景阳
铁科院（北京）工程咨询有限公司西安分公司 陕西西安 710061
摘要：本文主要在论述隧道浅埋暗挖施工工法对地表建筑物的影响，阐述了在实际施工中使用浅埋暗挖施工方法的具体情况，并联系工程概况，经过对隧道施工的了解及对地表建筑物基础结构模型的搭建，得到了一系列的指标和参考数据，并得出了相关的结论，从而着重探讨了浅埋暗挖施工技术对地表建筑物的影响。
关键词：浅埋暗挖；地表建筑物；影响；施工；隧道；结构
引言：
地铁俨然已经成为了城市人民出行的交通要具，而隧道浅埋暗挖的施工方法是修建地铁最基础的方法，因此要科学地掌握隧道的浅埋暗挖方法。而隧道的浅埋暗挖，对地表的建筑物具有一定的影响，地表的建筑物会受到地基、基础以及上部结构的作用力的影响。本文将探讨关于该施工方法对地表建筑物产生影响的原因，以及如何减少该施工过程对地表建筑物的影响。
一、地表建筑物的具体影响因素
隧道浅埋暗挖对地表建筑物的影响，可以从两个方面进行考量。第一，从隧道自身评定的方面来讲，隧道作业区域地质情况、设计规划结构形式以及开挖作业方式在内的各方面的问题都是影响着地表建筑物的主要因素，将这些问题看成重点因素来进行考察和分析，并加以改善。第二，从建筑物本身的方面来讲，必须要从建筑作业基本的结构形式、基础形式、建筑物的有效高度以及结构指标参数等各个方面进行综合的分析和了解。在对上述所讲的各种因素充分考量的基础上，需要保障所分析的数据以及所得出结论的科学性和准确性，在实际的施工过程中，应该适当的采用结构模型构建的方式，对于上的各种因素进行综合的分析和研究，并针对这些问题做出详细的说明。
二、对实际工程项目的具体分析
某城市隧道工程的规划方向跨过有居民住宅地域，这片地域的居民住宅总层度约为五层，高度约为15米高，该地表建筑物的基础结构主要为混凝土结构，其具体的框架结构形式为桩下独立基础结构。在城市隧道和居民住宅区出现重叠的区域之内，隧道工程项目建设涉及的参数为，宽度11米，有效高度9.3米。 在该居民住宅区使用浅埋暗挖的隧道施工工序，在实际的施工过程中，主要采取全断面开挖作业的方式，并且初期的支护结构必须要选取锚杆，之后喷射混凝土，最后的作业方式是，保证对钢筋网进行综合性的支护作业。
对本文所举例的实际施工工程来说，全断面的开挖方式对地表建筑物结构稳定性不会存在影响，并且该种方式也并不会对其稳定性产生各种安全隐患。但出于安全上的考虑，笔者建议施工团队在进行施工的过程中，要采取多台阶作业的方式，并且在施工的过程中时刻关注地表建筑结构，一旦在施工过程中监测到地表，当建筑结构出现异常的情况时，需要及时的进行相应的补救措施，借助这种方式才能够确保在实施浅埋暗挖隧道，保障建筑的稳定性和安全性。
三、减小浅埋暗挖隧道施工对地表建筑影响的一般方法分析
若想准确的对地表建筑物的结构和隧道的结构进行分析，需要借助一个结构设计软件，该项软件主要是对建筑物的结构进行模拟构建，使用这种虚拟的模拟构建，能够准确地测量出建筑物的各项数据，因此能够对建筑物有一个详细的了解。另外，该建筑物模拟构建的相关参数应该充分符合我国运行的“建筑结构荷载规范”，严格按照规范的内容构建模型。在该项结构设计软件的运行之下，能够获得的各项数据参数包括整个建筑结构的内力指标、挠度指标和建筑物中存在裂缝指标的具体数值。与此同时，在对该地域进行考察时，需要去除基本不会出现在设计规范中的大风和地震等恶劣的自然灾害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应该这项结构设计软件能够针对浅埋暗挖隧道相对于地表建筑物的影响作出详细的解说和分析。
在现代科技不断发展的趋势下，依靠技术条件的支持，能对地表的建筑物的结构和基本模型在有限元分析软件的支持作用下实现构建，以最优的方式设计和规划出隧道的具体施工方案。与本文笔者所提及的一项实际例子来说，该住宅地区的建筑物的各项参数就能够依靠这种岩土有限元分析软件得出，主要是通过对该住宅区域建筑结构的基本构建测量和核算出各项参数。另外，需要注意的一点是，该基础模型针对施工现场存在的覆盖层予以了隐藏处理。上述软件操作结束后，能够通过分析得出，地表建筑物的主要作用力，将会施加在该项隧道工程模拟结构的顶端位置，通过模拟结构的顶端位置的集中区域，能核算出实际施工的过程中，建筑物对整个隧道的集中作用力的位置，通过加强该位置材料的韧性以及隧道的厚度，来做到从基础上减少隧道工程对地表建筑物的影响。另外还能根据上一步核算出的作用力的施加位置，在隧道工程未进行开挖作业之前，能够获取与地标建筑物基础相关联的固有的沉降参数。进而能够保障，在未开始进行隧道工程开挖作业的条件下，准确的得到该项隧道工程地表建筑物的总沉降参数，还能够相应的获得与此状态相一致的隧道施工岩体的移动范围。能够在这个基础上，将隧道工程未进行开挖作业之前，获得的固有的沉降参数带回到该结构软件中进行重新分析和强制位移分析，通过分析的过程，能得到关于隧道在开挖之前的各项内力指标的变化情况，以及各项设计参数的标准范围。从而能够抽象的描绘出该技术对地表建筑物的影响，通过该项技术对地表建筑物影响的不同层次，能够分析并研究出减少对地表建筑物影响的方法。
四、浅埋暗挖隧道施工对地表建筑的影响数据分析
根据一些实际的数据可以发现：浅埋暗挖隧道施工技术在施工的过程中，地表建筑物的顶柱和梁柱部分所产生的附加内力作用力，要强于地表建筑物结构的沉降区域。并且在梁柱部分产生的这一附加内力作用力，在隧道挖掘垂直方向的延伸数值要远远大于沿隧道挖掘施工方向延伸所计算出的数值。并且，还能够根据该结论得出，本文所使用的，梁柱弯矩指标指标变化比例，需要规范的维持在20%参数的范围左右，和它相对应的剪力指标变化的比例应该基本维持在0.5%到38%的基本参数范围之内。而在同等的条件下，其他两种梁柱与本文所提及的两种梁柱存在着明显的差异，其它两种梁柱所呈现出的弯矩指标变化的比例基本维持在56%到325%的基本数据范围之内，而且，和其参数范围相对应的简力指标的变化比例需要基本维持在10%到120%的范围之内。能够通过这四种梁柱在参数范围和剪力指数的差异分析可知，在整个浅埋暗挖隧道施工工程项目沿挖掘方向所出现的基础沉降现象，其沉降差始终维持在较低的范围之内，大概在0.1毫米左右。而在隧道施工工程垂直方向产生的沉降差值明显高于施工项目严挖掘方向所产生的基础沉降差值。从这个角度分析可以得出，浅埋暗挖隧道施工技术所产生作用力影响显著的位置，主要位于地表建筑物体的梁体附加弯矩的位置，而对于剪力指标的影响较低。另外，在整个隧道施工的过程中，隧道施工技术对地表建筑物承载各种作用力并保证其稳定性的过程不会存在安全隐患，现在这一过程中能够确保整个施工过程中的安全，并且能够保证地表建筑物结构和地下隧道整体结构的稳定和牢固。
结束语：
综上所述，通过本文的整体分析可以认识到：浅埋暗挖隧道施工过程对施工区域内的地表建筑物能够正常使用的条件下，其极限情况对建筑物的影响是不可忽略的。地铁的网络信息化运营实行符合现代化的先进的管理系统，因此如何降低浅埋暗挖隧道施工技术对地表建筑物的影响显得格外重要。
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论文作者:景阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/24
标签：隧道论文; 建筑物论文; 地表论文; 结构论文; 梁柱论文; 作业论文; 作用力论文; 《防护工程》2018年第12期论文;