论文部分内容阅读
随着我国城市建设的迅速发展和城市人口密度的急剧增加,城市交通拥堵问题日益严重,合理地开发利用地下空间资源进行城市轨道交通的建设,已然成为了解决这一难题的有效途径。地铁车站的建设作为地铁工程项目的重点和难点,随着基坑工程越来越朝着“更深”、“更宽”的方向发展,其建设施工的规模和难度也大大增加。因此深入研究地铁车站深基坑工程施工对基坑围护体系、周围土体及邻近建筑物的变形影响规律,确定高效先进的地铁车站施工关键技术对保障地铁车站工程安全顺利地开展有着非常重要的意义。本文基于哈尔滨地铁3号线哈平路地铁车站工程实际,针对由既有地道桥完全分隔的超深超宽“分体式”地铁车站深基坑及附属工程,运用数值模拟的研究方法,在分析研究了深基坑施工对围护结构和既有地道桥影响规律的基础上,通过利用BIM技术共同确定了最佳的工程施工方案和关键技术,并对地铁车站项目的施工建设过程进行了信息化管理。本文的主要研究内容及结论如下:(1)结合工程地质条件和施工风险源,针对哈平路站的南北两侧深基坑工程,采用Midas GTS NX软件建立了三维精细化数值模型,分析了深基坑施工对围护结构水平变形、周边地表沉降变形、地道桥结构水平变形和竖向变形等四个方面的影响。基坑开挖完成后所引起的最大地表沉降和地道桥最大竖向变形分别达到了27.30mm和11.29mm,且地道桥的竖向沉降超过了规范所允许的预警值。(2)通过采用工程托换技术,制定了一套系统完善的地道桥托换加固改造技术方案,并建立了地道桥改造后的有限元模型进行分析研究。改造后的地道桥结构由于基坑开挖所产生的最大竖向变形仅为8.28mm,符合工程安全规范标准。同时建立了车站换乘通道工程的三维数值模型,对比了地道桥改造前后的变形特点,进一步验证了地道桥托换加固技术的正确性。(3)在利用数值模拟软件确定施工技术方案的基础上,引入了BIM技术联合深化设计最优的关键技术施工工艺。分析研究了BIM技术在哈平路站工程设计准备阶段和施工建设阶段的具体应用,并构建了一套切实有效的地铁车站施工精细化信息管理方案,为以后类似地铁车站工程的技术优化和管理提供参考。