摘要:在地铁线路的建设过程中,基坑施工地点的周围通常属于交通压力大、地下管线错综复杂的情况,在进行施工时,一旦出现土体变形的情况,就有可能对施工地点周围环境造成一定的影响。所以,在进行地铁施工时,需要在应用科学合理的支护方式的同时,还要尽量降低施工过程对周围环境的影响。本问将对地铁基坑施工中常见的问题及其对周围环境的影响进行分析,探讨降低施工对周围环境影响的有效措施。
关键词:地铁;基坑施工;周围环境
1引言
在城市的发展过程中,交通压力不断的增加,大部分城市开始重视地铁的建设,利用这种交通方式有效的缓解不断提高的交通压力。在地铁线路的建设过程中,需要进行大量的基坑施工,这些基坑施工地点一般处于交通繁忙的地区,地上建筑密集,地下有着错综复杂的管线,如果在施工中出现土体变形,就会可能引起周围建筑的变形与地下管线的变形,对周围环境造成不良影响。所以,在地铁基坑施工中需要对这种影响进行有效的控制。
2基坑开挖施工中引发土体变形的因素
在基坑开挖施工中,能够引发土体变形的因素主要有以下两种:首先,在基坑开挖施工前,需要采取一定的降水措施,而随着地下水水位的下降,地表就有可能出现沉降,形成一个地表沉降变形区域。在这一区域内的建筑、道路都会因不均匀的沉降造成倾斜或倒塌的现象。其次,在进行基坑开挖施工时,施工区域内的土体自然状态会被破坏,造成土体结构的受力平衡状态产生破坏,应力场发生变化,导致地表出现沉降或移动的现象,影响施工地点的周围环境。
3基坑开挖施工中存在的问题
3.1支护结构质量问题
在基坑支护结构的施工中,如果挡土结构存在问题,例如围护桩或地下连续墙深度不足,地下连续墙或灌注桩出现“蜂窝”现象,钻孔灌注桩缩颈断桩以及钢筋笼插人深度不足等。或者因挡土墙出现漏水现象,造成桩间土与背侧土的流失,造成围护桩稳定性差。一旦出现钢支撑架设不及时或土方超挖等问题,就会造成基坑变形量增加、底部隆起等问题。此外,在寒冷气候条件下桩间锚喷抗冻胀能力不足也会造成基坑异常变形的情况。
3.2施工过程中加载不合理
如果在对基坑进行设计时为考虑到荷载问题,而在施工时不断的在挡土结构顶部施加荷载,就会造成边坡侧压力过大。地铁基坑的施工场地相对较小,施工单位经常在基坑周围或围护桩顶部放置土方、钢材、砂石料以及大型设备等,再加上一些挖土机与运土车等设备在附近运行,就会对挡土结构造成巨大的负担。此外,在进行基坑开挖时,一般会以施工速度为重点,再由于管理失控,在没有架设钢支撑时就进行大面积的超挖,或者底部暴露较长的时间,都属于加载不合理。
3.3锚杆无法发挥作用
锚杆的结构由杆体、锚具与锚筋构成,外端与围护桩连接,而另一端则固定在土体上,用于提高基坑的稳定性。锚杆的受力传递方式为:围护桩能够将作用在锚杆上的力传递给腰梁,并将这个力传递给锚筋,锚筋再借助其余水泥结构间的连接传递给锚固体,最后传递给到土层。在这个力的传递过程中,任意一个受力的结构或部件出现问题,都可能导致严重的安全事故发生。
3.4支撑稳定性差
支撑稳定性差的问题一般发生在应力过高的情况下,钢材会因受到压力而稳定性变差,如果单一钢筋支撑的位置稳定性下降,就会造成相邻的支撑受到的应力增加,就会出现整体稳定性下降的现象。与此同时,钢支撑端部与钢围擦接触位置需要进行局部节点设计,以提高连接的牢固性,保证受力均匀,防止出现弯曲现象。钢支撑的连接位置一般都是轻度最差的点,如果连接部位失效或者基坑表面形状不规则或支撑内力不平衡,就可能导致基坑坍塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,由于角支撑的受力状态相对复杂,一旦计算或构造存在错误,就容易发生角支撑稳定性差,在基坑施工中,必须高度重视这类问题,避免因支撑稳定性差造成严重的安全事故。
4地铁基坑施工对周围环境的影响
4.1地铁基坑施工对周围建筑的影响
地铁建设地点一般为城市的繁华地段,这些区域一般会有密集的建筑群,施工场地相对狭小,进行基坑施工时有可能影响到周围的建筑,因此,我们必须重视基坑施工对周围建筑的影响。如果在施工时出现支护强度不足或不及时的现象。就会导致土体变形量增加的问题,可能会造成坍塌事故,严重威胁施工安全。基坑开挖时对土体的初始状态进行破坏,可能会造成坑底回弹,再加上降水引起的土层固结,就会导致周围建筑下方的土体产生沉降。此外,由于土质的不同,受到影响后的建筑基础会出现不同程度的变形,沉降会呈现出均匀的现象,严重的会造成建筑的倾斜或坍塌。
4.2地铁基坑施工对地下管线的影响
城市的规模越大,地下的市政管线就会越密集,而在进行地铁基坑施工时,就会对这些地下管线造成一定的影响,甚至会破坏这些管线,为人们的生活带来诸多不便。因此,在开始进行基坑施工前,需要对施工为止的地下管线进行妥善的处理。由于基坑施工会改变土体受力状态,可能造成土体变形,就会影响到施工地点周围的地下管线,出现变形或损坏。为了妥善的解决这类问题,在进行基坑施工前,必须全面掌握基坑的开挖状态以及周围管线的埋设状态等。
4.3地铁基坑施工对生态环境与交通的影响
在基坑开挖过程中,由于施工会破坏土体的受力平衡状态,其周围土体的受力状态也会受到一定的影响。尤其是经过降水操作后,地下水位下降,会对城市的供水系统造成一定的损害。地铁基坑施工地点通常在城市的市区内,这些区域居住人口较多,施工产生的噪音、灰尘以及建筑垃圾等都或对生态环境造成污染,影响人们的正常生活。此外,在基坑施工过程中,由于要对场地进行封闭,占用道路情况相对严重,这样会造成交通压力的增大,为人们的出行带来诸多不便。
4.4地铁基坑施工对噪音方面的影响
地铁基坑施工过程中,因工期较紧,专业分包单位夜间连续施工。挖掘机、桩机等施工机械噪音较大,这很容易对于周边的居民造成噪音方面的影响。根据《建筑施工场界噪声限值》规定,昼间施工噪声限值:施工挖掘机75分贝;桩机85分贝;夜间施工噪声限值:施工挖掘机55分贝;桩机禁止施工。
5地铁基坑施工对周围环境影响的控制措施
首先,在进行地铁基坑施工前,必须做好施工地点的水文条件与地质条件的调查工作,掌握土体的特点与变形规律,为实施各项控制措施提供前提条件。其次,详细的调查施工地点的周围环境,提前预测出可能会对建筑与地下管线造成影响的区域,在施工时进行加固。再次,对基坑施工进行全程监测,如果监测数据出现异常,必须及时进行调整,对施工工艺进行优化。最后,施公前必须制定完善的应急预案,如果在施工中发生安全事故,必须根据应急预案的规定进行处理。
总而言之,在地铁基坑施工过程中,难免会影响周围的环境,基坑的开挖会引起土体的变形,造成周围建筑的沉降或倾斜,同时会造成周围的地下管线产生变形或损坏。因此我们需要采取合理的措施来减少地铁基坑施工对周围环境的影响。
参考文献:
[1]于忠波,任磊,皮景坤,王磊.相邻深基坑开挖方式对地下管线的影响分析[J].公路与汽运.2012(04)
[2]景海河,满云芬,赵雷.地铁车站基坑开挖对周围建筑物影响优化分析[J].山西建筑.2013(10)
[3]李宗凯,叶家强.车站明挖基坑与相邻地下道路的相互影响分析[J].特种结构.2015(05)
[4]徐军林.地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析[J].城市轨道交通研究.2011(06)
论文作者:赖淦松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签:基坑论文; 地铁论文; 管线论文; 就会论文; 地下论文; 周围环境论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年第20期论文;