“地铁站两侧结建工程异形深大基坑施工关键技术研究”科技成果获国际先进水平
      时间:2021-11-10  点击量:   
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 近日,由天津市建筑业协会组织的“地铁站两侧结建工程异形深大基坑施工关键技术研究”科技成果评价会顺利召开。

 该项目由中铁十八局集团牵头,联合中铁十八局集团第四工程有限公司、中国民航大学组建研发团队,针对地铁站两侧结建工程异形深大基坑施工关键技术研究,依托天津地铁思源道地铁车站等进行了深入研究,通过理论分析、数值模拟和现场测试等手段,取得了一系列创新性成果:申请专利19项(发明授权3项,实用新型授权12项),发表学术论文7篇,天津市工法1项,中国铁建股份有限公司工法1项。主要创新点如下:
 (1)针对既有车站双侧共墙深大异形基坑开挖引起的变形控制难题,采用有限元法、模糊层次分析法,比选支护方案、开挖方案,突破传统“分仓法”,论证了“地连墙+环形混凝土支撑”“栈桥+岛式”开挖的基坑施工方法。
 (2)提出地铁站两侧异形深大基坑动态拟对称施工技术。采用横向钢管撑对既有站两侧地连墙进行加固,与新建“地连墙+环形混凝土支撑”构建基坑主体受力支护体系;优化临时栈桥结构,采用钢格构柱作为桥身,与环形混凝土支撑进行搭接,具有施作便捷、增加支护体系刚度的优点;充分利用时空效应,采用“栈桥+岛式”对称分区、错高开挖法,即两侧基坑同步降水,同长、同向、分层错高开挖,先掏角、清边,再岛式退土,交替施作平面支撑结构。实测数据表明,采用上述措施既有车站变形可控。
 (3)针对地连墙渗漏难题,采用DEM-CFD方法建立承压水作用下土体流失模型,揭示水砂渗漏后土体运移规律、灾害发展机理及地表影响范围;发明新老地连墙榫卯连接技术,提出既有地连墙预探及钻切处理方法、超声波正常检测预处理方法、遭遇孤石地连墙处治方法,以及“凹凸”榫卯连接构造与“品”字型旋喷桩组合的防渗、加固技术。
 (4)针对双侧基坑对称降水、各管井进水量不一、回水时间差异较大、电子元件用电安全等难题,优化气动降水设备,研发背压传感器、浮漂拉动阀、水压控制阀等气动降水自动启停装置。评价委员会专家听取了项目组的汇报,审阅了相关资料,经质询讨论和评议,评价委员会一致认为,该项目研究成果总体上达到国际先进,在微扰动施工变形控制关键技术研究方面达到国际领先。

(中铁十八局 供稿)