｔｉｍｅｓｏｆ ｖａｕｌｔ ｐｉｐｅ－ｓｈｅｄ ａｄｖａｎｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｈｅｉｇ
ｈｔｅｎｅｄ，ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｔｏ ｐｒｅ－ｒｅ－ｉｎｆｏｒｃｅ ｏｒ ｐｒｅ－ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｈｅ ｖａｕｌｔ ｓｏｉｌ ｍａｓｓ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ
．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；Ｃｕｌｖｅｒｔ ｐｉｌｅ ｍｅｔｈｏｄ；Ｐｉｌｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；Ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｂｓｉｄ－ｅｎｃｅ
（责任编辑 吴 彬櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏
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９ ５００ＭＰａ级高强度钢在铁路钢桥中的应用前期试验研究
根据铁路桥梁用钢的技术要求，与钢厂联合研制满足铁路桥梁需要的５００ＭＰａ级（Ｑ５００ｑＥ）钢材；对材料性能进行试验，包括焊接性能试验、母材和焊接接头断裂韧性试验等；进行铁路钢桥焊接制造关键工艺模拟试验、钢桥构造疲劳试验、防断裂系列试验、结构安全性试验，研究制订５００ＭＰａ级高强度铁路桥梁钢的主要技术标准；选择２座有代表性大桥，进行不同强度等级（３７０ＭＰａ级、４２０ＭＰａ级、５００ＭＰａ级）钢材混合应用设计方案研究。对高强度钢ＨＳＳ和高性能钢ＨＰＳ进行了全面调研，包括化学成分、力学性能、疲劳性能、可焊性和加工性能以及高强钢特有的耐候性能，分析了北美、日本、欧洲对高性能钢的研究应用现状，以及目前国内所面临的问题。分析结果表明，在铁路桥梁高强度钢的应用研究中，急需对高强度钢屈强比的可接纳标准进行研究，尤其需要做大量试验以描述屈强比对桥梁安全度的影响。因此，开展了对屈强比影响的全面试验研究。试验结果表明：Ｑ５００ｑＥ高性能钢具有良好的力学性能、Ｚ向性能和可焊接性能，相应疲劳焊接构造能够达到一般桥梁用钢相同构造的疲劳性能，其防断裂性能与Ｑ３７０ｑＥ钢的性能基本相当；Ｑ５００ｑＥ高性能钢按照５００ＭＰａ屈服强度进行设计，其强度安全储备和变形储备能够达到钢桥的正常使用要求；屈强比在０．８６以下的Ｑ５００ｑＥ高性能钢可用于铁路钢桥，屈强比达到０．９时Ｑ５００ｑＥ钢板的抗脆断能力明显降低，不建议使用。研究成果在２０１０年７月通过了铁道部科技司组织的技术鉴定。
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６第４期 北京地铁１０号线光华路站桩基础控制地表沉降
地表沉降分析
地表沉降分析
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1、前言 地下空间作为城市的重要资源,在发达国家得到了多方面的应用，随着我国经济的快速发展，城市地下空间的开发利用已经受到广泛重视,城市地下工程的兴建已经成为一种趋势。就地下铁路来看,我国从１９6５年开始修建地下铁道，至今已有北京、天津、上海、广州、深圳、南京等大城市建成部分地铁，武汉等其它城市也即将或将要修建地铁，我国的地铁建设已步人快速发展阶段。? 然而,在地铁工程的施工中,地表沉降事故发生的概率很高。以深圳地铁一号线的建设为例,在施工工期内,地面沉降事故占总事故的25%。事故发生地位于深圳市区繁华地段，对工程周围的建筑物以及地下管线产生了一定的影响,同时也影响了工程的进度增加了工程的费用。 所以，不论从工程进度、费用的控制方面考虑还是从工程质量安全方面来考虑,都要对地表沉降控制有足够的重视，从各个方面着手，来控制沉降的发生。? 2、地铁工程沉降控制的重要性?地表沉降的主要危害有: (1）沿海地区沉降使地面低于海面,受海水侵袭； （２)一些港口城市,由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力; ?（3)桥墩下沉，桥梁净空减小,影响水上交通; （4）在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害; ?（5）在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏,高摆脱空,桥墩的不均匀下沉等，这些现象虽然不致于造成大的危害,但也会给市政建设的各方面带来一定影响。 针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面: （１)城市地铁工程一般位于城市的繁华地段，周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错，一旦沉降事故发生，将可能造成建筑物开裂、倾斜，地下管线断裂等事故。影响市民正常生活，造成各种纠纷，进而影响工程施工的进度，增加工程的费用。 2(?）沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由围岩涌水、涌泥，支护失效,工程爆破等原因引起。这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。 可以看出，事故的多发性和事故后果的严重性，使沉降事故成为地铁施工中的重大风险因素，在施工过程中进行沉降控制技术的研究和应用使十分必要的。 3??、地铁工程沉降控制技术 3.1?地面沉降发生的机理分析?地铁工程以上地面的岩层或土层在自然状态下，一般处于应力平衡的稳定状态。在地下工程施工中，要通过人工、机械或者爆破等方式进行土石方开挖。土石方的移除、土石层孔隙水的排出，必然会改变土石地层的应力状态,使之处于非平衡状态。这种状态可以在短时间内或者经过较长的时间效应变化之后显现出来,出现坍塌、变形等现象,进而导致地面沉降。 3．2地面沉降发生的原因分析 3.2.1?土层的沉降原因分析 (1)土层自身的特点：天然土体一般是由矿物颗粒构成骨架体，孔隙水和气体填充骨架体而组成的三相体系。饱和土由土颗粒和水组成,土颗粒之间存在胶结物,有些没有粘结。但是它们都能传递荷载，从而形成传力骨架,叫做土骨架。外载荷作用在土体上，一部分由孔隙水承担,叫做孔隙水压力，另一部分则由土骨架承担,就是有效应力，对引起压缩和产生强度有效。孔隙水压力可以分成两部分，一个是静水压力，在荷载施加之前就存在,一个是超孔隙水压力,由外载荷引起。土体的变形是孔隙流体及气体体积减小、颗粒重新排列、颗粒间距离缩短和骨架体发生错动的结果。粘性土有一定的厚度,水总是在土层透水面先排出,使孔隙
混凝土裂缝控制技术总结
混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程（一期工程）主体结构为东、西广场地下空间部分，涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥，地下空间主要包括一个地下两层建筑（局部为地下一层），公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 序号机械设备名称用途数量备注 1 塔吊配合混凝土浇筑10台 2 混凝土输送泵车混凝土浇筑辆 3 混凝土搅拌运输车混凝土运输辆 4 插入式振动棒混凝土振捣台 5 潜水泵排水台 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表 序号工种工作内容人数
1 塔吊司机驾驶塔吊12 2 电工保证现场临时用电通畅及保护预 2 3 振动泵操作手混凝土振捣8 4 瓦工混凝土面抹光8 5 混凝土搅拌运输车司机混凝土运输12 6 木工看模、加固 4 7 钢筋工整理钢筋 4 8 小工杂活及道路清理 6 9 试验员混凝土试块制作 1 10 施工员指挥协调 2 2.3测温仪器 序号仪器名称用途数量备注 1 50Ω铜热电阻测温13 2 测温记录仪XQCJ-300 测温2台 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工，为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量，项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究，最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥； 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量，降低混凝土
地铁施工沉降监测分析与控制
地铁施工沉降监测分析与控制 发表时间：2018-07-18T10:26:33.207Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：黄碧勇 [导读] 摘要：地铁工程的建设与发展为缓解城市公共交通、提高城市道路利用率奠定了基础。 身份证号码：45272819901110xxxx 广西南宁市 530000 摘要：地铁工程的建设与发展为缓解城市公共交通、提高城市道路利用率奠定了基础。在进行地铁工程的施工过程中，由于开挖施工将扰动地下土地、造成地表及地铁地层沉降的发生。当土体变形发展到一定程度时会严重危害地表建筑、道路、地下管线的安全，造成十分严重的经济损失和社会影响，因此在地铁隧道施工中要特别注意控制地表沉降和变形，做好防护措施，保证工程质量，保证隧道周边既有建筑的安全。针对这样的情况，加强地铁施工过程中地层沉降的控制与检测成为了现代地铁工程建设的重点。本文就地铁地层沉降控制与检测进行了简要论述。 关键词：地铁隧道；开挖施工；沉降控制； 1 影响地铁车站暗挖沉降的主要因素 （1）地层初始应力的释放。这个是地面沉降发生的主要原因，因为地层中开挖隧道必然破坏原始应力状态，应力释放，必然导致地面沉降。 （2）施工过程中的爆破振动。由于在岩石地层中施工矿山法隧道必然要采用爆破措施，所以爆破产生的振动波对地层的扰动也是不可忽视的，通常会加剧沉降的发生。 （3）支护的及时性及有效性。设计图纸的实现是需要施工单位去完成的，但是不同的施工技术水平对工程的控制也会造成很大影响。支护施做的是否及时和有效对地面沉降影响也是不容忽视的。 （4）地下水的渗流。地下工程的施工必然会导致地下水流失，就会产生渗流场，如果控制不好，渗流导致的地层流失对地面沉降也会起到加剧作用。 2 地铁车站暗挖沉降的控制策略 （1）施工工程及时复核地质情况，需要地勘单位，设计单位，监理单位和施工单位进行现场跟踪反馈，对地质发生变化的区段及时调整支护参数。 （2）及时支护，因为初期支护的及时性对控制变形很关键，必要时可以在爆破出渣后立即施作初期支护。 （3）控制爆破，爆破虽然是岩质地区必须的施工措施，但是在工程中控制好进尺，做好严密的爆破方案，对控制地面沉降是有很大好处的。 （4）保证支护的有效性，这个是施工质量控制的问题，可以严格监督现场，必要时进行衬砌背后注浆，保证支护与岩石的密贴。（5）适当封堵地下水，地下水完全封堵是不现实的，也是不必要的，在不影响施工作业和工程质量的前提下，适当排放一点地下水是可以的。这一点可是通过严格控制注浆工艺来实现。 （6）加强监控量测及数据分析，地下工程是一个动态化设计过程，必须要全过程监测，并对数据进行细致的分析，从而及时完善设计，保证施工的安全。 3 工程实例分析 3.1 工程概况 地铁3号线某一车站工程，全长950米，区间线路隧道顶板埋深约为7.5～15m。为大跨度暗挖车站。项目线路穿越范围内有众多管线。区间采用暗挖法施工，在右线K26+164.500处设竖井及横通道一道，竖井为临时竖井，区间施工完成后进行回填，横通道为拱顶直墙复合式衬砌结构，与联络通道合建。左线区间与综合楼B座净距约3.0m。楼房地上22层，地下3层，筏板基础。 3.2 沉降控制的思路 施工中会造成地层的地层损失、原始应力状态变化、土体固结、土体的蠕变，同时还可能发生支护结构的变形等情况的发生。所以，进行地层沉降控制，其出发点是保持或者加强原有地层的稳定性，维持其稳定的应力平衡状态。 3.3 地铁沉降控制策略 资料表明，区间隧道施工引起地表沉陷的程度主要取决于：（1）地层和地下水条件；（2）隧道埋深和直径；（3）施工方法。其中，施工方法的影响更为明显。同样的地质条件和设计，不同的施工方法引起的地表沉陷会有很大的差异。地铁的施工方法主要有3种：明挖法、新奥法和盾构法。明挖法由于对地面交通干扰大，且因敞开作业对周围环境干扰、污染严重，现在已经较少使用。新奥法和盾构法对环境干扰小，是主要的施工方法。 3.3.1 超前支护及注浆 超前支护和地层加固是安全开挖的重要保证。根据该地区的地质特点，一般在降水后采取超前管棚、小导管注浆、锚杆加固地层等方法。本区间断面尺寸为6.82×6.58m，设置临时仰拱，格栅间距为500mm，衬砌厚度为300mm，设置单层网片，网格尺寸为 150mm×150mm ；超前小导管采用φ42×3.25mm钢管，长度为2.5m，环向间距300mm，打设范围拱部130°，人防段断面尺寸为9.63×9.3米，设置临时仰拱及中隔墙，衬砌厚度为35cm，格栅间距为500mm，超前小导管长度为1.7米，纵向每榀设置。超前小导管注浆根据地层变化情况，采取不同的加固方式，并及时调整参数。如砂层应采用小导管注浆，注浆的浆液根据变化情况适时调整；。在一般段落超前小导管隔榀打设，在过相邻建筑物及管线等一二级风险源处每榀设置超前小导管，超前小导管长度为2.5米和2.0米。另外，为保证掌子面稳定，必须保留核心土，且核心土的面积不小于断面截面面积的1/2为宜。 3.3.2 开挖后及时封闭 封闭有主要为开挖面的封闭和结构断面的封闭。开挖面的及时封闭就是尽可能减少开挖面的暴露时间。据统计，很多坍塌都出现在班组交接时，上个班组正在开挖过程中，下个班组未能迅速进人工作状态，秩序紊乱，延误了开挖面的封闭，从而造成坍塌。必须协调好工序及班组衔接。另外在特殊段施工时可以缩短开挖步距，以减少暴露时间，达到早封闭的效果。 3.3.3 背后回填注浆 现场施工人员为了减少回填注浆作业对初衬施工的干扰，往往在成环隧道后面30～50 m处进行初衬背后回填注浆工作，也有些单位
城市轨道交通专业英语翻译题
一单元；1、A maglev is a type of train that is suspended in the air above a single track ,and propelled using the repulsive and attractive forces of magnetism 是一种类型的磁悬浮列车悬浮在空中上面一条清晰的足迹,和推进的反感和有吸引力的部队使用的磁性 2、Japan and Germany are active in maglev research ,producing several different approaches and designs . 日本和德国都活跃在磁悬浮研究、生产几种不同的方法和设计。 3、The effect of a powerful magnetic field on the human body is largely unknown 一个强大的影响磁场对人体是未知 4 ，Some space agencies are researching the use of maglev systems to launch spacecraft 一些空间研究机构磁悬浮系统使用发射的宇宙飞船里踱步 5，Inductrack(感应轨) was originally developed as a magnetic motor and bearing for a flywheel to store power Inductrack最初是作为一个磁轴承飞轮电机和一个存储能力 二单元；1，A classification yard is railroad yard found at some freight train stations , used to separate railroad cars on to one of several tracks 一个分类码是发现在一些货运铁路院子火车站,用来分离的一个铁路汽车在几条轨道 2,There are three types of classification yards : flat-shunted yards ,hump yards and gravity yards 有三种类型的分类码:flat-shunted码,驼峰码和重力码 3,F reight trains which consist of isolated cars must be made into trains and divided according to their destinations 货运列车由孤立的车辆必须制成火车和划分根据他们的目的地 4,The tracks lead into a flat shunting neck at one or both ends of the yard where the cars are pushed to sort then into the right track 铁轨引到一个平面并联脖颈一个或两端的院子里的汽车被推到分类然后进入正确的轨道5,they are operated either pneumatically or hydraulically 他们要么气动或液压操作 三单元1，The most difficult distinction to draw is that between light rail and streetcar or tram systems. 最困难的区别之间画是轻轨和电车或电车系统。 2,Light rail is generally powered by electricity ,usually by means of overhead wires ,but sometimes by a live rail ,also called third rail . 轻轨一般是靠电力,通常采用架空导线,但有时是由生活轨道,也被称为第三轨道。 3, Automatic operation is more common in smaller people mover systems than in light rail systems . 自动操作是较常见的系统在较小的人比原动机轻轨系统。 4, Many modern light rail projects re-use parts of old rail networks ,such as abandoned industrial rail lines 许多现代轻轨项目重复旧的铁路网络部分,比如废弃工业铁路线 5, Light rail trolleys are heavier per pound of cargo carried than heavy rail cars or monorail cars 轻轨电车每磅重的货物进行重轨车比或单轨车
地铁施工中地下建筑物对地表沉降的控制标准
地铁施工中地下建筑物对地表沉降的控制标准 【摘要】在地铁工程施工中,为保障施工影响范围内地下建筑物的安全,以及围岩与结构的稳定,针对具体工程提出了一个地表下沉控制基准值,作为施工监测指标。 【关键词】地铁施工;地表沉降;控制标准 在城市市区修建的浅埋地下工程,在设计与施工中需要提出一个控制地表下沉的标准。国内现有的一些城市地铁施工引起的地面沉降允许值往往是由专家们为了控制地下工程开挖对地面环境的不利影响而根据经验规定的,通常都采用30mm的控制标准。 为了使所提出的沉降控制基准值既保证建筑物及地下管线的安全,又使建设成本较为经济,有必要对控制基准作较深入的分析。 1 地表沉降控制基准 1.1 按地面环境要求分析地表沉降的控制标准 地层沉降对地下建筑物的危害主要表现在地面的不均匀沉降和由此而引发的建筑物倾斜(或局部倾斜)。参照相关规范各种建筑物的允许倾斜(例如砌体承重结构基础之局部倾斜在2‰~3‰以内,多层及高层建筑基础随建筑物高度控制在1.5‰~4‰以内),根据给出的允许倾斜度和实测某种条件下的沉陷宽度,就可以计算出该种条件下的地表最大下沉允许值。 地下工程在施工时产生沉降,在其影响范围内将对其上面的建筑物产生不良影响。根据以往的经验,地表沉降规律(横向)可以采用著名的Peck曲线(图1),其公式为[2]: S(x)=S max exp[-x2/(2i2)] (1) 式中S(x)为距离隧道中心轴线为x处地表沉降值,m;i为地表沉降槽宽度,m。 (1)地下建筑物相邻梁柱间距小于或等于沉降槽拐点i时,由地下建筑物底部产生的倾斜值不大于相应建筑物允许倾斜值可知: ΔS/L≤[f](2) 式中:L为地下建筑物相邻梁柱间距,m;[f]为地下建筑物的允许倾斜值(参照地面建筑物的允许倾斜值可得);ΔS为差异沉降值。 由沉降槽曲线可知,在拐点i处曲线斜率最大,以此极限条件下的坡度值不大于相应建筑物允许倾斜值作为限制条件。由极限条件,地表最大允许沉降量为: S max=(i/0·61)[f] (3) (2)建筑物相邻柱基间距大于或等于2i时,沉降对地下建筑物的影响除倾斜外还含有承力梁、柱挠曲变形。当沉降过大时,有可能导致地下建筑物梁柱的断裂及部顶底板结构压性裂缝的产生。以地下建筑物结构的允许应变作为计算控制基准的极限条件。对沉降槽上方的地下结构变形梁、板,其允许应变为: [ε]=[ζ]/E(4) 当地下建筑物梁、板走向垂直于隧道纵向时,此时[S]值最小。
混凝土裂缝控制技术的应用
裂缝是混凝土建筑物主要的老化病害之一，主要由干缩、砼自身质量、水泥水化热、温度、钢筋锈蚀、地基变形、荷载、碱骨料反应、地基冻胀等原因引起。 小浪底水利枢纽南岸引水口工程洞室衬砌工程混凝土的设计指标为C20P8F100。施工条件：泵送，洞外拌和，洞内浇筑，洞内恒温17～180C。为控制裂缝的产生，施工中采取了以下措施。 1．控制干缩裂缝 混凝土的干缩裂缝主要是由于毛细管压力造成的。毛细管孔隙在干燥过程中逐步失水，产生很大的毛细管张力，混凝土体积产生收缩，由于混凝土周围存在约束，内部又有拉应力，当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时，便产生了干缩裂缝。 干缩裂缝的控制方法有： 1.1降低混凝土单位用水量：用水量的增加势必使剩余水增加，因此，从确保混凝土耐久性出发，应降低混凝土单位用水量。 1.2水泥的影响：不同水泥，混凝土收缩也不同，按收缩值大小排序：矿渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥。 1.3降低混凝土周围约束：若混凝土周围约束过大，内部拉应力无法释放，拉应力增大而使混凝土干裂，因此，应减少混凝土的分仓长度，以使混凝土内部拉应力能够充分释放。 1.4添加膨胀剂：适量添加膨胀剂后可以使混凝土体积膨胀，在混凝土内部产生压应力，部分抵消了混凝土因毛细孔隙干燥而产生的拉应力，从而起到控制干缩裂缝的作用。 本工程在控制混凝土干缩裂缝方面采用了上述1～3项方法。其中单位用水量为182kg，采用普通425＃水泥，浇筑中掺用粉煤灰，分段浇筑长度在10m左右。 2．控制混凝土因自身质量欠缺而形成的裂缝 高强混凝土水泥的强度等级和水泥用量相对较高，开裂现象比较普遍，因此，高强混凝土不一定是高性能混凝土，而高性能混凝土因具有较高的体积稳定性，收缩变形较小而使抗裂性能大大提高，同时高强混凝土必须采用高效减水剂和超细活性掺和料作为混凝土的第五和 第六部分，来提高混凝土的密实性和抗渗能力。因本工程采用泵送施工工艺，要求的坍落度和水泥用量均较大，必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的，以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、改善与提高混凝土性能和节约水泥的目的。 综合上述两点，我们采用下表所示的混凝土配合比（单位：kg/m3）。 按上表配比,砂率38%、水灰比0.50、坍落度160～180mm、木钙掺量0.25%、粉煤灰掺量15%。 因混凝土中掺加粉煤灰技术在我省水利行业尚处于探索阶段，固替代量并不很大，只有15%，但根据有关资料，混凝土中单方水泥用量每增减10kg，水化热相应升降1～1.20C，即因本工程中掺用粉煤灰而使混凝土内部温度下降了约5.5～6.50C，从一定程度上控制了裂缝的产生。 3．控制水化热开裂 水泥水化后放出大量的热量，使混凝土内外形成较大的温差，从而在温度应力的作用下形成裂缝。特别是在夏季施工，中午气温一般在摄氏370C，露天存放的石子表面温度可达摄氏500C，砼出机口温度在摄氏300C左右，混凝土水化后内部温度更高。为控制混凝土水化开裂，施工中采用了以下措施。 3.1骨料降温 骨料的温度控制主要通过搭盖凉棚和洒水降温来进行。搭盖凉棚可避免太阳光直射，减
武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析
武汉地铁2号线盾构施工对地表沉降影响分析 【摘要】对武汉地铁2号线盾构掘进施工过程中地表沉降监测数据统计，并根据Peck理论进行拟合对比分析，得到盾构施工引起纵横断面地表沉降的特点:纵向上，盾构机切口前30m以内和后50m以内为影响区域，其中又以切口后50m为显著影响区，盾构通过该区域产生的沉降占总沉降量的80%～90%，盾构对某断面上影响范围在沿盾构中心轴线向左右两侧延伸10～18m;对武汉粉质黏土夹粉土粉砂层，盾构掘进引起的地表沉降数据累计变化控制指标宜为－40mm，盾构机切口通过监测断面6～20m范围内单次平均变化速率控制值宜为－15mm/d。 【关键词】地铁;盾构施工;地表沉降;Peck公式 武汉汉口地区工程地质、水文地质非常复杂，既有深厚软土，又有粉土、粉砂、互层及承压水的影响。在此种地质条件下进行地铁盾构施工，对变形控制有更加严格的要求。本文结合Peck理论对武汉地区盾构施工引起地表沉降变化情况进行初步分析，以期得到适用于武汉特殊地质情况下盾构施工对地表扰动的沉降控制标准。 1、工程概况 武汉地铁2号线一期工程某区间位于汉口，线路周边各种建筑物密集、地下管线密布，场地地貌为长江北岸冲积I级阶地。盾构起讫里程为:CK4右+743.906～CK5右+758.399，右线长1 014.493m，左线长1 017.576m，总长2 032.069m。区间设一个联络通道，与泵房合建，里程为:CK5(右)+220.000;设有2个平面曲线，最小曲线半径700m，线间距12～15m。线路最大纵坡坡度14‰，最小坡度2‰，区间结构平均覆土厚度约11m。 该区间隧道为外径6m、内径5.4m、管片拼装衬砌的单洞圆形隧道，管片环宽1.5m，管片采用C50，P12混凝土。 区间左线掘进采用新购法国维尔特EPB盾构机，开挖直径6 280mm，护盾直径6 262mm，主机长9.5m，整机长约77m，盾构及后配套总重450t(主机约300t)，最小转弯半径250m，最大坡度35‰，整机使用寿命10km。 2、水文地质条件 盾构区间地层物理力学指标如表1所示。盾构隧道掘进地层主要在③4，③5层。地层静止水位埋深3.8m左右，且与长江、汉江有较密切的水系联系，整个盾构施工全部在地下水位以下。 3、地表沉降监测方法 3.1监测点布置 隧道纵向上沿中心轴线每隔20m布设一个监测断面;横向上，每个断面沿轴线中心点向两边每隔3m布设一个监测点，共5个。为减小路面结构对观测效果的影响，所有沉降监测点均埋设于原状土层内，由套管保护至地面。监测点埋深约1.5m，到原状土为止。
北京地铁发展历程及最新规划
开创基业 1965 年2 月4 日，毛泽东主席在报送的《北京地铁近期线路方案》上作了“精心设计，精心施工，在建设过程中一定会有不少缺点和错误，随时注意改正”的重要批示，同年7 月1 日，朱德、邓小平等党和国家领导人为北京地铁一期工程开工奠基，拉开了北京地铁建设的序幕。1969 年10 月1 日在祖国20 岁生日之时，中国第一条城轨交通——23.6 km的北京地铁一期工程建成通车。 北京地铁线网建设过程 (1) 地铁一期工程前期准备。上世纪50 年代初，中国开始规划在北京、沈阳、上海３座重要城市修建地铁，以作为平战结合的战备防御手段。 1956 年成立北京地铁筹备处开始筹建北京地铁一 期工程。
1958 年7 月由铁道部第三设计院（天津）组建地铁设计局。同年8 月在北京成立地铁工程局，承担地铁设计、施工等各方面的准备，开展技术、经济比较与方案论证。 上世纪60 年代初，国家处于经济困难时期，撤销了地铁工程局，只保留了隶属于铁道部科学研究院的地铁设计处，从事地铁设计与技术研究。 (2) 地铁一期工程开工。1965 年2 月毛主席作出了重要批示，对北京地铁一期工程建设寄以厚望。党和国家的高度重视与支持，使北京城掀起了轰轰烈烈、军民协力的地铁建设高潮。 1969 年10 月1 日，北京地铁一期工程（苹果园站至北京火车站，23.6 km 线路，设17 座车站和１座古城车辆段）建成通车。 1970 年4 月15 日，中国人民解放军铁道兵北京地下铁道运营管理处成立，1975 年11 月，地下管理处划归北京市管理，北京地铁实现了从战备型向运营生产型的转变。 （3) 北京地铁二期工程与复八线建设。1971 年3 月北京地铁二期工程开始建设，其线路沿北京内城城墙自复兴门至建国门，呈倒U 字型（2 号线北环线），线路17.2 km，设12 座车站及太平湖车辆段。 1981 年9 月15 日，北京地铁正式对外运营。 1984 年9 月20 日，北京地铁二期工程建成通车。 1987 年12 月28 日，2 号线形成环线运营。 1992 年6 月24 日，北京地铁复八线（复兴门站至八王坟）开工建设。1999年9 月28日，复八线建成开通。 1995年，由于当时地铁造价昂贵（7亿～8亿元/km），一些城市因资金问题而半途而废，国务院办公厅发出60号文件《暂停审批城市轨道交通项目的通知》，除北京、广州2 项在建地铁项目和上海2 号线外，所有项目一律暂停审批。直至1998 年国务院要求国家计委组织实施技术装备国产化工作并提前启动了城轨交通项目审批。 2000 年１月26日，北京地铁1号线全线贯通运营，即由苹果园站至四惠站（3 1 . 2 km）。加上2 号环线(23 km)，北京共建成地铁线54 km。 （4）2002 年至2009 年，共建成7 条线路，共174 k m 。其中： 2002 年９月至2003 年１月，13 号线西线、东线先后通车（41 km）； 2003 年12 月八通线通车(19 km)； 2007 年10 月，5 号线通车(27.6 km)；至此，北京地铁已开通的线路包括1 号线、2 号线、13 号线、八通线和5 号线，运营线路总里程142 km ； 2008 年7 月，10 号线一期(24.7 km)、奥运支线(5.9 km)、机场线通车(28.1 km)； 2009 年9 月，4 号线通车(28.2 km)；至此，北京市轨道交通共９条线路的运营网络里程达2 2 8 k m（图3）。
地铁车站深基坑毕业设计(含外文翻译)
摘要 毕业设计主要包括三个部分，第一部分是上海地铁场中路站基坑围护结构设计；第二部分是上海地铁场中路站基坑施工组织设计；第三部分是专题部分，盾构施工预加固技术研究。 在第一部分基坑围护结构设计中，根据场中路站基坑所处的工程地质、水文地质条件和周边环境情况，通过施工方案的比选，确定采用地下连续墙作为基坑的围护方案，支撑方案选为对撑，从地面至坑底依次设四道钢管支撑，并进行围护结构及支撑的内力计算、相应的强度和地连墙的配筋验算以及基坑的抗渗、抗隆起和抗倾覆等验算。 第二部分的施工组织设计，根据基坑围护方案、施工方法和隧道周边的环境情况，对施工前准备工作，施工场地布置，围护结构施工、基坑开挖与支撑安装等进行设计，并编制了工程进度计划，编写了相应的质量、安全、环境保护等措施。 第三部分专题内容是盾构施工中的预加固技术研究。针对工程施工中的地质条件和施工工况，总结了盾构施工中的土体预加固的技术措施和相关的参考资料，提出在盾构施工中土体预加固的技术措施。 关键词：基坑；地下连续墙；施工组织；支撑体系；盾构预加固技术 目录 第一部分上海地铁场中路站基坑围护结构设计 1 工程概况 (1) 1.1工程地质及水文地质资料 (1) 1.2工程周围环境 (2) 2 设计依据和设计标准 (4) 2.1 工程设计依据 (4) 2.2 基坑工程等级及设计控制标准 (4)
3 基坑围护方案设计 (5) 3.1基坑围护方案 (5) 3.2基坑围护结构方案比选 (6) 4 基坑支撑方案设计 (8) 4.1支撑结构类型 (8) 4.2支撑体系的布置形式 (8) 4.3支撑体系的方案比较和合理选定 (10) 4.4基坑施工应变措施 (10) 5 计算书 (12) 5.1 荷载计算 (12) 5.2 围护结构地基承载力验算 (14) 5.3 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算 (14) 5.4抗渗验算 (15) 5.5抗倾覆验算 (16) 5.6整体圆弧滑动稳定性验算 (17) 5.7围护结构及支撑内力计算 (17) 5.8 支撑强度验算 (21) 5.9 地下连续墙配筋验算 (23) 6 基坑主要技术经济指标 (25) 6.1 开挖土方量 (25) 6.2 混凝土浇筑量 (25) 6.3 钢筋用量 (25) 6.4 人工费用 (25) 第二部分上海地铁场中路站基坑施工组织设计 1 基坑施工准备 (25) 1.1 基坑施工的技术准备 (25) 1.2 基坑施工的现场准备 (25) 1.3 基坑施工的其他准备 (27) 2 施工方案 (29) 2.1 概况 (29) 2.2 施工方法的确定 (29) 2.3 施工流程 (32) 2.4 质量控制 (35) 2.5 施工主要技术措施 (36) 2.6关键部位技术措施 (38) 3施工总平面布置 (40)
盾构法在地铁施工中地表沉降的要素
盾构法在地铁施工中地表沉降的要素 : shield tunneling and other methods to be as easy to produce the ground settlement in populated, narrow streets of the city this contradiction is particularly outstanding. This article mainly combined with years of the subway shield tunneling construction practice, of the project analysis on the reason of ground settlement, and puts forward the corresponding measures, so as to when the subway tunnel excavation provides effective reference value. 目前，国内很多大型城市都开始兴建或改扩建地下铁路系统。 与此同时，涌现出大量相关方面地下工程技术问题急需解决。尤其是城市地下工程施工引起的地表沉降可能危及周边建（构）筑物和 地下管线等的安全，造成严重的经济损失和社会影响。对于城市地铁，施工区间隧道一般都会穿越城市中心地带，因建筑物密集、施工场地狭小、地质情况复杂、地下管网密布、交通繁忙、施工条件受到限制等，而对环境的控制要求更为严格。 1引起地铁施工中地面沉降的要素 在进行盾构施工时, 必须了解地层移动的规律，尽可能准确地预测沉降量、沉降范围、沉降曲线最大坡度及最小曲率半径和对附近建筑设施的影响，并分析影响沉降的各种因素，以求施工中减少
混凝土裂缝控制技术总结学习资料
混凝土裂缝控制技术 总结
混凝土裂缝控制施工技术总结 1、工程概况 沈阳南站市政交通工程（一期工程）主体结构为东、西广场地下空间部分，涵盖旅客出站通道、地铁、公交枢纽、出租车蓄车场、社会停车及商业配套等功能。共涵盖6条匝道桥，地下空间主要包括一个地下两层建筑（局部为地下一层），公交车站候车大厅为出地下室顶板一层框架结构。本工程主体结构采用钢筋混凝土框架结构。基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35,混凝土采用裂缝控制技术。 2、施工安排 2.1施工机械设备 主要施工机械统计表表 2.2劳动力安排 主要劳动力统计表
2.3测温仪器 3、施工方法 工程在比较干燥、寒冷的沈阳施工，为防止混凝土裂缝的产生及提高混凝土的成型质量，项目部技术人员重点对混凝土原材料的选择、混凝土配合比设计、混凝土温度的计算、养护材料的选用、温度应力的计算、各种资源的合理配备及施工方法的正确运用等进行了充分研究，最终确定了针对性较强的具体施工方法。 3.1混凝土用原材料 3.1.1采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥； 3.1.2掺入适量的Ⅰ级粉煤灰减少水泥用量，降低混凝土水化热； 3.1.3掺入聚丙烯腈纤维改善混凝土性能；
3.1.4混凝土坍落度控制在180±30mm； 3.1.5采用泵送剂改善混凝土拌合物泵送性能； 3.1.6采用抗裂防水剂增加混凝土抗压防渗能力； 3.2混凝土裂缝预控 在混凝土浇筑前通过对混凝土里表温差、保温材料及温度应力的计算，采用了以下方法进行裂缝控制： 3.2.1根据混凝土内部温度的计算，在混凝土浇筑后第三天混凝土中心温升至45℃左右,比当时室外温度（-5℃）高出50℃，为防止大体积混凝土因温差过大产生裂缝，先在混凝土的外露面盖一层塑料薄膜，再将两层麻袋盖在薄膜上，薄膜间与麻袋间互相搭接，确保混凝土无外露部位，以保温保湿； 3.2.2根据温度应力的计算，与该混凝土的抗拉强度相比较后，发现不会因温差导致混凝土收缩裂缝的产生。
城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4817031106.html, 城市地铁隧道施工引起的地面沉降及处理 作者：王涛涛 来源：《科学与技术》2018年第19期 摘要：在基本建成小康社会的今天，城市化进程越来越快，为了满足人们出行交通便利需求，缓解地上交通压力，很多地区开始建设地下地铁，而建设地铁时的隧道施工不当又会引起地面沉降等问题，为了预防和解决有可能发生的地面沉降问题，本文对由城市里地铁隧道施工所引起的地面沉降的原理进行分析，并提出预防和应对方法。 关键词：城市地铁；隧道施工；地面沉降；解决措施 引言： 在我国，为达到基本建成小康社会目标，城市化进程越来越快，政府对于基础设施建设方面的投资力度也在逐渐加大，为了满足人们出行方便的愿望，缓解城市公路交通压力，越来越多的地铁正在被建设，而建设地铁的难度较大，常表现在建造时常会伴随地面沉降等问题，如何预防和处理问题的发生，对地铁建设有重要意义，本文旨在对地面沉降进行原因分析和讨论解决方法，以促进城市化发展，特别是最近几年，广泛引起各界关注和思考。 1、地面沉降 地面沉降分区域性下沉和局部下沉两种沉降类型。一般来说，发生地面沉降常会使建筑物倾斜或倒塌，还会破坏地基的稳定性等等，特别的，若在滨海城市发生地面沉浸，除了会出现上述问题，还会造成海水倒灌，极大地增加了社会损失。建筑倒塌造成的人员伤亡，电线毁坏，海水倒灌等问题都给人们的生产和生活带来很大影响。 据研究，引起地面沉降的原因有很多，如地壳运动、海平面上升等都会引起地面沉降，其中还包括有城市地铁隧道施工，城市地铁隧道施工也是引起城市地面沉降的主要原因，據统计，世界各国，出现地面沉降的城市多为正在建造地铁或刚建成地铁不久的城市，其事故的源头多为地下隧道施工，21世纪地铁得到快速发展的今天，如何解决事故源头，减少地面沉 降，探索有效施工方法，是我们需要仔细深入研究的课题。 2.地面沉降原理分析 2.1盾构法隧道施工引起的地面沉降机理 盾构法施工是一种普遍用于修建地下遂道的施工方法。主要步骤为先确定开挖位置，然后在确定的位置开始挖掘，又用千斤顶用力推进到已开挖的位置，继续下一步挖掘，边挖边推进，边推进边挖，要确保挖掘和推进同时进行，节奏一致，而且要确保在缩回千斤顶的同时，使用液压举重拼装器一段段地再向前挖掘，直到整条遂道施工结束。由盾构法引起的地面沉降
地铁地表沉降外文翻译(适用于毕业论文外文翻译+中英文对照)
外文原文 Surface settlement predictions for Istanbul Metro tunnels excavated by EPB-TBM S. G. Ercelebi ?H. Copur ?I. Ocak Abstract In this study, short-term surface settlements are predicted for twin tunnels, which are to be excavated in the chainage of 0 ? 850 to 0 ? 900 m between the Esenler and Kirazl?stations of the Istanbul Metro line, which is 4 km in length. The total length of the excavation line is 21.2 km between Esenler and Basaksehir. Tunnels are excavated by employing two earth pressure balance (EPB) tunnel boring machines (TBMs) that have twin tubes of 6.5 m diameter and with 14 m distance from center to center. The TBM in the right tube follows about 100 m behind the other tube. Segmental lining of 1.4 m length is currently employed as the final support. Settlement predictions are performed with finite element method by using Plaxis finite element program. Excavation, ground support and face support steps in FEM analyses are simulated as applied in the field. Predictions are performed for a typical geological zone, which is considered as critical in terms of surface settlement. Geology in the study area is composed of fill, very stiff clay, dense sand, very dense sand and hard clay, respectively, starting from the surface. In addition to finite element modeling, the surface settlements are also predicted by using semi-theoretical (semi-empirical) and analytical methods. The results indicate that the FE model predicts well the short-term surface settlements for a given volume loss value. The results of semi-theoretical and analytical methods are found to be in good agreement with the FE model. The results of predictions are compared and verified by field measurements. It is suggested that grouting of the excavation void should be performed as fast as possible after excavation of a section as a precaution against surface settlements during excavation. Face pressure of the TBMs should be closely monitored and adjusted for different zones. Keywords Surface settlement prediction _ Finite element method _ Analytical method _ Semi-theoretical method _ EPB-TBM tunneling _ Istanbul Metro Introduction Increasing demand on infrastructures increases attention to shallow soft ground tunneling methods in urbanized areas. Many surface and sub-surface structures make underground construction works very delicate due to the influence of ground deformation, which should be definitely limited/controlled to acceptable levels. Independent of the excavation method, the short- and long-term surface and sub-surface ground deformations should be predicted and remedial precautions against any damage to existing structures planned prior to construction. Tunneling cost substantially increases due to damages to structures resulting from surface settlements, which are above tolerable limits (Bilgin et al. 2009).