肖舟
武汉市勘察设计有限公司 湖北武汉 430012
摘要:随着社会的发展,我国的建筑工程的发展也有了很大的进步。在软土、砂土等复杂土层中,普遍使用钢筋混凝土支撑或钢管支撑作为基坑的支撑系统。为了减少基坑的变形,增加稳定性,目前常用的方法是:增加钢筋混凝土压顶梁截面尺寸、增加钢管支撑的数量、减少间距等。但这将大大增加建筑材料的用量,也减少了基坑内有效的施工空间。钢筋混凝土支撑系统还有自重大、养护周期长、拆换撑时造成的噪音、扬尘污染等缺陷,同时其较低的可回收利用率会造成极大的资源浪费和建筑垃圾污染。这些传统支撑结构已逐渐不能满足基坑工程对环境保护、绿色施工方面的要求。传统的钢筋混凝土支撑虽然具有全固接的超静定结构,刚度大,结构冗余性高,但其造价高、施工周期长、拆除噪音大、不可循环使用等缺点也逐渐暴露出来,已不能满足现代社会对基坑工程的要求;钢管支撑虽可循环使用,但其整体性差、结构节点连接薄弱、可靠性低,基坑安全性可能会降低。针对上述支撑系统的不足之处,介绍一种高强型钢预应力组合支撑体系,具有刚度高、强度大、稳定性好、施工作业空间大、施工效率高、材料再回收利用率高、建筑工业化程度高、环境友好等优点。
关键词:基坑工程;地下工程;安全;环境影响控制
引言
随着近年来社会经济的不断发展,我国建筑工程的发展速度也逐渐加快。基坑工程与地下工程是目前我国建筑工程的重要环节之一,建筑工程发展提高城市发展速度的同时也带来了一定的安全与环境问题。因此,在开展基坑工程与地下工程时,还应注意控制安全问题以及环境影响,明确目前建筑工程存在的安全问题,并提出针对性的解决策略,提高基坑工程与地下工程的安全性与稳定性,促进社会和谐发展。
1新型基坑支护体系
1.1型钢组合支撑
该支撑采用一种高强度的型钢,经工厂加工形成模块化的标准件,系统由模块化组合标准件组成,根据设计要求任意组合增加预应力的一种施工方法。型钢组合支撑系统采用多根型钢组合成支撑梁,平行的型钢之间架设盖板和槽钢构成组合构件,支撑交汇处用三角件连接。支撑与压顶梁或腰梁之间使用双拼型钢腰梁连接,钢腰梁依托在与支护桩焊接的角钢牛腿上。型钢翼缘上密布螺栓孔,所有构件均通过高强螺栓连接。型钢组合支撑体系作为新兴的支撑体系在早期的工程应用中仅对每榀支撑内的不同型钢杆件设置盖板以增加整体性,并未对各榀支撑进行有效连接,使得各榀支撑发挥作用时相互独立。因此随着支撑杆件长度增加,杆件平面内稳定性减小,临界荷载减小,对周边土体约束能力减弱。
1.2围护体系
TRD桩机在水平推进切割时确保了土体无缝隙,无SMW工法中桩体开叉的情况,无地下连续墙常出现的接缝处漏水现象。上下回转切削搅拌成水泥土浆液,确保了深度范围内的均匀性,绝无SMW工法的墙体分层现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆切削刀头挤压在原位置的地基上向上切削,被切削下来的土体借助于切削刀具的回转以及泥水的流动作用被带向上方,经过切削沟槽的墙壁与装有刀具的箱式刀具连接的间隙向后方流动。刀具在向上切削的同时,主机横向水平移动被切削下来的细松散的土体与固化液在原位置进行混合。由于链条的转动,混合的泥水形成漩涡产生对流,土体与固化液进行搅拌、混合。充分搅拌可以使固化液与原位土均匀混合,在砂砾地层中可大幅度提高抗渗性能,粘性土层成墙体中不会出现泥土团块,其优越的止水性能可以用于垃圾填埋场防止渗滤液污染地下水,建造大坝防渗墙防止坝体渗透破坏。
2基坑工程与地下工程安全以及环境影响的控制措施
2.1运用重叠隧道施工的模式预防环境局部破坏问题
开展基坑工程与地下工程过程中会出现环境局部破坏与连续破坏问题,因此采取有效的预防措施是十分必要的。我国地下工程逐步建立的同时,地铁、地铁隧道等的使用逐年上升,并且使用也越来越广泛,同时使用的人群数量也不断增多。因此还需要采用重叠隧道施工的模式,逐渐提升隧道结构的强度问题,确保其能够从根本上预防环境问题。比如说近年来基坑工程与地下施工工程在施工过程中很容易引发一些自然灾害与水土流失问题,这不仅会给城市造成很大的经济损失,同时也会对居民的人生安全与财产安全等造成了很大的威胁。再加上水土流失过程中也会造成植被破坏,植被破坏又会加剧水土流失,从而形成了恶性循环,使得环境问题成为了不容忽视的问题。通过运用重叠隧道施工的模式,有效的预防水土流失等自然灾害的问题,确保人们的人生安全与财产安全不受威胁。
2.2运用平行隧道施工模式解决环境破坏问题
基坑工程以及地下工程在收工、建造、挖掘以及运营时,当地的地形结构很容易受到破坏,从而极易引发地形与地貌变形的问题。基坑工程与地下工程施工过程中出现这些问题时,不仅会影响当地居民的生活质量,为他们生活带来了很大的不便,而且还可能会破坏当地的建筑结构,影响施工地点附近的植被生长。与此同时,在施工过程中,施工与隧道也会被局部或者是连续破坏,影响工程的顺利开展,也会产生一系列的环境问题。比如说施工过程中工程的局部破坏等问题、自然灾害等,这些都会为城市的环境以及安全带来严重的挑战,这也成为了施工过程中不可忽视的又一问题。一旦出现环境破坏方面的问题,就应该及时采取有效的解决措施。针对施工过程中的环境破坏问题,可以采用平行隧道施工模式来解决,通过运用平行隧道施工模式,能够对基坑的有无角撑支撑体系的冗余度进行定量分析,有效的提高基坑结构的整体载荷数额,解决了局部破坏以及连续破坏问题。
2.3基坑工程与地下工程连续破坏与控制措施
大长度基坑在沿长方向上很容易因为局部破坏引发数十米甚至是一百米以上的连续破坏事故,可以使用悬臂排桩支护基坑局部的支护桩破坏坍塌的模型,在使用的时候基坑会在坍塌的瞬间压力增大,使用荷载传递系数的处理技术来降低坑外土体滑塌进入到基坑内,使用荷载传递系数来降低局部的破坏,由此来提高邻近桩的承载力安全系数,使得基坑在长度上的破坏力得到控制。传统的基坑水平支撑设计是依靠强度而进行的,传统的设计技术无法支撑整个体,也无法避免在局部水平方向的连续破坏。在处理解决水平方案的破坏问题的时候,可以使用离散元软件对钢筋混凝土的杆件进行模拟,确保基坑工程结构的水平支撑体系得到保障,还可以在基坑工程结构的设计的时候设计荷载冗余度评价指标,对整个工程的施工效果进行保障。对基坑工程和地下工程中出现的结构变形问题,要对土仓压力、千斤顶顶推力、盾构机姿态、盾尾注浆施工参数进行动态监控,施工建设的过程中使用不同的施工精度进行底层损失和加固土体之间的确认,以此来降低地表的沉降可能性,通过动态数据的实时监控,有效提高基坑工程和地下工程的抵抗变形承受能力,增强对盾构法功施工中的各项参数地精细化控制,有效提高基坑工程和地下工程的建设质量。
结语
随着城市施工空间的愈发紧张,地下空间的开发成为了当下城市建设的热门,在城市建设的过程中,基坑工程与地下工程之间的施工对周边的环境产生了影响,大量的施工问题引发了一系列的讨论,如何有效保障地下工程与基坑工程的施工效果,本文分析了如何有效控制施工技术,保护地下的自然环境,确保经济发展的过程中基坑工程与地下工程的施工和建设支持城市的现代化发展,拓展城市功能的丰富多样化,为社会的发展与进步奠定良好的基础。
参考文献
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论文作者:肖舟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/5
标签:基坑论文; 工程论文; 型钢论文; 地下工程论文; 组合论文; 局部论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;