周围建筑(精选4篇)
周围建筑 篇1
1 概述
环境振动问题并不是一个新问题, 它一直贯穿着人类的历史进程。而随着城市轨道交通的普遍发展, 环境振动问题才逐渐进入人们的视野, 引起各界学者的关注。伴随着轨道交通的发展和人们对生活质量要求的提高, 轨道交通运行时引发的振动与噪声污染问题引起了社会的高度关注, 国际上已经把振动列为七大环境公害之一, 主要表现为:1) 对人生活、工作甚至健康的影响;2) 振动对周围建筑, 特别是历史性建筑的影响;3) 振动对精密仪器和装置的影响[1]。最近几年来, 由于城市轨道交通网的迅速发展, 轨道交通引起的扰民事件时有发生。同时, 轨道交通运行对沿线特殊建筑的影响情况也时有出现。因此, 对地铁引发的振动对周围建筑影响的分析研究是非常有必要的。本文结合某市地铁站附近某住宅楼的现场实测, 进行了地铁运营引起的环境振动实测分析。
2 测试方案及测试仪器介绍
在进行地铁运营引起的环境振动现场测试前, 应该确定一套合理的振动测试方案, 包括振动测量仪器、测量条件及测量位置的选择。振动测量的内容包括位移、速度和加速度三种振动量。在轨道交通振动测试中, 由于列车激振荷载存在高频分量, 目前大多采用加速度传感器。现场实测获得环境振动强度的方法通常有两种[2]:一是直接利用环境振动分析计进行现场实测, 直接读取振级数据;二是记录加速度、速度或位移信号, 然后再通过分析处理获取振级等信息。本文采用的是第二种方法。测量时列车应处于正常运行状态, , 应应避避免免足足以以影影响响振振动动测测量量值值的的其其他他环环境境因素, 如剧烈的温度梯度变化、强电磁场、强风、地震或其他非轨道交通列车运行引起的振动干扰。振动测试传感线布置在地铁运营线路周围的建筑物室内, 每层布置一个测点, 共布置6个测点。
3 振动分析评价的基本理论
分析中用到的基本理论有傅里叶变换的理论、1/3倍频谱理论和振级计算理论[3], 具体如下。
3.1 离散傅里叶变换 (DFT)
列车运行所引起的振动是随机的, 但它可以认为是一个具有零均值的各态历经的平稳高斯过程。因此, 现场测试所得的振动时程曲线可以视为许多不同频率的正弦波叠加的结果, 即可以用傅里叶级数的形式表示。由于实际采样信号是离散的并且采样信号的样本长度是有限的, 在对数字振动信号进行傅里叶变换时需要采用傅里叶变换的离散算法, 即离散傅里叶变换 (DFT) 。其表达式为:
3.2 1/3倍频程谱理论
1/3倍频程谱是一种频域分析方法, 它具有谱线少、频带宽的特点。1/3倍频程谱常用于声学、人体振动、机械振动等测试分析以及频带范围宽的随机振动测试分析。倍频程谱是由一系列频率点以及对应这些频率点附近频带内信号的平均幅值 (有效值) 所构成。这些频率点称为中心频率fc, 中心频率附近的频带处于下限频率fl与上限频率fu之间。对于环境振动, 一般常以1/3倍频程谱进行评价。中心频率及其上下限频率之间的关系见下式:
3.3 振级计算理论
首先计算计权均方根 (r.m.s) 加速度aw, 也称为计权加速度有效值, 单位为m/s2, 计算公式如下[4]:
其中, aw (t) 为计权加速度时程;T为测量时间长度, s。根据下式计算振级:
其中, a0为加速度标准值, 10-6m/s2。
4 测试数据的分析与处理
对各测点进行测量, 测得其加速度振动信号, 由于篇幅关系, 此处仅给出楼内典型测点的测试及分析结果, 由于z向振动明显大于x, y向, 对人体和建筑影响较大的也是z向振动。因此, 本次分析仅针对铅垂z向 (竖向) 。典型测点的时域波形图、功率谱图和1/3倍频图, 见图1。
从以上测试及分析结果可以看出, 地铁引起的建筑物振动的中心频率主要集中在40 Hz~50 Hz范围内, 1/3倍频程图中表现为倍频程谱线较为平滑, 表明振动在由轨道经土层传播至建筑的过程, 高频成分较低频成分衰减快;测点位置不同, 振动最大值对应的中心频率分布也有所不同, 但差别不是很大。可以认为, 建筑内部底层振动主要受大地振动影响, 而高层则主要受楼房结构振动影响。
5 建筑物楼层内部振动规律分析
为了讨论地铁运营引起的建筑物内部楼层振动情况, 根据振级计算理论, 分别计算结构上测得的加速度时程信号的振级, 得到振级沿楼层的分布图。
从图2中可以看出, 振级沿楼层没有明显的增大或减小的趋势, 大多数楼层振动水平较1层小, 但仍存在放大的情况 (如2层) 。由于振级随楼层的变化还关系到结构类型, 层高等因素, 有待进一步讨论。
6 结语
本文针对某市地铁运营线路地铁站附近某住宅楼, 由于地铁运营引起的振动进行了现场测试, 对振动信号分析和总结, 可以得到如下结论:
1) 地铁引起的建筑物振动的中心频率主要集中在40 Hz~50 Hz范围内, 振动在由轨道经土层传播至建筑的过程, 高频成分较低频成分衰减快;
2) 振级沿楼层没有明显的增大或减小的趋势, 由于振级沿楼层的分布关系到结构类型, 层高等因素, 有待进一步讨论;根据测点频谱统计分析可知, 建筑内部底层振动主要受大地振动影响, 而高层则主要受楼房结构振动影响;
3) 本文测试工况有限, 选取的建筑比较单一, 今后需要更多工况的测试才能得出经验性规律总结。
参考文献
[1]夏禾, 曹艳梅.轨道交通引起的环境振动问题[J].铁道科学与工程学报, 2004, 1 (1) :44-51.
[2]徐建.建筑振动工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[3]张昕.引起环境振动的实测和理论分析研究[D].上海:同济大学博士学位论文, 2002.
[4]蒋通.环境振动实测和分析中考虑多级振源影响的振级评价方法[J].城市轨道交通研究, 2010 (5) :26-29.
基坑降水对周围建筑物的影响分析 篇2
1 场地的工程地质与水文地质条件
根据钻探资料揭示,基坑西北侧场地自上而下为:①层杂填土、②1层粉质粘土、②2层粘土、③2层粘土、⑤层灰岩。现分层描述如下:
①层杂填土(Qml):分布整个场地,层厚1.0~5.90 m,层底高程10.04~14.06 m。黄褐~灰褐色,可塑~稍密状态。含较多碎砖石,建筑垃圾,杂质,该层下部,局部地段分布有淤泥。
②1层粉质粘土():层厚0.0~5.40 m,层底高程6.91~12.8 m。褐色~黄褐色,可塑状态。无摇震反应,干强度一般,韧性一般。含氧化铁、粉砂,其静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.0~1.7 MPa,加权平均值为1.48 MPa。
②2层粘土():局部分布,层厚0.0~13.30 m,层底高程-2.86~8.65 m。灰~灰褐色,软塑状态。无摇震反应,干强度一般,韧性一般。含有机质、氧化铁、粉细砂,夹簿层软~流塑状态的淤泥质土。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为0.60~1.4 MPa,加权平均值为0.93 MPa。
③2层粘土():局部分布,层厚0.0~7.40 m,层底高程-1.26~12.72 m。褐黄~黄褐色,硬塑状态。无摇震反应,干强度高,韧性高。含氧化铁、铁锰结核,其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.5~4.2 MPa,加权平均值为3.17 MPa。
⑤层灰岩:未钻穿,青灰色,该层岩体起伏较大,大致呈东~南向西~北倾斜,钻探深度内未发现有明显的溶洞,岩土结构致密,属较硬岩。岩体表面较破碎,往下逐渐趋于完整;其岩体基本质量等级为Ⅲ~Ⅳ类,该岩质坚硬。
勘察场地在①层杂填土、②1层粉质粘土、②2层粘土埋藏有上层滞水型地下水,受大气降水及地表径流入渗补给。基坑施工时,场地平均地下水位为13.8m,基坑施工时需将基坑内的地下水位将至9.0 m。
2 基坑降水引起西北侧地面沉降的分析
2.1 基坑西北侧观测井的水位情况
为了分析基坑降水对其周围建筑物的影响程度,我们在墙基距离基坑壁最近处的西北侧A号楼附近布置了3个观测井,其平面位置如图1所示,当基坑内地下水位维持在9.0 m左右并达到稳定时,分别对3个观测井内的水位进行观测,并以此时各个观测井内的地下水位作为分析计算的依据,每个观测井的地下水位情况见表1。
2.2 降水引起基坑西北侧附近地面的沉降计算
根据表1的实测结果来计算出观测井附近的地面沉降量。根据地质勘察报告和观测资料,降水前地下水位采用13.8 m。采用分层总和法计算降水引起的地面沉降量。将原地下水位和降水后地下水位之间的土层按性质划分为ni层;降水后地下水位之下划分为nj层。第i层沉降量ΔSi用下式计算:
第j层沉降量ΔSj用下式计算:
式中:Esi、Esj—计算土层的压缩模量,kPa;
hi、hj—计算土层的厚度,m;
hn—原地下水位到计算土层底面之间的土层厚度,m;
hnj—原地下水位与降水后地下水位之间土层的厚度,m;
γω—水的重度,kN/m3;
场地西北侧地面以下土层分布情况及计算指标见表2,观测井附近地面的沉降量计算结果见表3。
根据表3的沉降量计算结果绘出地面沉降量与距基坑距离的关系曲线见图2。
由图2可见,坑壁到1号观测井地面、2号到3号观测井地面的沉降曲线均为直线变化。坑壁到1号观测井地面单位长度地面沉降差为80.41 mm,单位长度地面倾斜为0.011 5;2号到3号观测井地面单位长度地面沉降差为1.08 mm,单位长度地面倾斜为0.000 083。而A号楼东南角距离基坑壁距离为7.70 m,在图1上查得:该处的地面沉降量为28.51 mm,坑壁到该处地面单位长度地面沉降差为80.61 mm,单位长度地面倾斜为0.010 5;所以A号楼东南角墙基的局部倾斜为0.010 5。
2.3 基坑降水对西北侧地面沉降的影响分析
1)由图1的沉降量变化曲线可知:A号楼附近基坑降水使附近地面产生的沉降量在距离基坑壁7.7 m左右范围内较大,计算值达到28.51~109.12 mm,使地面产生的不均匀沉降也较大,单位长度的沉降倾斜率达到0.010 5~0.011 5;但是,在1号观测井到2号、3号观测井、2号到3号观测井的地面不均匀沉降就很小,单位长度沉降倾斜率达到0.000 083~0.000 29,这种不均匀沉降对地面之上结构不会产生危害。3号观测井以西的不均匀沉降更小,对地面建筑更无危害。
2)通过对基坑壁附近的地面裂缝检测说明,基坑西北附近路面裂缝主要是由于基坑降水使地面产生不均匀沉降所致,因为路面的这种裂缝在距基坑壁1~4 m范围内,该部位的地面沉降量在63.17~109.12 mm之间,平均单位长度沉降局部倾斜达到0.011 5,不均匀沉降量也大。实测裂缝靠近基坑侧边缘低于远离基坑侧边缘,这与计算结果也是一致的。
3)A号楼东南角距基坑壁为7.7 m,根据上述计算,该部位的地面不均匀沉降使墙基产生的局部倾斜为0.010 5,远大于《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)对中低压缩性土层规定的允许值0.002;所以该楼南墙东端一层出现的自上而下向西倾斜裂缝是因墙基局部倾斜过大产生的。靠近基坑侧的东山墙散水坡与墙基脱开也是因上述原因造成的。而南墙墙基距离基坑壁超过8.0 m,往西的散水坡与墙基就未脱开,说明这种影响仅限于A号楼东南角很小的范围。
4)A号楼东北角距基坑壁为14.5 m,已超出基坑降水对地面产生有害沉降影响范围,基坑降水产生的不均匀沉降不会对其产生破坏。其它楼房距离基坑壁的距离均超过15.0 m,远远超出基坑降水对地面产生有害沉降影响范围。
3 结论
1)该工程基坑降水使附近地面产生的沉降量在距离基坑壁8.0 m的范围内较大,使地面产生的不均匀沉降也较大,单位长度的沉降倾斜率达到0.010 5~0.011 5;但是,在距离基坑壁8.0 m以外地面不均匀沉降就很小,单位长度沉降倾斜率达到0.000 083~0.000 29,这种不均匀沉降对地面之上结构不会产生危害。
2)基坑西北侧附近路面裂缝主要是由于基坑降水使地面产生不均匀沉降所致。
3) A号楼东南角东端一层出现的自上而下向西倾斜裂缝产生的原因是基坑降水使该部位地基产生不均匀沉降,墙基的局部倾斜过大而产生的。其它楼房距离基坑壁的距离均超过15.0 m,已远超出基坑降水对地面产生有害沉降影响范围。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011).北京:中国建筑工业出版,2012
周围建筑 篇3
近年来, 我国城镇建设飞速发展, 为充分利用地下空间, 深基坑工程不断增多。在地下水位埋藏较浅的地区, 基坑开挖前需要进行降水施工, 而水位降低会导致周围地面及建筑物的沉降, 从而危及建筑物的安全, 特别是当基坑周围建筑物密集或有需要保护的重要建筑物时, 问题更加严重。因此, 针对基坑降水引起的建筑物沉降的研究显得尤为重要。目前, 学界对基坑降水引起的周围地表沉降的研究较多[1,2,3,4,5,6], 而对降水引起的周围建筑物的沉降特别是对桩基础建筑物的沉降的研究还鲜见报导。基于此, 本文采用三维数值模拟方法研究基坑降水对周围建筑桩基的影响, 得出的结论有望指导工程实践。
2 机理分析
地下水位下降导致的土体浮力减小和地下水流动导致的渗透力增加是土体中有效应力增加的两个原因。土体有效应力增加将使桩周土产生固结沉降, 导致桩身产生负摩擦力, 从而引起桩基产生附加沉降。
3 数值计算
计算基坑降水引起的地面沉降可采用解析法和数值法, 但解析法具有局限性, 对于复杂地质条件、复杂降水方法和复杂的周围建筑物分布情况, 无法用解析法计算, 而数值模拟技术可考虑这些复杂的因素, 计算结果更符合实际工程情况。
本文采用的计算程序为FLAC3D, 在计算分析中考虑了流固耦合作用。
3.1 基本理论
1) 流体流动定律:
其中, qi为比流量矢量;kaij为表观流动性系数, 它是饱和度的函数;P为流体压力;ρW为流体密度;gk为重力加速度。
2) 流体质量守恒定律:
其中, ξ为流体容量的变化 (单位体积的孔隙材料中流体体积的变化) ;qv为体积流源强度。
3) 本构定律:
其中, M为比奥模量 (M=KW/n, 其中, KW为流体体积模量, n为孔隙率) ;α为有效应力的比奥系数;εv为体积应变。
4) 几何方程:
3.2 计算模型概况
本文计算模型为一概念模型, 土层均为砂土, 层厚40 m。地下水为潜水, 水位位于地表下0.5 m。拟开挖基坑深11 m, 长20 m, 宽20 m。降水方法采用坑外井点降水, 无防水帷幕。降水井深为20 m, 滤水管范围为16 m~20 m深度处。降水井沿基坑长方向均匀布置, 每边10口, 距坑边3 m。建筑桩基础距基坑边5 m, 承台高2 m, 长宽均为8 m, 桩基直径1.5 m。承台下布置4根桩。
本文计算模型如图1, 图2所示, 计算模型的范围为100 m (长) ×100 m (宽) ×40 m (深) 。砂土材料采用摩尔库仑准则, 渗透系数各向同性, 桩采用桩单元模拟。
3.3 参数取值
土层、桩及降水井设计参数见表1~表3。
4 计算结果及分析
4.1 降水计算结果
降水后土层中的孔压分布见图3, 从图中可以看出, 基坑处的水位已降至开挖深度以下, 基坑周围的水位呈漏斗状分布。
4.2 桩基沉降对比
计算结果见图4~图6, 图4为不同桩长情况下桩承台的沉降对比, 图5, 图6为不同桩长情况下桩身沉降的对比。
从图4可以看出, 桩越长, 桩承台整体沉降越小。最长和最短桩长度相差7倍, 降水后沉降相差约为2.5倍。从图5可以看出, 总趋势是桩长越长, 沉降越小, 但桩长在15 m以内时, 减小不明显, 桩长大于15 m后, 减小显著。
从图6可以看出, 当桩长从5 m增加到35 m, 桩基差异沉降由小变大再减小, 桩长在15 m~20 m范围内差异沉降最大。
4.3 桩基础侧向位移对比
从图7可以看出, 在0 m~10 m深度范围内, 桩的侧向位移都随深度增加而减小。对桩长不大于20 m的桩, 10 m深度以下, 桩的侧向位移逐渐增大。与之相反, 对桩长大于20 m的桩, 10 m深度以下, 桩的侧向位移逐渐减小。桩长小于10 m, 桩身为单向弯曲;桩长为10 m~20 m, 桩身出现一个反弯点;桩长大于20 m, 桩身出现两个反弯点。
4.4 桩身负摩擦力分布特征
降水会导致土体固结沉降, 当土体沉降大于桩身沉降时, 就会对桩产生负摩擦力, 从而导致桩身的附加沉降。图8~图11为桩体沉降和桩周土体沉降的对比图。当桩周土沉降大于桩身沉降时, 桩身产生负摩擦力, 反之, 桩身产生正摩擦力。由此可见, 桩长为5 m时, 桩身全长受负摩擦力作用, 当桩长大于15 m时, 桩身上部受负摩擦力作用, 下部受正摩擦力作用, 且正摩擦力的分布长度随桩长逐渐增加。
4.5 桩基位移规律分析
图12为桩基位移规律分析示意图。图中等值线为降水后地层中的水头分布, 在此基础上, 将降水井和桩布置于图中。
其中桩1、桩2、桩3不代表实际桩的位置, 只用来说明桩与滤水管埋深的相对关系。从图12中可以看到, 在滤水管位置, 水头由降水前的20 m降低到0 m, 降低最大。所以在此位置附近, 有效应力增加最大, 同时水对土的渗透力最大, 从而导致土体竖向位移和水平位移都最大。土体的竖向位移和水平位移会导致桩基相应方向的位移。所以, 桩基变形的规律与桩端和降水井滤水管埋深的相对位置有关。当桩端在滤水管位置以上时 (如桩1) , 桩周土体沉降大于桩身沉降, 桩身全部受负摩擦力的作用, 桩基础随土层变形而变形, 所以桩的竖向位移和水平位移受降水影响较大。当桩端在滤水管位置 (如桩2) , 由于水头差最大, 土体竖向位移和水平位移都最大, 从而导致桩基础的差异沉降最大, 桩端水平位移最大。当桩端在滤水管以下时 (如桩3) , 桩端往上逐渐受正摩擦力作用, 降水对桩的竖向位移和水平位移影响减小。
5 结语
通过以上计算和分析, 可以得出, 在相同降水条件下, 桩基础沉降变形与降水井滤水管和桩端的相对位置密切相关。当降水井滤水管位于桩端以下时, 桩身沉降最大, 桩身全长受负摩擦力作用;当降水井滤水管位置与桩端接近时, 桩的最大差异沉降及桩身侧向变形最大;当降水井滤水管位于桩端以上时, 桩的最大沉降、差异沉降及侧向变形均较小。因此, 在工程实践中, 当基坑周边有桩基础建筑时, 尽量将降水井滤水管设计在桩端以上一定距离, 避免设计在桩端以下, 特别是避免滤水管与桩端在同一深度。当无法避免时, 应进行计算分析, 评估降水对周围建筑桩基的影响, 确保周边建筑物的安全。
摘要:针对目前的计算理论很难考虑多因素耦合作用计算基坑降水引起的周围建筑桩基的沉降变形问题, 采用大型有限差分程序FLAC3D, 研究了基坑降水对周围建筑桩基础沉降变形的影响, 对比了相同降水条件下, 不同桩长的桩基沉降变形, 得出了有益于以后工程实践的结论。
关键词:基坑降水,桩基沉降,流固耦合
参考文献
[1]胡涛, 冯晓腊.武汉地区基坑降水引起的地面沉降机理及定量预测[J].土工基础, 2002, 16 (2) :48-50.
[2]何世秀.渗流对基坑周边沉降的影响[J].岩石力学与工程学报, 2003, 22 (9) :1551-1554.
[3]许锡金.基坑降水引起地面沉降计算方法研究[J].岩土工程技术, 2004, 18 (4) :194-198.
[4]冯晓腊.三维水—土耦合在深基坑降水计算中的应用[J].岩石力学与工程学报, 2005, 24 (7) :1195-1200.
[5]李云安.抽汲地下水引起地面沉降的水土耦合三维有限元数值模拟[J].地质科技情报, 2005 (24) :151-159.
[6]许锡昌.深基坑降水对支护结构和周边建筑物影响的研究[J].岩石力学与工程学报, 2005 (24) :5449-5453.
地铁施工期间对周围建筑物的影响 篇4
本文通过对某市地铁施工过程中邻近建筑物的沉降监测, 分析引起建筑物沉降的主要影响因素, 通过采取相应的施工方案, 达到对建筑物沉降的控制, 可用于指导地铁工程的施工, 保证工程的顺利进行, 为其他地铁工程施工提供参考。
1背景
地铁施工区间位于城市道路沿线, 北侧商业、餐饮建筑密集。区间采用浅埋暗挖法施工, 区间隧道右线地板埋深20.288 m, 隧道顶板埋深14.082 m, 区间隧道为单拱马蹄形断面, 采用台阶法施工。隧道穿越地层为中风化板岩 (中风化碎裂岩) , 属于Ⅴ级围岩, 次坚石, 采用爆破法开挖。距暗挖隧道最近的建筑为1层, 3层砖混居民楼, 1层底商, 距暗挖隧道右线结构外缘最近距离仅11.04 m, 如果隧道施工处理不当, 易引起该居民楼的大幅沉降或倾斜。
2 地铁施工期间建筑物沉降实测方案
为了掌握隧道在施工过程中的力学动态, 确保施工过程中隧道的稳定和地面建筑物的安全, 需制定沉降监测方案。施工区间监控布置图见图1。通过对观察及量测数据的分析和判断, 对隧道结构体系的稳定状态和地表建筑物的安全度进行预测, 并据此确定相应的工程措施, 以保证施工安全。1) 监测精度:沉降监测技术要求为Ⅱ级;高程中误差为±0.5mm;相邻点高差中误差为±0.3mm;往返较差、附合或环线闭合差为0.30 n (n为测站数) 。2) 监测仪器:采用DS05水准仪, 按国家一等水准仪测量技术要求作业。3) 监测点布置:建筑物沿隧道方向长52.5m, 沉降监测点均布于靠近隧道右线一侧。4) 监测时间间隔:每日监测。
3实测数据分析
根据实测数据, 建筑物的沉降动态变化曲线见图2。
地铁施工通过建筑期间对建筑物的影响, 从建筑物的沉降曲线上直观的体现出来:随着地铁暗挖隧道施工掘进, 建筑物受施工扰动影响, 发生缓慢沉降。9月中旬, 累计沉降值变化明显, 地铁施工采取一系列措施对沉降进行控制, 在随后的施工及隧道开挖掌子面通过该建筑物后, 建筑物沉降趋于稳定, 该建筑物所选的三个沉降监测点均具有一定的典型性, 能够很好的表现出该建筑物在地铁施工期间所受到的影响, 并且沉降量也满足相关规范的要求[3,4]。
4地铁施工对建筑物的影响分析及措施
1) 地铁施工的主要方法有明挖法、浅埋暗挖法和盾构法。其中浅埋暗挖法是不挖开地面, 全部在地下进行开挖修筑衬砌结构的隧道施工方法。浅埋暗挖法不干扰交通、不破坏环境, 灵活性好, 工程造价较盾构法要低, 在明挖法、盾构法不适应的条件下, 显示出较大的优越性。本工程采用该工法施工。
施工前, 对建筑物结构及基础进行详细勘查, 并进一步核实既有资料, 遵循“先加固, 后施工”的原则, 对接近建筑物范围内地层进行洞内超前注浆加固处理, 地表有上抬趋势。
施工过程中由于施工扰动 (机械开挖、爆破等) 以及施工工序衔接问题, 建筑物必然产生沉降, 同时沉降趋于明显, 按照原设计施工手段难以达到控制沉降的目的, 此时对地层进行了地表注浆加固, 同时隧道内初支背后埋设注浆管, 进行初支背后注浆, 在控制建筑物沉降的基础上实现隧道上方地层整体的抬升, 与此同时, 改进施工工序, 及时支护, 减少掌子面上方岩层临空时间, 对控制沉降也起到了一定的作用。
暗挖隧道严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的十八字原则进行施工, 控制沉降。同时, 做好以下措施:a.加密钢格栅和超前小导管间距;b.台阶法施工时做好锁脚锚杆并及时成环, 防止隧道整体变形引起上方地层沉降;c.地铁施工过程中, 临时仰拱及中隔壁及时跟进, 减少隧道初支结构的横向和纵向变形, 限制土体变形;d.施工过程中加强洞内及地面建筑的监控量测, 实时反馈监测信息, 根据建筑物的沉降情况调整施工工艺, 确保了建筑物沉降在可控范围之内。在暗挖隧道掌子面通过建筑物以后, 建筑物沉降基本稳定。
2) 由于场地普遍分布全风化、强风化层, 天然状态下物理力学性质较好, 但该层土水理性质差, 浸水易崩解, 饱和状态下受扰动后, 易软化变形, 强度、承载力骤减, 为区间隧道施工的不利条件, 因此必须采用施工降水。根据地质勘查资料, 在施工降水时, 应考虑最不利的水位降深位置, 估计因降水导致地层有效应力增加而带来的最不利的地层沉降值, 可参考文献[1]。
5结语
1) 通过详细的前期调研和勘测, 掌握隧道开挖地质情况和周边环境风险, 选择合理的施工手段和施工措施, 有效控制了建筑物的沉降, 保证了隧道施工期间建筑物的安全使用。
2) 施工方法与加固措施对建筑物沉降的控制还有待细化, 尤其是针对古建筑木结构的施工监控量测, 与一般建筑物相比更具特殊性, 需做进一步的专项研究。
3) 由于地铁施工历时较长, 而大部分地铁所经区域均为土地开发强度大、建筑物密集的城市中心区, 因此地铁施工对周边建筑物的影响应引起高度重视, 从监测、施工和投资等多方面综合权衡, 因地制宜制定科学的施工方案。同时应加大协调、监督和管理力度, 确保施工方案得以贯彻实施, 达到地铁建设与建筑物安全的目的。
参考文献
[1]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥:安徽教育出版社, 2004.
[2]边亦海, 黄宏伟.深基坑开挖引起的建筑物破坏风险评估[J].岩土工程学报, 2006 (28) :1892-1986.
[3]GB 50009-2001, 建筑荷载规范[S].
[4]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].