邻近建筑工程（精选12篇）
邻近建筑工程 篇1
摘要：在对建筑工程进行深基坑施工时, 对其邻近建筑都有着很深的影响。对于这些影响, 必须要针对深基坑施工技术的应用进行全面的分析。从而保证即使施工地区有邻近建筑, 深基坑施工技术也可以很好的应用。
关键词：邻近建筑工程,深基坑施工技术,应用分析
随着人们对建筑质量的要求越来越高, 建筑工程施工技术也越来越完善, 尤其是地下施工技术得到了快速发展。但是在进行深基坑施工技术时, 对于邻近有建筑的施工现场是有一定的难度。所以, 必须要针对邻近建筑工程深基坑施工技术的应用进行全面的分析, 提高深基坑施工技术水平, 保证邻近建筑在最大程度上不会受到影响。
一、邻近建筑工工程深基坑施工技术所带来的影响
1. 在进行深基坑施工时很容易引起周围地表沉降
当进行深基坑施工时, 发生地表沉降的现象很容易引起周围建筑发生沉降的现象。其沉降现象主要包括均匀沉降阶段、差异沉降阶段和沉降加速阶段3个阶段。首先, 均匀沉降阶段主要是基坑内部降水对基坑外部的水位产生了影响, 降低了基坑外部的水位, 导致地表发生沉降;其次, 是差异沉降阶段。其引起的地表现象呈现的是具有非常明显的差异沉降;最后, 就是沉降加速阶段。其发生了大幅度的沉降速率。不管是何种沉降阶段, 都会对周围建筑结构以及安全性能造成影响。
2. 进行深基坑施工很容易导致邻近建筑发生开裂现象
在进行深基坑施工时, 当引起地表沉降时很容易造成邻近建筑发生开裂现象, 甚至是发生坍塌的现象, 对人们的生命和财产安全造成了一定的影响。
二、加强邻近建筑工程深基坑施工技术
1. 深基坑施工技术的加固
在进行深基坑开挖的过程中, 都会对基坑附近的土体造成很大程度上的影响。但是通常深基坑的稳定性都是由附近的土体保障, 这就需要在进行深基坑施工过程当中, 需要对基坑附近的土体进行加固处理, 以此来确保邻近建筑的质量安全。
在使用加固法时, 首先要对深基坑邻近建筑的结构质量进行有效准确的检测, 在进行深基坑施工的过程中, 要对施工质量、周围建筑以及施工进度做好监控工作;其次, 在对由基坑外围的杂填土层开始进行注浆工作时, 其注浆的深度要超过挖掘基坑深度大约1 m的高度。在进行注浆工作时, 必须要保证注浆孔靠近邻近建筑的基础, 第一步就是要对垂直孔进行施工, 随后才可以在孔内注浆, 这样就可以形成垂直幕墙。垂直幕墙的主要作用就是为了保证深基坑土体的侧面不会发生变形。同时, 对斜孔进行注浆工作时也可以保证浆液不会流出;最后, 就是要对深基坑下面的地基层通过注浆孔进行注浆工作, 这样可以对土地的物理和学特性起到一定的改善作用。在对深基坑施工的过程当中使用压密注浆法, 可以在一定的时间内恢复深基坑邻近建筑的沉降值, 从而在最大程度上降低发生不均匀沉降现象的概率。另外, 也可以在短时间中, 使建筑原有的裂缝达到了弥合的效果。因此, 不会对邻近建筑的安全性产生影响。
2. 深基坑施工技术中的土方开挖施工法
在进行深基坑开挖过程中, 会对基坑和邻近建筑产生一定的影响, 发生基坑变形和邻近建筑沉降的现象。为了保证基坑和建筑质量的安全, 必须要采取合理的开挖方法。首先要在深基坑开挖之前要做好降水、排水的施工工作, 并且要对其运转进行检测工作的同时要保证其正常工作, 从而才可以进行挖土工作。在进行基坑土方开挖工作时, 必须要保证支护体系混凝土的设计强度已经达到了70%以上。深基坑施工附近有建筑物时, 必须要对其进行分段、分区、限时, 对基坑进行竖向分层或者是平面上分块开挖。在利用盆式开挖方法对地表进行开挖时, 首先要对进行对撑、后脚撑施工, 并且要在最大程度上降低卸载频率度。这就需要在对深基坑进行施工时, 要按照一定的顺序做好各块的支撑, 然后再对基坑的下一块进行施工。
3. 对深基坑进行围护和支撑工作
在进行深基坑施工工作时, 必须要保证深基坑工程中已经设置了结构柱, 结构柱主要是为了对深基坑进行支撑工作。当对深基坑工程已经设置了结构柱并且已经完成后, 就要立即对深基坑设置钻孔灌注桩和水泥搅拌桩。在深基坑开挖时, 必须要把土体分成块状, 并且在不同时间内进行施工。当开挖好一块土体后, 要立即对这一块进行支撑工作。在对深基坑底进行开挖工作时, 要及时对基底进行垫层和底板工作。
4. 加强对深基坑施工的监控工作
在进行深基坑开挖工作时, 必然会对邻近建筑和土体造成裂缝、坍塌或者是变形的现象, 并且对土体造成的还是不均匀的变形影响。尤其是在基坑中心的地方, 会使中心土体造成更大的变形。经过调查者的仔细研究, 发现进行深基坑开挖施工与基坑开挖的深度影响的范围相比, 基坑开挖的广度是深度的1.5~2.5倍左右。这就表明了在对深基坑开挖进行监控工作时, 首先就要从深基坑开挖的最初进行监控。一直要到地下室施工完成后, 才可以停止监控工作。对深基坑施工的全过程进行监控主要就是保证深基坑的正常施工以及施工质量安全, 以此来保证基坑的土体和邻近建筑的安全性能。在进行监控工作时, 要及时对监控的结果进行科学全面的分析, 要对基坑支护体系的安全性能进行有效的预测, 从而保证深基坑在施工过程中的支护体系有着较高的安全性;其次, 在对基坑开挖进行监控工作时, 可以对邻近建筑造成的影响进行全面的预估;最后, 就是对检测的结果进行全面的分析。可以对支护体系具备的可靠性进行有效的检验, 从而有效的改善深基坑技术的支护工作。
三、结语
随着我国建筑行业的快速发展以及人们对建筑质量的要求越来越高, 为了顺应建筑行业的快速发展和人们的需求, 建筑工程的施工技术也趋于成熟的阶段。随着我国城市中改造工程的越来越多, 需要进行的深基坑施工工程也越来越多。为了保证深基坑施工的质量水平, 保证邻近建筑的安全性能和结构性能都不会受到其影响, 就需要我们加强深基坑施工技术。尤其是存在着邻近建筑的深基坑施工工程, 从而保证邻近建筑的质量和安全。
参考文献
[1]周辉.浅谈邻近有建筑的工程深基坑施工技术措施[J].工程技术, 2010 (01) .
[2]晏世海.探讨建筑工程中深基坑施工技术管理对策[J].工程技术, 2012 (03) .
[3]伍忠民.建筑工程深基坑施工技术[J].建材与装饰, 2009.
邻近建筑工程 篇2
一、临近既有铁路线安全施工一般要求
1、施工时，严格执行铁道部、北京铁路局、张唐建设指挥部印发的关于既有线施工安全管理的各项规章制度和站段的管理制度。
2、施工中坚持统一指挥，严格执行技术标准、作业标准、工艺流程和卡控措施，坚持标准化作业，按计划掌控施工进度，确保施工质量和行车安全。
3、所有施工人员施工前必须进行既有线施工安全培训教育，并通过考试合格后方可上岗作业。
6、临近既有线施工，必须设驻站联络员、现场防护员、远端防护员，防护员必须由经过专门培训并取得合格证书的本单位正式工，严禁使用劳务工担任安全防护工作。
4、施工期间站联络员、现场防护员、远端防护员保持密切联系，保证列车逼近时施工人员及时待避，确保行车、人员安全。
5、既有线上施工必须按规范要求设置施工安全防护，未设好施工防护不得进行施工作业。安全防护措施先验收后启用。
7、施工中要严格按照运营单位批准的施工范围及施工内容进行。
8、施工中加强对线路稳定的监测和维修养护，并在现场备齐应急物资。
9、对夜间进行施工，必须制定切实可靠地的安全防护措施，具备足够的照明设备，备齐夜间防护信号及标志，保护施工措施要安全到位。
10、既有线施工作业人员作业时必须按规定穿黄色防护服，夜间施工穿有反光性能的防护服。
11、严禁施工人员擅自挪移和破坏防护设施，严禁在既有线附近生火。
12、临近营业线施工地段应按与产权单位签订的安全协议设置防护。设置临时防护栏、安全警戒绳，施工过程中施工人员、施工机械不得超越临时栏杆或警戒绳作业。
13、劳务工必须由具有带班资格的正式职工带领，严禁劳务工单独作业。
14、对于紧靠既有线施工，必须设拉绳防护并设专职防护员，防护员必须经过专门培训并取得合格证书后方可上岗作业，严禁使用劳务工担任安全防护工作。
15、开工前必须进行施工调查，探明地下管线，并与设备管理单位共同确定防护范围，进行迁改或防护标志，严禁挖断电缆、管线事故发生。对于地埋电缆及空架通信、电力线安全防护员每300m（单侧）设 值守看护。
16、建立健全既有线行车、设备等管理部门的联系网络，确保联系畅通。
17、对氧气瓶、乙炔瓶等带易压易爆器具，要按规定放置安全场所，严加保管。放置在远离既有铁路线路的安全地带。
18、严禁施工机具、材料以及临时设施禁入界限。
19、瞭、临近既有线施工时场地严禁悬挂红色标语、彩旗，以免影响司机望。在施工过程中，必须由跟班防护员跟班防护。
20、作业未完工，人员撤离施工地点，不得撤除设置的临时防护。
21、雨季施工，应采取可靠措施，保持既有线排水系统畅通，防止积水造成事故隐患。
22、没有驻站员、防护员，不得作业。
23、驻站员、现场防护员（远端防护员）间要保持不间断联络，及时通报列车运行情况和现场施工情况。每2分钟进行一次通话联络，已确认电台联系状况是否良好。反发生联络故障，立即通知施工负责人停止作业，并及时恢复通讯联络。
24、加强施工地点设备检查整修，随时掌握变化情况，遇有异常，及时通知施工负责人，果断采取措施确保安全。
25、严格执行避车制，来车时防护员要及时通知作业人员下道避车，作业人员下道后，防护员要检查线上是否还有施工工具或工具是否侵限。
26、加强施工地点设备检查整修，随时掌握变化情况，遇有异常，及时通知施工负责人，果断采取措施确保安全。
27、、施工人员下道避车，工具、料具必须及时撤出限界以外。
28、影响行车或影响行车设备稳定、使用的施工项目未经申报批准严禁施工，严禁擅自施工或擅自扩大施工内容和范围。
29、上道作业不许穿带钉鞋和塑料底鞋，横过线路要一站、二看、三通。30、远端防护员除与驻站员、现场防护员保持联络通畅，预报来车外，同时还瞭要通过现场望报告列车运行情况。
31、对讲机等通信设备发生故障后严禁继续作业。
32、大型机械设备未经报验严禁进场，特殊工种必须持有对应的有效证件方可上岗。
33、临时防火设施规划根据临时用地情况，在现场设立消防仓库，配备常规的消防器材，并在适当位置设消防栓，在容易发生火灾的地方设置灭火器。
二、施工各工序注意事项
（一）探明地下管线
1、开工前必须挖探沟，探沟人工开挖，不得使用机械，开挖时联系设备产权单位进行监护，监护人员没有到位的严禁进行开挖。在完成地下管线改移和保护工作后，方可进行施工。
2、开挖探沟要按规范要求设置临边维护，以保障施工安全。
3、探明电缆应及时回填并标识，地下管线位置设标桩或插小旗等进行标记，指派专人看守防止被人为拔出等。
（二）挖孔桩施工
1、在开挖段按安全协议设置防护。
2、挖孔前将孔口周围清理干净平整，地面夯实。
3、作业前检查吊装设备的安全性能，确保设备不出问题。
4、挖孔必须设置护壁，护壁厚度100mm、强度C20。第一节护壁高于地面200mm，防止地面石子或其他杂物等掉入桩孔中及雨水灌入孔内。
5、孔内作业人员必须戴好安全帽，挂好安全绳，穿好绝缘鞋，人员上下不得携带任何工具和材料。发生异常，地面人员应立即协助孔内人员撤出。
6、挖孔桩范围内四周必须有护栏，高度不低于1200mm。无关人员不得靠近孔口，孔内有人作业孔口机械操作人员不准离开岗位，口袋内不得放置物品（如钥匙、钢笔、怀表、打火机、小型工具、玩物等），以免坠入桩孔中。
7、孔洞口应备悬挂软梯，并随桩孔深度下放，以备发生意外情况时人员能顺利上至地面。
8、正常情况下，操作人员上下孔应乘坐吊篮或专用吊桶。开机人员应专机专人，并持证上岗，集中思想认真注意桩孔内一切动态，电器开关不得离手。
9、吊钩应有弹簧式脱钩装置，防止翻桶、翻篮、脱钩等恶性事故发生，严禁站在装渣桶边缘口上下。垂直运输机具和装置，必须配有自动卡紧保险装置。
10、孔下照明应采用安全矿灯或36V低压电源。进入孔内的所有电器及用电设备均应接零接地，电线必须绝缘。拉动电线时禁止与一切硬物产生摩擦。电器开关应集中设置在孔口，并应装置漏电保护器。
11、孔口排出的土渣，应及时运至距孔口5m以外，不得堆在孔口周围，以防坍塌。据该地地质情况看，若下有沙层或已坍塌土质，按照施工方案加厚孔壁，随挖随做，达到强度进行下层开挖。
12、成孔间隙期及混凝土浇灌完成后孔口必须加盖防护。
13、当有火车到来时，孔内施工人员应上至地面安全区。施工时保持孔内人员和孔口人员呼叫联系。
14、施工中每天定期进行既有线路沉降观测，不得引起线路变形。
15、挖空应间隔开挖，混凝土灌注后强度达到要求再开挖临孔。
16、挖空过程中经常检查桩孔中心位置、直径和垂直度，将各项参数控制在规范允许范围之内。每一米成孔后先用垂球吊线，确定桩口中心位置，再拉尺检查孔径是否满足要求，符合要求方可支立模板。模板检查符合要求后，才可浇筑混凝土。
17、挖孔桩钢筋笼按照批复方案进行安装。采用吊车吊放钢筋笼时必须在列车运行间隔进行。
18、装渣桶、吊篮、吊桶上下提放应对准桩孔中心。绞车、吊斗、绞绳等机具必须经常检查，起吊设备必须有限位器和防脱钩装置。
19、在任何情况下严禁提升设备超载运行，上、下班前对提升架及轨道应进行检查，工作时发现异常情况应立即停止工作，查出原因，认真检修，不准带病运转。
20、桩孔内如布置抽水管、通风管、电线等，需临时固定，以防止装渣桶、吊篮（吊桶）上下时刮碰或撞断，引起事故。
21、正在开挖的井孔，每天上班前应随时注意检查卷扬机、支腿、钢丝绳、挂钩(保险钩)、提桶超高限位装置等，应对井壁的状况进行检查，发现问题及时采取措施。
22、夜间一般禁止挖孔作业，如遇特殊情况需夜间挖孔作业时，须经现场负责人同意，并有安全员在场。
23、吊装时，两名工人用缆风绳对离地的导管下部进行拉锚，保证其方位，以免晃动侵限。
（四）基坑开挖
1、在基坑开挖前需先确认有无地下管线，做好防护，基坑顶四周不得堆放荷载。
2、基坑顶面做好排水沟，防止地表水流入基坑里，基坑周围设置围栏、警戒绳等防护措施。
3、使用挖掘机时，对设备、作业人员、导线采取绝缘保护措施。挖掘机作业时现场专人指挥、监护。
4、施工过程中必须对既有线铁路路基设观测点进行24小时观测。在路肩上设置观测桩，在开挖过程中测量人员对路基的沉降、变形进行观测，与线路车间现场配合人员对线路状况进行监控，确保营业线行车的安全。开挖过程中出现变形量超标时，首先停止施工，及时对基坑进行回填和边坡加固，待变形稳定并经相关部门检查同意后，方可继续施工。
5、基坑开挖成形后在基坑四周距基坑边1m处用钢管设置不低于1.2m高防护栏杆并挂密目防护网及警示标志牌，当有列车通过时，承台基坑内的作业人员上到地面安全位置。
6、承台施工完成后应及时进行夯实回填，尽量缩短承台开挖至回填施工的作业时间，保证既有线路基稳定。
（四）墩身施工
1、墩身模板安装或拆除时，吊装必须设专人指挥，吊装时在模板下口挂2根缆风绳，背向营业线方向人力牵引，防止模板摆动引起侵限事故，每块模板吊装固定好后，方可吊装下块模板。
2、模板安装时，严格遵守先营业线侧再线路大小里程侧最后营业线外侧的顺序，同时派专职安全员现场防护；吊车吊装时应缓慢移动，防止吊装时吊车大臂或模板侵入营业线。
3、模板安装完毕后，在顶口四个边角处设置4根缆风绳，固定模板不发生倾覆；在确保模板安装安全后再浇筑墩柱砼。
4、脚手架、支架靠铁路一侧，设置安全网全封闭围护，严禁向铁路一侧抽穿钢管、钢筋。禁止从高空向铁路侧投掷物件。
5、墩身砼浇筑采用汽车泵，在砼浇筑过程中，需设专人指挥。当有列车通过时，必须停止施工，所有作业人员到距营业线最远的架子上。
三、机械使用安全及防止侵限注意事项
1、在与营业线并行地段进行机械施工时，不论是任何作业或停留过程，均不得侵入铁路建筑接近限界。
2、临近既有线施工机械的操作人员必须经过营业线施工安全培训，准确掌握相应作业的安全风险和安全措施，并经考试合格后方可上机操作。
3、操作人员必须持证上岗，严禁将机械交给无证人员和不熟悉机械设备性能的人员操作。
4、建立定期检修和保养制度，使车辆经常保持在良好状态。车辆驾驶员必须熟悉所驾驶车辆的性能、保养及操作方法。
5、操作人员必须按照机械操作说明规定操作，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
6、定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全隐患，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
7、各类大型施工机械在移机、转场前，架子队安全员、技术员、现场施工负责人和工地防护员必须全部到场，经确认各项安全措施到位，场地处理满足规定要求后方可进行移机。
8、施工作业前，操作人员必须认真听取施工技术人员的现场交底及有关安全注意事项，并对机械作详细检查。作业中必须精力集中，不得擅自离开工作岗位。
9、施工机械作业时，必须有专职安全防护员指挥调度，施工地段有列车通过时，禁止紧靠邻线的任何机械施工作业。
10、靠既有线行驶时，速度不得大于7km/h。下坡或转弯时，应换入低速档行驶，防止侵限。
11、使用挖掘机、装载机等机械装料时，汽车就位后应拉紧手刹，关好车门，严禁超载或偏载。紧靠既有线的便道应有专人维修并及时平整，防止偏载或在坑凹地陷车造成车辆向既有线倾斜而侵入限界。
12、运输车辆停车应停靠在指定的地点，不得在坡道上停车。如受施工场地条件限制需在坡道上停车时，必须采取制动措施。
13、凡带升降翻斗的运输（自卸）车辆在既有线旁运行时，严禁翻斗升起运行或边起边落以及在行驶时操作车箱举升装置。
14、既有线有列车通过时，紧靠既有线的施工运输车辆都必须停止作业，保持静止状态，待列车通过后再恢复作业。
15、运输车辆在既有线附近会车或调头时，必须有专人防护，确保不侵限。对个别特殊、困难的地段，必须坚持一人一车防护，带进送出。
16、靠近线路堆放材料、机具等不得侵入限界。搬运及装卸材料货物时，应做专门部署，统一指挥。卸车后，施工负责人组织人员全面检查堆放情况，不符合规定或堆放不稳固的应立即整理。
17、在场地狭窄、施工机械有可能侵入邻线地段作业时，禁止挖掘机、装载机等机械的臂杆、铲斗向既有线一侧作圆周形转动。向邻线外侧摆动作业时，也应注意防止机械尾部侵入限界造成事故。
18、挖掘机、钻机、挖掘机、装载机、自卸汽车、混凝土运输车辆施工机械在作业时，其走行方向应设置为垂直既有线的方向，从而使其易倾覆方向为非既有线位置。
19、为防止机械侵限，在与营业线接近等高地段，靠近营业线一侧据轨外侧2米外设置明显的界桩和防护员，每隔7米设置一根，为防止机械转头或交汇侵限，应设置调车平台或选择地形开阔地点作为会车和转头地点，并由专人指挥和防护。
21、施工过程中，若出现机械设备在限界内毁坏无法外移等情况时，现场防护员要立即果断采取措施拦停列车并通知驻站联络员。
22、如施工机械发生意外侵入限界，影响行车安全时，立即用步话机向700米外防护员发出紧急通知，同时向就近车站或养路工区报告，并尽快组织排除，恢复通车。在施工机械未撤出限界以外，行车安全未恢复前，不得撤除停车防护。
23、施工领导和全体职工应熟悉管内设备情况，熟悉列车运行情况和行车速度，熟悉各种信号及信号显示方式，注意过往车辆。
24、在大风(超过六级)、大雨、大雾等恶劣天气下严禁作业。
25、如果危及行车安全，情况紧急，现场盯控负责人立即通知驻站联络员，将现场故障情况通知车站值班员，同时会同产权单位现场监护人员在故障地点设置瞭停车信号，若望困难，遇恶劣天气或夜间，还应点燃火炬，设有固定信号机时，应先使其显示停车信号。
六、雨季施工安全技术措施
1、严禁在雨天进行开挖和拆除等影响路基稳定的一切施工，对已开挖或拆除的路基设备必须采取防护措施，防止路基溜坍、塌陷等，确保路基稳定。
2、雨季施工主要以预防为主，采取防雨措施及加强排水手段，做好雨季施工的信息反馈工作，对有可能发生坍塌的基坑采取提前回填土、天晴后再开挖的措施。
3、坑壁周围及营业线边坡、死角采用全覆盖措施，减小雨水下渗，保证坑壁稳定。
4、对基坑周围地表集水进行引流，防止场地四周地面水倒入基坑内；对基坑内设置排水沟和积水井进行集中抽水，保证基坑不被雨水浸泡。
邻近建筑工程 篇3
关键词：地铁车站建设;基坑开挖;管线及建筑物;影响作用
1.基坑开挖对周边环境影响作用概述
在地铁车站建设工程的开展中，基坑开挖作为一项结构空间建设工程，其目的是以结构空间取代岩土空间，并在保持原有地层稳定性的基础上开展工程建设项目。由于地铁车站建设中基坑的开挖对土体结构产生了直接的影响，因此工程开展必定会造成周边地层结构的破坏并形成扰动，进而改变地基初始的应力状态，进而导致土体结构发生位移与形变。就地铁车站建设基坑开挖工程对周边环境的影响作用进行分析，主要涉及到的内容包括对地下邻近管线的影响和地表建筑物的作用，因此为了在开展地铁工程建设的同时最大限度的控制地表及土层结构的形变量，就必须在分析基坑开挖影响作用的基础上落实防治措施，防止工程建筑对既有工程建筑产生影响。
2.地铁车站基坑开挖对临近管线影响作用探究
2.1临近管线位移规律分析
地铁车站基坑开挖的施工过程中，主要涉及到的管线包括煤气与给水管线，通讯管线及电力管线等，其中煤气、给水管线与电力管线对工程施工有着一定的要求，通讯管线对基坑开挖施工的要求则不高。在对煤气、给水管线和电力管线进行位移规律分析时，需要结合地铁车站基坑施工的具体情况对测点进行位移监测。以南京地铁4号线中保车站基坑工程施工为例，在2013年初期的工程施工中，各管线的沉降位移量基本为零，随着基坑开挖工程的逐渐开展，沉降数值逐渐增加，到了工程施工的后期，数值浮动程度迅速变大，这也使得管线的出现破坏的可能性成倍增加，但在对管线施加支撑后，沉降位移的变化则迅速减小，最终趋于稳定。
2.2管线力学特性及影响机理分析
地铁车站建设中基坑开挖会直接引发土体变形，因此依据弹性理论进行分析，基坑的开挖会破坏不同土体单元所受的稳定应力结构。在应力结构发生改变的状态下，土体位移便会出现，而位于土体内部的管线结构也必定会因土体应力变化而发生位移。在对基坑开挖中的管线进行力学特性分析时，可以从纵向应力，径向应力和环向应力三个角度出发。受管线所处环境温度与内外压力差等因素的影响，电力输送管线在内部温度升高的状态下，将会发生环向膨胀，这便会导致其纵向应力收缩，煤气与给水管线也会因水平位移的产生而发生弯曲，进而增大管线的纵向弯曲应力。管线径向应力通常是由与内外压力的共同作用产生的，而环向压力的产生则更多的是由管线内压引起的。
2.3地下管线平面应变数值模拟
在对地铁车站基坑横断面进行研究时，为简化工程计量过程，可以将管线位置这一三维问题简化到基坑横截面这一平面图形中，进而利用平面应变数值模拟实现对基坑开挖工程的有效指导。在地下管线的平面应变数值模拟中，首先要对土体与管线自重而引发的沉降作用进行计量，并对土体自重所造成的自身位移进行消除。在基坑的开挖施工中，要在开挖到不同深度时施加内支撑，并度内支撑施加前后管线的沉降值进行对比计算，从而进一步明确基坑模型土体的实际沉降情况，丰富基坑管线平面的应变数值，促进数值模拟准确性的稳步提升。
3.地铁车站基坑开挖对建筑物影响作用研究
3.1基坑开挖中的变形问题分析
地铁车站基坑工程施工对邻近建筑物产生影响的主要原因在于施工中土体，围护墙等结构发生变形。土体结构变形是由于土体原始应力结构被破坏而引起的，在基坑的开挖施工中，土体的卸荷处理会影响其应力结构，加之土体中负孔隙水压力的产生，也会使软化膨胀的土体进一步隆起变形。此外，地铁车站基坑的围护结构建设也会导致土体发生位移形变，内外侧土层结构压力的不均匀，便会直接导致围护墙，支护结构等发生沉降变形。由此可见，基坑开挖中变形问题出现的主要原因在于地基强度与刚度的失稳，为最大限度的保障地铁车站邻近建筑的稳定性，就必须针对失稳问题加以处理。
3.2地表变形的预测及估算
在对地铁车站基坑建设地表形变量进行测量时，主要采用的方法是理论结合经验对地表的最大沉降量及沉降位置进行预测与估算。在采用施工效应法进行地表沉降量的估算中，地表发生的最大沉降量是由支撑结构多天引起的沉降量与非正常因素所产生沉降量所共同决定的。在基坑开挖的过程中及施工后期，都要对基坑邻近的地层扰动进行计量，并结合施工效应法估算得出的地表沉降量，最终在对土体进行分层与分块开挖的施工基础上，结合土体结构变化状况加强围护墙支撑，从而实现对地表土层结构的有效稳固，避免地铁车站基坑开挖对邻近建筑物产生影响。
3.3地表变形对建筑物的损伤与评估
建筑物损伤的内容主要包括楼板，饰面等外观结构损伤，以及楼板倾斜或门窗失效等功能损伤。在地铁车站基坑的开挖施工中，由于地表沉降量超过预测范围，通常会导致地表出现凹陷或发生一定程度的水平位移，进而使建筑物出现上拱或凹陷等变形，因此为了降低地铁车站基坑开挖对临近建筑结构的影响，就要在基坑开挖工作开展的同时，对地表变形所引起的建筑物损伤进行评估。在对建筑物损伤进行评估的过程中，可以将建筑物墙体模拟为深的简支梁，并结合其惯性模量与荷载的计算，评估地表形变所能够引发的最大损伤程度，并通过梁弯曲度以及两端转角等数据进行更为直观的呈现。
3.4建筑物影响作用防治措施探究
在地铁车站的基坑开挖施工中，为有效控制土体施工对地表建筑物的影响，应首先针对不同结构的土体进行治理，如在软土地基中铺设砂垫层，采用空心构建设置地下室以减少地基压力等，在对土体结构进行改良后，再针对地面变形与斜坡变形等形变因素进行治理，主要包括地基推滑力控制，抗滑力提升以及提高土体强度等，从而使基坑结构在地基稳定性的基础上实现最大限度的沉降量控制，避免地表土层结构的沉降与形变，并实现对地表邻近建筑物结构稳定性的有效维护。
4.结语
为了在开展地铁车站建设工程的过程中，最大限度的避免其对周边管线及建筑物的影响，就要在基坑开挖的前期对基坑深度，围护结构以及工程施工导致的土层结构形变等进行充分的计量与分析，并在基坑开挖的施工中根据管线位移及建筑物地基沉降等实际状况，及时的对施工方案进行调整，从而在保障既有建筑结构稳定性与管线安装有效性的前提下，科学合理的开展地铁车站建设，为现代化城市工程建设施工的协调稳定提供更为有力的保障。
参考文献：
[1]穆云雪.城市地铁开挖对既有建筑物的影响及防治措施研究[D].石家庄铁道大学，2012.
[2]秦昊.地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D].中国地质大学（北京），2010.
[3]芦友明.深基坑开挖对邻近建筑物基础的影响研究[D].南昌航空大学，2013.
[4]万家和.基坑开挖对邻近地铁车站及区间线路轨道的影响研究[D].北京：中国地质大学，2011.
邻近建筑工程 篇4
关键词：桩基,护坡,水泥土地锚,结构监测
1 引言
近年来, 随着国家经济发展对电力能源的需求, 同时也是因为对火力发电厂环保要求的不断提高, 各地火力发电厂的扩建工程以及“上大压小”技改工程的建设施工项目越来越多, 新机组的许多附属建筑紧邻老机组既有的建、构筑物, 使得新建项目在基础开挖过程中需要考虑对施工区域周边进行支护, 从而确保深基坑开挖对邻近建筑的影响。如何选择合理的施工方案、组织好支护施工, 往往是我们在遇到此类工程时感到困惑的问题。本文是根据以往经验, 通过对一个基坑支护工程的实例总结, 与大家进行交流, 希望能为今后遇到同类施工的工程技术人员提供有益的参考和帮助。
2 工程环境及特点、地质特征
2.1 工程环境及特点
某发电厂T1转运站是该厂“上大压小”技改工程二期工程的一部分, 位于碎煤机室西侧, 距其地下室外墙只有1.2m;转运站的西侧是输煤栈桥基础;南侧是综合管架;北侧是综合管架和排洪沟, 可以说四周是建筑林立。该区域空中有栈桥和管架纵横, 吊车在该区域内每次站位作业都会冒很大的风险。相对而言转运站东、西两侧的既有建筑与开挖区域更为接近, 且碎煤机室基础的深度为-6.5m, 输煤栈桥基础的深度为-5m, 而转运站的基础深度是-11.3m, 基坑开挖深度远大于既有建筑的基础埋深。
此外, 该区域地下水位较高、地下管网情况复杂、碎煤机室内的振动设备对地基具有影响等诸多因素, 进一步增加了边坡支护的难度。
2.2 地质勘测资料
地质勘测资料见表1。
3 深基坑支护措施的选型和方案的确定
3.1 确定支护措施前需要了解的信息
收集相关水文、地质勘测资料、气象资料、周围环境、周边建筑的结构设计图、地下管网隐蔽资料, 周边各种荷载情况、振动荷载产生的影响、最小开挖边线等, 根据上述资料拟定支护措施及方案。
3.2 支护措施的分类和选定
目前国内常用的基坑支护手段主要有桩、桩锚、内支撑、挡土墙、喷锚支护等几种方法。本工程由于施工条件的特殊性, 选用桩基直立护坡。
3.3 本工程主要技术难点以及解决措施
1) 由于转运站与碎煤机室相距较近, 打桩机无法作业, 只能采用人工成孔钢筒护壁的方式施工, 而该区域地下水位又较高, 所以需要深入研究如何做好施工降水和防止相邻建筑基础坍塌沉陷的问题。
通过采集边坡、支护结构的沉降与位移等信息, 使用深基坑FRWS反分析软件, 对下步施工可能出现的情况进行反演计算。预测支护结构受力、变形及可能出现的问题, 并采取相应措施, 确保基坑及周边建筑物的安全。经过反复论证, 确定采用δ=5mm每段高1000mm的钢板筒护壁, 开挖深度不到1000mm时开始压入, 确保土方不沉塌。同时, 采取桩基坑直接降水的方法, 保证施工和既有建筑的安全。
2) 碎煤机室振动设备对地基产生影响
根据地质资料和碎煤机室设计图得知, 碎煤机室的箱型底板坐落在粉质粘土层上, 地基承载力特征值为fak=180KPa;根据设计院提供的资料得知, 室内振动设备使箱型结构底板产生约20T振动荷载;根据上述数据和《建筑地基基础技术规范》 (DB21/907-2005) 以及相关资料得知, 在振动力作用下, 孔隙水压力上升, 抗剪强度瞬时消失的土层, 土层的液化, 在相邻既有建筑 (相距1.2m) 和深于既有建筑4.8m的环境下开挖基坑, 在此侧断面处可使地基沉陷、滑移失稳、危及碎煤机室建筑物的安全。为解决此类问题, 该侧采用人工φ1000mm挖孔桩护坡, 桩基护壁采用δ=5mm钢板筒保护, 桩距为1400mm, 在开挖过程中, 每层1000mm做桩间钢筋混凝土喷锚护墙。
3) 悬臂混凝土桩背侧压力土和锚固长度的设计
选用混凝土桩做开挖基坑直立护坡, 因基坑开挖后桩悬臂长度在5.2m～8.9m之间, 为解决悬臂桩侵复水平值小于5mm的安全技术指标, 初步考虑锚固长度为15～18m。为了缩短工期和降低施工成本, 经过反复论证, 最终采用在排桩上部增加水平支撑或局部补加锚锁, 以提高悬臂桩抗侵复措施来降低桩入岩深度, 从而使锚固长度从15～18m改为6.8～12.8m分段不等。
3.4 多支点排桩支护方案
1) 基坑护坡采用多支点排桩+喷射混凝土的联合支护体系、悬臂排桩支护体系和排桩+内支撑支护体系, φ1000mm支护桩采用人工挖孔灌注桩, φ800mm支护桩采用钻孔灌注桩, 支护结构桩参数见表2。
2) 冠梁和腰梁设计
规格为800×1000mm和400×1200mm;C25混凝土;配筋及主筋:8Φ25+4Φ16和6Φ25+4Φ16;箍筋:φ8@200。
3.5 水泥土地锚支护方案
水泥土地锚支护方案见表3。
4 基坑支护总体施工程序及内容
本工程主要施工程序及内容包括: (1) 场地平整; (2) 护坡桩成桩, 冠梁浇注; (3) 第一步土方开挖及水泥土地锚施工, 桩间土喷护; (4) 第二步土方开挖, 桩间土喷护; (5) 钢支撑施工; (6) 第三步土方开挖, 清底; (7) 结构底板完成后进行刚性铰施工; (8) 刚性铰达到设计强度后拆除钢支撑。
5 基坑支护结构监测
由于基坑开挖深度较大, 为确保基坑边坡安全, 采用信息化施工技术。在施工全过程中, 通过采集基坑支护结构位移等信息, 及时发现问题, 并采取相应措施, 确保基坑安全和施工顺利。
5.1 预警值设定
依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ-99中条文说明中3.8.6条, 结合施工经验及场地条件, 为确保边坡安全性, 本工程主要监测项目为支护结构变形监测和相邻建筑物监测。支护结构水平变形预警值:基坑深度为2‰, 即桩顶变形控制在4cm以内。
5.2 位移观测方案
1) 点位埋设:冠梁施工后, 在其上布设测点。测点间距20m, 点位用水泥钉固定, 主要固定于基坑中段。受场地条件制约, 观测基准点选在基坑相对稳定的角点部位并距角点5m距离。测站点用水泥桩固定, 桩顶设小钉, 以保证仪器对中的精度, 桩位附近设立醒目标志, 以防破坏。
2) 观测方法:可采取直线法观测。在基坑护坡桩支护深度段开挖之前每点进行两次观测, 作为基准数据, 以后的观测结果和首次观测相比较, 求出桩水平位移。
3) 观测时间:在基坑开挖过程中, 每天进行一次观测。在雨后第2天加强1次观测, 基坑开挖结束达到稳定后每7天观测1次。
5.3 资料整理
每次观测结果需及时整理、分析, 绘制出代表桩体、边坡位移、建筑物位移的时程曲线。同时利用曲线成果, 采用反演软件预测下一步施工阶段支护系统及邻近建筑物的变形发展, 如发现异常现象, 应立即通报有关决策部门, 采取抢救措施。
6 结语
深基坑支护工程是施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多学科的交汇, 是一项涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。本文中如有纰漏或错误之处, 请与我联系, 以便大家能够一起探讨、论证。同时, 由于深基坑支护工程具有很强的区域性、综合性、环境效应以及风险性, 在实际组织施工中, 针对具体工程, 可能会采用不同的支护措施, 希望在参考本文时能够活学活用, 切不能生搬硬套, 否则很可能会造成工期和经济上的浪费。
参考文献
[1]《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99)
[2]《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)
[3]《加筋水泥土桩锚支护技术规程》 (CECS147:2003)
邻近铁路既有线施工安全专项方案 篇5
一、工程施工概况
（一）、编制范围：
本方案编制范围为新建贵广（南广）铁路广州枢纽及相关工程贵广南广右线33#～67#墩即里程为：YDK821+537.263～YDK822+818.820段的下部结构、贵广南广左线212#～248#墩即里程为：NDK821+651.69～NDK822+788.965段的下部结构、跨三山大道路连续梁工程、跨涌源路连续梁工程及钢桁拱架设等,主要工程包括：
1、（85.75+286+85.75）钢桁拱桥33#墩、34#墩下部结构施工及钢桁拱架设。2、33#～67#墩即里程为：YDK821+537.263～YDK822+833.32段的下部结构。3、212#～248#墩即里程为：NDK821+651.69～NDK822+788.965段的下部结构。
4、跨三山大道路连续梁工程。
5、跨涌源路连续梁工程。
6、东平水道特大桥广州台至陈村水道特大桥贵阳台之间约130m路基。
（二）、施工情况简述
贵广南广铁路广州枢纽及相关工程项目邻近武广客运专线施工，施工项目主要包括：钢桁拱桥架设，简支T梁下部结构施工，连续梁施工以及路基施工。钢桁拱桥架设靠近武广铁路东平水道桥，与其预留两线的广茂线右线有18米间距。简支T梁下部结构个别墩位与武广铁路墩位重合，承台边缘与武广铁路墩位承台比较靠近。三山大道连续梁处在直线段内，与武广铁路比较靠近，采用挂篮施工。路基段离武广铁路隧道大约有50米距离，施工多采用半开挖半填筑的方法进行。
二、安全风险因素
1、钢桁拱桥架设：钢桁拱桥贵广右线靠近武广铁路东平水道桥预留线右线仅有18米距离，杆件起吊以及钢梁拼装会对武广铁路造成影响。主要存在的安全风险有：防止拼装冲钉打入及退出过程侵入武广铁路线；防止架梁吊机扒杆过长，侵入武广铁路线上方；防止杆件起吊失落，造成铁路影响；防止火灾对武广铁路既有线的影响。
2、简支梁下部结构施工：个别墩位与武广线墩位重合，桩基础及承台施工离武广铁路比较靠近，施工过程中容易发生以下安全风险：支护不到位造成武广线侧的土壤下沉；机械开挖承台基坑碰损武广线承台及墩身；高墩施工吊机吊物碰撞墩身；高墩施工吊机扒杆过高靠近武广线接触网；存有易燃易爆品在武广线附近。
3、连续梁施工：跨三山大道连续梁处在直线段内，邻近武广铁路线，连续梁采用挂篮施工法施工，施工过程中需要防范以下安全风险：吊机起吊侵入武广线；施工过程发生火灾，对武广线造成影响；存有易燃易爆物品对武广线造成影响；施工过程物品侵入武广线。
4、路基段施工：路基段最近距离隧道有50米，施工开挖时需要防范以下安全风险：开挖时造成山体崩塌对武广线造成影响；发生火灾、爆炸事故对武广线造成影响；发生山体滑坡及泥石流对武广线造成影响。
三、施工安全控制措施
（一）成立既有线施工安全管理领导小组，工区经理覃钟盛任组长，工区总工程师刘代兴、工区生产经理安全总监孙广辉任副组长，设立既有线施工安全管理办公室，办公室设在安质部，安质部部长党渭强任办公室主任，负责日常既有线施工安全管理规定和措施的监管工作。
（二）按照工区安全管理各项制度和要求，制定既有线施工安全应急预案，同时既有线施工按照项目部统一部署与相关部门签订安全施工协议。
（三）认真部署和落实既有线施工的各项安全管理规定，制定奖惩措施，严格检查各类安全隐患，及时整改。
（四）针对既有线施工存在的各类安全风险逐项进行风险评估，然后制定预防措施，防止安全风险的发生。主要有：
1、钢桁拱桥架设：杆件起吊过程中做好安全监控工作，每吊起吊前需要进行检查签证，满足起吊要求方可进行起吊。检查签证主要内容包括：起重物的重量，起吊高度和位置的确定，吊具（含钢丝绳、卡环等）的比选和检查，起吊方法的检查等等。选定吊机方案时需要考虑吊机扒杆的长度，扒杆长度不得侵入武广铁路线，这样可以保证吊物不会掉落至武广线。冲钉打入和退出过程，在另外一端设置一铁罩，防止冲钉飞出侵入武广线。钢梁架设过程中，设置足够的消防器材，准备好足够的水源，同时专职安全员每天检查桥上是否有易燃物品，存有易燃物品时要及时清走。
2、简支梁下部结构施工：承台基坑开挖过称中应对武广线承台进行沉降观测，开挖时安排专人对基坑开挖进行指挥，严禁机械开挖碰损及碰撞武广线下部结构。按照设计计算通过的基坑开挖支护方案严格现场施工，防止支护不到位对武广线造成的影响。将吊机扒杆长度缩短，总长不得超过武广线墩高，可以防止吊机扒杆侵界。严禁将易燃易爆品放置在武广线墩位下，发现有易燃易爆品时，必须马上清走，远离武广线。
3、连续梁施工：将吊机扒杆长度缩短，总长不得超过武广线墩高，可以防止吊机扒杆侵界。同时做好邻近既有线施工现场安全监管工作，对桥上一些易燃易爆品进行检查并立刻清除，同时安排专人值班，设置足够的水源的消防灭火器材，防止火灾事故的发生。
邻近建筑工程 篇6
关键词：基坑施工；地铁区间；变形控制；数值模拟
1 引言
基坑开挖尤其是深基坑的开挖过程中，土体的开挖卸载导致基坑底部土体上覆应力的减小，造成基坑土体的回弹，从而对基坑本身围护结构及周边环境造成一定的影响。当基坑开挖深度越深或者基坑开挖面积越大，这种影响就越显著。研究表明，基坑开挖水平影响距离约为4 倍开挖深度。其中1 倍开挖深度范围内，影响最为显著，坑外最大地表沉降发生在距挡土墙0.5～0.7 倍开挖深度处，随着
与挡土墙距离的增加，地表沉降迅速减小。一般将距挡土墙1 倍深度范围作为基坑开挖的主要影响区，距挡土墙1倍至2倍开挖深度作为基坑开挖的次要影响区，而2 倍开挖深度外的影响就很小了。
近年来，随着城市建设的迅速发展，越来越多的基坑工程会不可避免地在地铁车站及隧道沿线进行施工，而基坑的施工必然会引起周边环境的土体应力的变化，进而导致相邻地铁结构的受力和变形发生变化。而现行的标准对地铁车站及隧道的变形要求十分严格，特别是对已经投入使用的地铁线路要求更加严格。因此为保证地铁的安全使用，必须选择合理的设计方案、施工工艺等减少基坑工程的施工对地铁结构的影响，以免造成不可挽回的影响。
本文以天津市某工程与邻近的地铁线盾构区间为背景，采用岩土专业有限元分析软件Plaxis对基坑开挖施工的全过程进行数值模拟，研究该工程的基坑开挖对紧邻的地铁线盾构区间的影响分析，为该工程的施工提出一定的控制措施和建议。
2 基坑卸载机理分析
基坑开挖的过程其实就是基坑卸载的过程，而基坑的开挖具有 “时空效应” [4]。基坑的开挖卸载会造成坑底土体的隆起，进而引起基坑围护结构侧向变形以及基坑周边土体的移动，从而导致地面沉降及坑外地铁结构的变形。
近年来，基坑开挖面积越来越大，开挖深度也越来越深。实测表明，深大基坑由于卸荷量大、施工时间长、施工条件复杂等原因，其开挖造成的基坑外地表沉降范围和沉降量相对以往的窄基坑都要大得多，卸荷对邻近地铁结构以及其他市政设施的影响也要复杂得多。
3 工程概况
天津某工程项目含两栋34层的住宅楼，一栋10层的住宅楼，一栋8层的住宅楼，以及一栋19层的写字楼及其3层裙房（1号楼）组成，本工程地上5栋主楼以及局部裙房地下连通，整个地块包含三层地下室，基坑面积约1万平方米。
该基坑设计三层地下室，开挖深度达13.75m，属一级基坑。基坑南侧毗邻地铁线隧道，基坑开挖施工对地铁线的影响是不可避免的，因此在施工期间应对地铁线进行连续监测，为判断既有线结构安全状况及时提供依据，对可能存在的危险及时处理，确保地铁线的安全运营。
4 计算分析
4.1 有限元模型及网络划分
图2 几何模型
地铁线区间位于基坑南侧，为盾构区间。盾构隧道外径6.4m，管片厚度350mm，盾构结构埋深18.2m，距基坑地连墙20.5m。为保证基坑施工期间地铁线路的正常运营，现取距基坑最近的一地铁区间断面进行模拟计算。几何模型见图2。
4.2 计算参数选取
土的计算参数见表1，地下水位标高为-1.0m。
4.4 有限元计算结果
图 4 至7 为基坑施工完成，拆除第一道支撑后，土体位移场、地连墙与既有隧道的总位移矢量图。此时，基坑地连墙侧移达到最大，由于土体位移场的变化，导致埋藏于其中的既有隧道的位移也达到最大值。由计算结果可知，既有盾构隧道最大水平位移2.4mm，最大竖向位移-0.8mm。基坑开挖对既有隧道影响较小。
通过对土体变形、结构变形的分析得出以下結论：
1、基坑的开挖对邻近的地铁隧道产生了一定的影响。
2、地铁隧道的位移情况为在水平方向上朝基坑方向发生位移，垂直方向上发生了沉降变化。
3、应该加强对靠近地铁区域支护结构的保护和监测。
参考文献：
[1] 曾远，李志高，王毅斌.基坑开挖对邻近地铁车站影响因素研究[J].地下空间与工程学报，2005，4（1）：642-645.
[2] 朱正峰，陶学梅，谢弘帅.基坑施工对运营地铁隧道变形影响及控制研究[J]. 地下空间与工程学报，2006，2（1）：128-131.
[3] 高广运，高盟，杨成斌等.基坑施工对运营地铁隧道的变形影响及控制研究[J].岩土工程学报，2010，32（3）：453-458.
[4] 贾坚，谢小林.上海软土地区深大基坑的卸荷变形及控制[J].岩土工程学报，2008，30（增刊）：376.
[5] 刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.
邻近建筑工程 篇7
关键词：基坑工程,位移,监测
0 引言
随着我国国民经济和城市建设迅速发展,城市立体交通网络建设在近几年已全面铺开。地铁工程建设是城市新型交通的重中之重,随之而来的的是深基坑工程日益增多。深基坑工程的设计与施工具有相当的复杂性和艰巨性,一旦有失误,将会对周围环境造成危害。深基坑监测是指导正确施工,避免事故发生的必要措施,是一种信息施工技术。通过对深基坑的监测,可以了解施工过程中基坑周围建筑及围护结构的工作状态,反映基坑的稳定性,从而了解基坑及周围建筑的安全性。因此在深基坑施工期间,实行严格科学的现场监测工作是十分必要的。
1 工程概况及沿线建筑物情况
1.1 工程概况
地铁9号线(津滨轻轨西段工程)即津滨轻轨延长线是天津市轨道交通线网中的地铁干线之一,其中大直沽西路及十二经路至七经路段采用明挖基坑施工,基坑底部标高17.00m,结构层采用底板、中板、顶板结构,基坑设置钢筋混凝土地下连续墙,底部标高35.00m。天津市房屋安全鉴定检测中心于2007年年初开始至2008年年底,先后开始对津东饭店、逸庭苑、万隆大厦、蓝天集团、鳞祥里1号楼、德厚里2号楼、海洋信息中心大楼、领先药业办公楼、星尔特酒店、艾维绅酒店等10栋基坑沿线重点建筑进行全程房屋安全跟踪鉴定。
1.2 沿线建筑物情况
本次跟踪鉴定的建筑物结构形式较为繁杂,且由于施工作业面沿六纬路陆续全面铺开(艾维绅酒店为后续开挖),跟踪鉴定作业面长达3、4公里,给鉴定工作的连续性、及时性带来了不小的难度。其中,砖混结构的为鳞祥里1号楼(7646m2)、德厚里2号楼(4914m2);框架结构的为津东饭店(14180m2)、逸庭苑(36123m2)、万隆大厦(18296m2)、蓝天集团(1968m2)、海洋信息中心大楼(10057m2)、领先药业办公楼(5000m2)、星尔特酒店(9300m2)、艾维绅酒店(3000m2)。基坑边缘距上述建筑最近处仅3.0m(蓝天集团),普遍间距建筑3m~9.6m,鳞祥里1号楼、德厚里2号楼、蓝天集团均为浅基础埋深。其余各楼普遍采用钢筋混凝土桩基。
1.3 地质情况
开挖场地位于海河沿岸,土层多为灰黄、灰褐及黄褐色粉砂质粘土和少量黑灰色粘土及砂质粘土,夹薄层粉砂。其地层分布间表1。
2 基坑周边建筑沉降监测及其结果分析
2.1 监测点布置
监测点设置在基坑周边及建筑物沉降变形敏感的框架柱、承重墙和转角处。
2.2 周围建筑物沉降变形监测情况
鉴定过程中,共先后有二个鉴定项目出现危险变形及破损情况,并针对情况采取了不同的处理预案,解除了险情。具体情况如下:
2.2.1 德厚里2号楼,建筑平面呈“L”型,设置沉降缝分为三个建筑区域,六纬路一侧为两个建筑区域。2007年8月开始对其进行跟踪鉴定。六纬路一侧区域的沉降速率自0.686mm/d至2007年10月底沉降速率增至1.968mm/d;整体倾斜增至4.592‰,已远大于相关规范的控制要求。在此情况下,中心的鉴定人员、观测人员及时调整鉴定检测方案,观测频率增加到一天多次,经过鉴定人员持续性的查勘,房屋破损特征明显,建筑存在整体倾斜呈加速趋势,判断该建筑存在整体倾覆的危险,并及时向委托方、施工单位等相关各方发出鉴定通报。
2.2.2 津东饭店,相邻基坑于2007年6月28日开挖,自7月20日后其附属建筑(上岛咖啡)出现了沉降速率激增的情况,且沉降差同样呈增大趋势,最大沉降速率达8.02mm/d,框架柱间最大沉降差已达3.57‰,远大于相关规范3‰的要求。在此情况下,中心的鉴定人员对一至三层框架节点进行了普查,发现各层特别是三层多处存在支座处斜截面裂缝,裂缝为贯通裂缝,宽度普遍为0.8mm~1.5mm。同时,沉降速率仍未减缓,鉴于上述情况鉴定单位向委托方及当地政府下达危险房屋通知,要求及时将建筑内人员撤离,视发展情况对建筑采取进一步的处理措施。该建筑至2008年2月随施工完毕逐渐进入稳定阶段,经采取加固措施后重新恢复使用。
2.2.3 其它建筑:观测范围内其它建筑在相邻基坑开挖阶段至底板浇注完成阶段,均出现明显的沉降变形,沉降速率普遍大于1mm/d,沉降缝处、室外台阶及地面出现明显的变形开裂现象,但主体结构未发现明显破损现象。至基坑顶班浇注完毕,建筑沉降速率逐渐趋于缓和。
2.2.4 沉降变形分析(1)沉降量与距离之间的关系。地面沉降实际测量结果表明,沉降变形的主要部位并不是在基坑边,而是在距离基坑0.8倍~1倍开挖深度的地方。(2)周围建筑沉降变形影响范围。伴随着基坑的深度的加深,对周围建筑的影响也越来越大。以津东饭店实测情况为例,大楼的沉降变形情况明显表明了由于周围建筑的上下部共同工作以及建筑物基础港督对沉降的调节作用,距基坑近者沉降量大,向外逐渐减小。若以实测沉降5mm为明显影响范围的界限值,则其影响范围为50m,约为基坑开挖深度的3倍。(如图1所示)。
3 围护结构的变形监测及其分析
3.1 围护结构及其周围道路的监测
钢筋混凝土地下连续墙及其临近的土体的侧向变形,采用设置深层位移测斜管进行监测,图2和图3分别代表地下连续墙围护结构及其临近土体随土方与开挖深度变化时的侧向位移变化情况。
3.2 监测结果分析
3.2.1 围护结构侧向位移和临近土体侧向位移的关系。
从设置在钢筋混凝土地下连续墙和临近土体中对应的深层位移测斜管的监测发现,墙体和土体侧向位移基本吻合。但在土方开挖初期,墙体位移大于土体位移,而到开挖后期变形值逐渐接近,反映出土体变形的滞后性。对设有撑的基坑而言,最大的位移部位均在开挖面附近,总体呈现弧形,中部变形大,顶部、底部变形小。
3.2.2 围护结构水平方向变形特征。
实测结果表明,围护结构每边中心部位的位移量最大,而向两侧则逐渐变小,具有明显的向坑内弧形变化特征。
4 结论与建议
通过本次对地铁九号线大直沽西路及十二经路至七经路段深基坑工程施工过程监测发现,当基坑内部设有内支撑时,地表沉降最大部位为距基坑0.8~1倍的开挖深度处。由于周边建筑物的上下部共同作用以及建筑物基础的调节作用,基坑开挖对周围建筑基础的沉降变形的影响范围(变形值为20mm)约为基坑开挖深度的3倍。墙后土体的侧向位移量滞后于围护结构(地下连续墙)的侧向位移,总体呈现弧形,中间变形大,二头变形小,且围护结构水平方向变形具有明显的向坑内弧形变化特征。在基坑开挖过程中对邻近建筑及基坑监测工作,对保证施工顺利进行及工程安全是很重要的,进行临近房屋监测工作需要注意以下几点:
4.1 正确划分监测工作的重点区域。
诸如地铁等大型市政深基坑工程,往往由于场地狭窄,周围环境环境条件复杂,因而监测工作应有所侧重。划分重点区域应考虑以下几点:
4.1.1 监测对象的重要程度。
4.1.2 周围建筑的基础形式和结构类型。
4.1.3 监测对象距基坑的远近位置。
4.2 合理布置监测点。
监测点的设置应注意疏密相宜,重点突出,应主要将测点设置在变形大的重点监测区域,而对一般区域适当兼顾。监测点应设置在建筑物沉降敏感的承重墙、立柱和转角处,对围护结构根据理论计算进行其变形和内力监测。
4.3 合理确定监测频率。
监测频率的确定以能反映各施工阶段变形的规律为原则,首先分清对周边环境影响的主要阶段(基坑开挖至底板施工完毕)和非主要阶段(中板、顶板等后续结构施工),一般来说非主要阶段频率可为每周1~2次,主要阶段至少每天监测一次,特殊时段应安排持续性观测。
4.4
新建房屋对周边邻近建筑物的影响 篇8
1 新建房屋与周边邻近建筑物的概况
北京市顺义区某民宅甲,原为单层砖混结构,后进行拆除翻建,新建房屋为砖混结构,地上2层,于2012年7月开工,2012年8月基础完工,基础部分施工时正遇到7月21日北京特大雨水。与其相邻的民宅乙,建于2007年,地上1层,砖混结构。民宅甲与民宅乙均为砖砌条形基础,两基础最外侧相距717 mm,基础埋深相差928 mm。现场情况见图1、图2,两基础相互关系见图3。
2 周边邻近建筑物出现的裂缝情况
在民宅甲施工过程中,民宅乙发现墙体多处出现裂缝或原有裂缝变宽变长,民宅乙结构平面图见图4,裂缝出现具体情况如下。
1)墙体C、1～3轴裂缝情况
墙体C、1～3轴北立面存在2条裂缝,裂缝宽度基本呈上宽下窄;1条分布在墙体上部,存在砖块开裂,抹灰层最大裂缝宽度为9.0 mm、砖块最大裂缝宽度为1.0 mm;另1条自墙体顶部延至地面,存在砖块开裂,砖块最大裂缝宽度为9.0 mm。现场照片如图5所示,裂缝分布示意图如图6所示,裂缝测点宽度及位置如表1所示。
2)墙体C、2～3轴裂缝情况
墙体C、2～3轴南立面左侧墙角(2、C轴墙角)存在一条竖向裂缝,该裂缝在墙体下部发展为斜裂缝;现场剔除斜裂缝部分区域抹灰层,剔除区域均为沿灰缝开裂。如图7～图9所示。墙体C、2～3轴南立面裂缝与墙体C、1～3轴北立面裂缝中延至地面的一条裂缝基本对应,表明该裂缝已沿墙体厚度方向贯通。
3)墙体2、A～C轴裂缝情况
墙体2、A～C轴东立面顶部存在一条水平裂缝,最大裂缝宽度为7.5 mm,如图10墙体2、A～C轴靠C轴存在一条竖向裂缝及抹灰层破损。
4)墙体1、A～B轴东立面顶部存在一条水平裂缝,1、B轴墙角处存在一条竖向裂缝,该墙角处竖向裂缝较细。
5)原告正房墙体1、B～C轴东立面顶部存在水平裂缝,石膏装饰存在损坏。
6)原告正房墙体B、1～2轴南立面窗洞左上角及右下角抹灰层各存在一条斜裂缝,缝宽2.0 mm,裂缝走向如图11所示。窗洞左侧抹灰层存在2条水平裂缝;该墙体北立面抹灰层裂缝与南立面抹灰层裂缝基本对应,表明该裂缝已沿墙体厚度方向贯通。
7)原告正房西侧屋面存在1条裂缝,如图12所示,该裂缝基本位于正房西侧第一间与第二间交界部位。
3 原因分析
民宅甲与民宅乙之间的距离较小,两基础最外侧相距717 mm,基础埋深相差928 mm。根据《房屋结构安全鉴定标准》(DB11/T 637-2009)第4.1.2条的规定,底面侧边最近水平距离和两基础底面垂直距离的比值为0.77,小于1。说明民宅乙的基础位于民宅甲新挖基坑周边地区的Ⅱ区,对该房屋进行安全鉴定时应考虑邻近地下工程对它的影响。即民宅乙处于民宅甲基坑施工可能会造成影响的范围内。
民宅甲正房建成时间较短,尚处于沉降阶段,在基础施工中遇到特大雨水,且为二层楼房,体型比民宅乙大;以上这些原因均会引起民宅乙基础不均匀沉降,使民宅乙产生开裂或使原有裂缝发展加大。
现场勘察结果显示,民宅乙墙体C、1～3轴裂缝分布形态及裂缝宽度特征,具备由于西侧地基下沉所引起明显的不均匀沉降的裂缝特征。墙体2、A～C轴东立面顶部存在一条水平裂缝,且裂缝宽度较大,具备由于西侧地基下沉所引起明显的不均匀沉降的裂缝特征。墙体1、A～B轴及1、B～C轴顶部存在的水平裂缝具备由于基础不均匀沉降引起的裂缝的些许特征;墙角位置属于容易产生开裂的部位,不具备明显由于西侧地基下沉所引起的裂缝特征。墙体B、1～2轴窗洞周围斜裂缝具备基础不均匀沉降引起的裂缝特征,水平裂缝不具备由于基础不均匀沉降引起的裂缝特征。民宅乙正房西一间屋面存在的一条裂缝具备由于基础不均匀沉降引起的裂缝的些许特征。
4 鉴定结论
依据现场勘查结果以及相关标准要求,做出鉴定结论如下:
1)民宅乙位于民宅甲基础施工的影响区;民宅甲建成时间较短,尚处于沉降阶段;且民宅甲为二层楼房,体型较民宅乙大;以上这些原因均会引起民宅乙基础不均匀沉降,使结构产生开裂或使原有裂缝发展加大。
2)依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999)第4.4.6条,民宅乙墙体C、1～3轴及墙体2、A～C轴裂缝已显著影响构件的承载能力,建议进行加固处理;依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)第5.4.3条要求:民宅乙其余被测裂缝影响构件的正常使用,建议进行修缮处理。
参考文献
[1]民用建筑可靠性鉴定标准(GB 50292-1999)
[2]房屋结构安全鉴定标准DB11/T 637-2009
[3]建筑结构检测技术标准GB/T 50344-2004
邻近建筑工程 篇9
关键词：地下隧道,框架结构,数值分析,沉降
1 引言
随着地下隧道工程的增多, 邻近建筑物结构对地下隧道施工的要求越来越高, 尤其对盾构穿越周边重要建筑物时的影响要求极为严格。许多大城市地下空间主要开拓在中厚层的沙层、软土层中, 所产生的地质环境效应虽然缓慢, 但缓慢的变形可能会产生突发性的灾害。为降低基坑工程和地下隧道工程施工过程中各质量事故的发生概率, 确保工程按期完工, 在工程施工前开展基坑及地下隧道建设对周边建构筑物结构安全影响评价是十分必要的。本文以某框架结构综合楼为分析对象, 采用FLAC3D进行数值模拟[1], 并通过计算结果分析了盾构法地下隧道穿越建筑物时对建筑物自身沉降的影响。
2 工程概况
某框架结构综合楼平面几何尺寸为 (48140×26525) mm。该工程为地上7层框架结构, 结构使用年限为50年, 抗震设防烈度7度, 建筑场地类别为Ⅱ类, 场地特征周期为0.35s, 设计基本地震加速度为0.10g。框架抗震等级为3级。基础采用独立基础, 持力层为3层泥土层, 地基承载力为fk=250k Pa;上部结构为7层框架结构, 楼板均为现浇板, 混凝土强度等级如下:基础为C20;梁柱:1~3层为C30, 3~7层为C25, 楼梯等构件均为C25。相邻区间隧道采用双孔盾构法由西向东钻进施工, 正穿建筑物。相对位置关系如图1所示。
3 FLAC3D分析模型的建立
3.1 本构模型及相关参数
本构关系及模型假设:
1) 土层材料采用摩尔-库伦模型, 破坏屈服准则采用Mohr-Coulomb准则, 基础材料采用线弹性本构关系;
2) 模型按实际土层厚度取值;
3) 考虑土体自重应力场。
选取隧道的直径为6m, 采用全断面法开挖, 隧道衬砌厚0.3m, 在施工阶段, 隧洞掘进方向和掌子面位置均可以成为影响基础变形特征的基本因素, 模型中将开挖共计处理为4大段, 即4个开挖工况, 以等效反映掌子面接近、背离建筑物基础部位的过程。用shell各向同性单元模拟盾构机, 考虑盾构机自重;用实体单元模拟混凝土衬砌, 采用改变等代层的弹性模量来模拟注浆体及盾构空隙的影响;采用在开挖面施加面力来模拟盾构机对掌子面的支护力。模拟过程考虑建筑物荷载作用, 其荷载为隧道邻近建筑物结构自重。建筑物结构荷载简化为均布竖向荷载, 通过桩基础传递至埋深处的地基土上。根据《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) [2], 并且偏安全考虑, 每层以10k Pa的均布荷载作为框架结构的正常使用荷载, 6层即以60k Pa的均布竖向荷载用于基础上进行计算。
土体及管片采用实体单元模拟, 土体的本构模型采用摩尔一库伦模型;管片和基础为弹性单元。土层计算参数详见表1, 区间隧道支护参数详见表2。
3.2 建立模型及结果分析
设定边界条件时, 将模型底部边界条件设为x, y, z方向约束, 即固定边界。将模型两侧边界条件设为x或y方向的水平约束, 即水平边界。可以通过FLAC3D里的fix命令来实现。
土层分布及房屋位置如图2所示, 建筑物剖面如图3所示, 盾构隧道模型如图4所示。
模型沉降云图分析:
模拟中4个开挖工况竖向变形的云图见图5。
地表竖向变形总体表现为沉降, 基本无回弹特征。
随掌子面逼近, 开挖扰动影响逐渐在建筑物基础部位体现, 基础离掌子面最近角点部位最先出现沉降变形, 呈现对角倾斜变形特征, 随掌子面进一步推进, 基础内、外缘边界沉降变形分别趋于均匀, 意味着倾斜方向发生偏转, 即最终偏向隧洞轴线一侧。
图6综合楼剖面变形图, 从图可以看出隧洞围岩总体以重力挤压式变形为主, 最大变形出现在顶、底板位置, 量级一般不超过10mm水平;由于地表结构等效荷载的影响作用, 围岩变形呈非对称分布;含地表建筑物一侧地表沉降变形相对显著且基础部位变形不均匀, 具有一定的倾斜特征, 倾斜方向朝向隧洞对称轴。
其中, 综合楼控制点布置图见图7, 各测点沉降值见表3。
4 结语
本文通过FLAC3D模拟该项目区间隧道盾构施工, 分析评估其对临近已建建筑物构安全影响, 得到以下结论:
1) 隧洞围岩总体以重力挤压式变形为主, 最大变形出现在顶、底板位置, 在衬砌安装较为及时的前提下, 总变形量一般不超过10mm水平;
2) 由于地表建筑物荷载的影响作用, 隧洞断面内围岩变形呈非对称分布形态;
3) 地表竖向变形总体以沉降为主, 基本无回弹现象;
4) 在隧洞掘进和建筑物荷载的综合影响作用下, 基础位置较之地表其他部位的沉降变形相对显著;
5) 随着掌子面朝基础方向逼近, 离掌子面最近侧基础控制点优先发生沉降变形, 基础呈现一定倾斜变位现象, 在掌子面逼近、通过、背离基础过程中, 基础倾斜方向出现偏转, 最终近似朝向隧洞轴线;基础绝对、相对沉降变形均不足5mm水平。
参考文献
[1]孙书伟, 林杭, 任连伟.FLAC3D在岩土工程中的应用[M].北京:中国水利水电出版社, 2011.34-35.
邻近建筑工程 篇10
关键词：基坑开挖,桩基础,承载力,土体位移
随着城市土地资源的减少, 地下空间不断被开发利用, 尤其是高层建筑兴起, 使得基坑开挖工作越来越重要。在开挖过程中, 周围土体在作用力下容易滑动甚至坍塌, 进而影响到邻近建筑物的桩基础。桩基础承载着建筑上部荷载, 如果因土体变形而导致桩侧和桩端阻力发生变化, 极有可能会导致承载性能下降, 从而破坏建筑稳定。所以必须重视基坑开挖对邻近建筑桩基础承载性能的影响, 科学预测其影响程度, 并采取相关保护措施, 以降低对建筑物的破坏。
1 基坑开挖对邻近建筑桩基础承载性能的影响
1.1 桩基础和基坑
在开展研究之前, 需先了解基坑和桩基础这两个对象。桩基础是建筑物的支撑, 多埋于土体中, 可将上部荷载向周围土体传递, 以减少自身承重。按照材料可将桩基础分为木桩、钢桩和钢筋混凝土桩等几种。由于强度大、承载力高、适应性强, 且具有良好的稳定性, 便于机械化施工, 在当前高层建筑中有着广泛应用。基坑则是为利用地下空间而开挖的工程, 在建筑中多作车库和地下室用。因基坑开挖易引起土体变形、位移, 从而影响桩基础的稳定性, 所以有必要研究二者之间的相互关系, 提前采取安全防范措施, 以减少带来的各种损失。
1.2 影响
首先, 基坑开挖实际上是上部土体卸载的过程, 易引起基坑变形。可从3个方面考虑: (1) 支护结构变形。支护结构是保证基坑顺利开挖的安全措施, 开挖前两侧受力平衡。随着土体的卸载, 产生土压力差, 使得支护结构发生形变, 致使坑外土体也随之变形。从而导致坑内土体出现隆起现象, 或坑外土体向开挖侧位移的情况; (2) 坑底隆起。基坑开挖会引起应力变化, 以至于坑底土体向上隆起, 中间高、两侧低。随着开挖深度的增加, 可能会导致土体位移, 破坏桩基础的稳定性; (3) 周边地表沉降。如果支护结构入土较浅且为软土地层时, 结构底部位移较大, 周边土体沉降程度较为严重, 最大的沉降点位于基坑边缘;如果支护结构入土较深或土质较好, 最大的沉降点通常距离基坑有一段距离。
其次, 坑外土体位移也会影响到周围建筑桩基础, 可从两方面考虑: (1) 土体侧移。桩基础周围的土体发生位移, 所受土压力会随之改变, 则桩侧阻力就会受到影响。同时桩身弯矩增加, 超过一定值时会降低桩身的承载性能。土体侧移在拉伸压缩的作用下极有可能破坏建筑物; (2) 地面沉降。桩基础起着传递上部荷载的作用, 当发生沉降后, 会影响到荷载的传递, 使桩身承受更大的荷载。同时不均匀沉降必然会破坏建筑物结构, 甚至出现倾斜坍塌。
2 关于基坑开挖对周围建筑影响的计算分析
从上述分析中可知, 基坑开挖对周围建筑有着一定程度的影响, 为进一步研究, 采用二维有限元法进行计算。以悬臂型基坑支护方式为例, 多用于土质较好的土层, 若是软土地基, 需将开挖深度控制在5m以内。采用地下连续墙作为支护, 连续墙入土深度5.5m, 厚度为1.2m。
某建筑共3层, 高10m, 以柱下独立桩为基础, 采用框架结构。楼板厚度为0.3m, 弹性模量40GPa。柱下独立桩由16跟直径为750mm的钢筋混凝土桩组成。基坑与建筑桩基础的距离不同, 影响也有所差异;建筑物桩的长度不同, 所受到的影响也不同, 在此通过建立二维有限元模型对其进行分析。
3 桩基础和基坑距离不同时所受到的影响
在基坑开挖过程中, 土体、围护结构和邻近建筑桩基础三者之间是相互影响的。坑外土体发生位移或沉降, 会增加桩基础的弯矩, 而正是桩基础的存在又使得位移受到限制。当基坑和桩基础的距离不同时, 造成的影响也有差异。假设二者之间的距离有4种情况, 分别为4m、6m、8m和10m, 利用二维有限元软件对其受力进行计算并加以对比。
3.1 基坑变形分析
基坑开外是土体卸载的过程, 易引起坑底土体回弹。支护结构两侧同时会产生一定的压力差, 迫使坑外土体向基坑内移动。从试验计算结果来看, 若基坑周围有桩基建筑物, 且距离较近时, 坑外地表的沉降越严重。若距离较远, 地表沉降程度逐渐降低。有些基坑土质较差, 相应的土体塑性区范围大, 常导致土体从外向内移动。而建筑物桩基会起到一定的阻止作用, 减轻坑外土体的位移程度。另外, 桩基建筑自重导致基坑超载, 支护结构两侧压力增加, 侧移值因为随距离远近不断变化, 当距离为4m时, 支护结构的侧移值最小。
3.2 建筑物的位移和内力
基坑开挖引起坑外土体位移, 进而导致邻近建筑桩基础发生沉降或位移, 以至于桩基础上部结构和所受内力受到影响。随着内力的增加, 极易破坏建筑上部稳定性。该工程为框架结构, 在基坑开挖过程中会引起结构柱轴力和柱水平位移的变化。对不同距离的状况进行计算发现, 建筑物距基坑最近的桩在基坑开挖后轴力最大, 其中当建筑物距坑最近时轴力最大, 达到一400.8k N/m。基坑开挖后, 建筑物两边的柱的轴力普遍大于建筑物中间柱的轴力。在内力变化上, 当其内力超过其极限承载力, 楼板会发生破坏, 从各工况楼板竖直位移和弯矩的统计结果来看, 建筑物楼板的竖直位移随着建筑物与基坑距离的增加而减小。上层楼板的弯矩随着建筑物距基坑距离的增大而增大。
4 建筑物桩长不同时所受到的影响
在基坑开挖由于坑外土体移动, 使桩身产生一定的附加位移和附加弯矩, 统计不同桩长的桩基建筑物基坑开挖后桩身侧移和弯矩。从前面分析可知, 基坑开挖对建筑物距基坑近的桩影响要明显大于距基坑较远的桩, 因此需特别分析最近距离桩的桩身侧移和弯矩。当建筑物桩长为8m时, 基坑开挖引起的桩身侧移最大, 最大值达到﹣39.78mm;而当桩长为10m或超过10m时, 桩身侧移较小, 当桩长为12m时, 桩身最大值为﹣20.76mm。同时, 当桩长为8m时, 桩身附加弯矩最大, 达到50.86k Nm/m。因此, 当邻近桩基建筑物桩长小于地连墙嵌入深度时, 应在基坑工程设计和施工过程中对桩基建筑采取加固措施, 或考虑选取其它基坑支护方案。
5 结束语
基坑开挖是现代建筑施工中的重要组成部分, 直接关乎建筑安全质量, 同时由于土体变形、位移、沉降等原因, 还会对周围邻近建筑物的桩基础带来不同程度的影响。不管是内部变形, 还是坑外土体位移, 都应对其影响进行科学计算, 并采取安全保护措施, 以减少对建筑物的破坏。
参考文献
邻近建筑工程 篇11
【关键词】基坑开挖；邻近桩基；两阶段分析法
一、前言
城市现代化的发展的极为迅速的，只是城市的地面空间十分有限，有限的城市地面空间已经无法满足城市需求。为此，则必须考虑进行地下开挖的情况。在进行基坑开挖的时候，除了要让基坑自身的安全与稳定得到保证之外，也应该对基坑周围土体以及环境的稳定做到有效控制。
二、基坑开挖对邻近桩基的影响
在基坑开挖的时候，其与邻近桩基之间会有相互作用存在。一般情况下，在进行深基坑工程的开挖都是把基坑开挖的深度其主动土压力作为进行维护设计的基础与依据，反而忽略了邻近桩基也会对基坑开挖产生有益处的作用与影响。事实上，在进行基坑开挖时，不仅邻近桩基会受到来自于基坑的不好的影响，还存在邻近桩基能够让基坑开挖变得更加顺利的影响。进行基坑开挖，与卸除荷载的效果是差不多的，而开挖的深度也代表着卸载荷载的不同，其会对附近土体造成的影响也不一样。
通常情况下，如果进行基坑开挖的地点是在建筑物的附近，那么开挖的深度小于三米的时候并不会对邻近桩基其安全性造成影响。只是，但开挖的深度不断增加的时候，其邻近桩在水平上产生的位移以及弯矩都会随之增加。如果桩底的约束比较小，那么桩头便很容易出现最大位移。如果说邻近桩在进行布置的时候选择的是双排桩形式，那么位移差距上来说，前后排桩的差别不大，只是前排桩比后排桩的弯矩要明显更大。如果基坑其围护结构是支护桩的形式，那么支护桩具有越大的刚度，相应的邻近桩其弯矩与位移就将会越小。如果支护桩其刚度越小，相应的邻近桩其位移与变化幅度就会很大。如果基坑其围护结构是围护墙的形式，那么对于需要承受土体位移的作用的被动桩而言，围护墙的存在是可以让土体的侧向位移减少的，并且通过这种方式让桩基础由于受到土体水平位移以至于出现的位移与弯矩都得到减小。
在基坑开挖的时候，邻近桩与基坑开挖面之间的距离也会产生影响。对于邻近桩而言，其桩身位移与弯矩在开挖面的距离越大的时候反而会越小。如果说邻近桩和基坑开挖面之间的距离超出了基坑开挖能够对土体产生影响的范围，那么邻近基坑反而不会受到影响了。对于邻近桩桩顶承台来说，面对单双排桩，承台的影响是不一样的。如果单排桩存在承台，那么其桩身的位移与弯矩将会小于没有承台存在的情况。如果双排桩不存在承台，那么它的情况和单排桩的情况是类似的。如果双排桩存在承台，那么其桩头就会有比较大的弯矩出现，这也是双排桩与承台之间相互进行作用而导致的。亦即是，对于双排桩来说，其前排桩会将后排桩往前拉，而后排桩也是一样。对于邻近桩其桩长来说，邻近桩长会对桩本身无论是位移还是弯矩都产生很大的影响。如果桩长相比于基坑深度是更小的，那么最大弯矩会在桩中间出现，而随着桩的增长其水平位移反而会减小。如果桩长相比于基坑深度是更大的，那么随着桩的增长其水平位移会先增大再减小。
三、基坑开挖对邻近桩基影响的两阶段分析方法
借助于两阶段分析方法，可以对基坑开挖对于其邻近桩基所产生的影响进行分析。两阶段分析法需要先将基坑开挖与它维护结构的变形而导致的坑外土体移动或者是土压力分布求得；要将桩基当作一维杆系结构，再借助于弹簧的设置将其和周围土体的作用真正实现，借助于之前获得的土体位移以及土压力，它们在桩基产生的作用从而得到桩身存在的附加应力与应变，继而完成关于基坑开挖如何影响邻近桩基进行分析。
1.基坑开挖导致的坑外土体其自由位移场
如果土体是不能够进行压缩的，那么就需要借助于影像源法来完成关于对弹性半空间里面，其随便的一点由于地层存在的损失，而导致的附近土体其存在的位移场分布规律具体公式进行推理。借助于位移场分布规律的具体公式，还能够对基坑之外的随便的一点其在土体在水平或者是竖向上的位移进行计算分析。借助于基坑的维护结构其水平位移的曲线，再利用实际测量或者是有限元方法来进行计算将曲线函数确定，之后对水平位移具体的分布曲线进行不同的微分段的划分，并且以面积等效的原理作为基础，将分布曲线被划分的微分段进行相应面积圆的等效。之后，再借助于影像源法，以围护结构的深度来基础将积分完成，并且把基坑之外的随便一点其在自由场土体的侧向位移具体数值得到。其公式为：
其中：
2.基坑邻近桩基和土体之间存在的互相作用
要得到关于基坑开挖导致的土体，其与侧向位移上的桩基之间存在的相互作用具体的控制方程，就需要先把土体假设成为在不同方向存在的同性半空间的弹性体，并且要设定桩是不会与附近的土体之间出现脱离情况的，而且桩基的存在并不会影响到桩基的开挖，以及桩是连续弹性的各向同性体而它的存在与位置所在的土层单元的相互作用都是不会受到基坑开挖的影响的。除此之外，还需要只考虑在水平方向的荷载作用，并且将竖向的荷载作用暂时忽略。事实上，可以将桩周自由场其土体是否有土体侧移情况出现来作为基础与依据，再分析其邻近桩在完成了受荷段以及锚固段的分段之后具体的受力变形情况。借助于静力平衡与材料力学的假设，建立起相应的控制方程组。其方程组为：
3.邻近桩与土体之间相互作用的控制方程求解
假设邻近桩是半无限长桩，同时它的桩顶是自由的，以此为基础，再借助于边界与连续性的条件，来对桩与土之间的相互作用以及在弹性变形的情况下的邻近桩利用矩阵进行解析。
四、结束语
基坑开挖无疑是会对邻近桩基产生影响的，只是随着一些因素的变化，产生的影响也有所不同。借助于两阶段分析方法，在对基坑开挖对邻近桩基产生的影响进行分析的时候会更加清楚明白，并且有非常好的指导作用。
參考文献
[1]张爱军，莫海鸿，李爱国，高伟，向玮.基坑开挖对邻近桩基影响的两阶段分析方法[J].岩石力学与工程学报，2013.
[2]梁婷.基坑开挖对邻近桩基影响研究现状与分析[J].建筑与文化，2013.
[3]刘辉.析基坑开挖对邻近桩基影响[J].城市建设理论研究.2012.
[4]陈福全，杨敏.地面堆载作用下邻近桩基性状的数值分析[J].岩土工程学报，2010.
[5]郑刚，颜志雄，雷华阳.基坑开挖对临近桩基影响的实测及有限元数值模拟分析[J].岩土工程学报，2010.
邻近建筑工程 篇12
1 隧道—土体—建筑物模型
潘昌实等利用现场测试数据与有限元分析相对照的方法得出:对于地铁列车振动反应按三维空间问题计算与按平面应变问题计算的结果吻合较好。建立二维模型, 隧道结构取一半处理。模型考虑地层深度为50 m, 在隧道一侧多取300 m土体。地基模拟为平面应变四边形单元, 基底施加固定约束, 对称边界施加对称约束, 侧边界采用弹性约束, 刚度k=100 kN/m。计算假定材料始终保持弹性状态。计算中建筑物取12层平面框架, 层高为3.0 m, 采用桩基, 桩长度为15.0 m, 建筑结构各构件以梁单元模拟, 结构与土层参数见表1。
2 加速度振级形式
本文采用加速度振级的形式来比较建筑物结构的振动, 通过L=20 Lg (a/aref) 来计算, 其中, a为结构节点即时加速度, m/s2;aref为加速度参考值, 取1×10-5 m/s2。
3 各种工况下邻近建筑物的振动分析
考虑建筑物的位置分别在30 m, 50 m, 70 m, 90 m处, 考虑不同工况下邻近建筑物竖向加速度振级分布情况, 系统阻尼采用Raleigh阻尼。
3.1 楼层变化的影响
车速为50 km/h时, 各楼层竖向加速度振级见图1。
建筑物各层之间竖向加速度振级相差不明显, 总的趋势随着楼层增加振级增加。以行车速度50 km/h为例, 在距离轨道中心线为30 m处, 第1层和第12层顶板竖向加速度振级为63.41 dB和66.75 dB, 各层之间竖向加速度相差不明显, 底层与顶层楼板加速度振级相差为3.3 dB左右。
3.2 建筑物最大振级随车速变化
行车速度是影响建筑物竖向加速度振级的一个重要参数, 在特殊的减振地段需要严格控制列车通过的速度。
车速越高, 建筑物振动响应越大, 变化规律基本呈线性关系, 列车速度平均每增加20 km/h, 建筑物竖向加速度振级增大6 dB左右。以70 m处的建筑物为例, 车速由30 km/h增加到90 km/h时, 建筑物楼层最大振级增大了18.0 dB左右 (见图2) 。
3.3 建筑物最大振级随距离的变化
距离轨道中心线越远, 地面的振动加速度就越小, 因此建筑物的二次振动随距离的变化, 表现出一定的规律。
随着轨道中心线距离的增加, 建筑结构各楼层的振动最大值呈衰减趋势, 并且随着距离增大这种趋势变小。以70 km/h为例, 在30 m～50 m处竖向加速度振级减小了6 dB左右, 在50 m～70 m处减小了4 dB左右 (见图3) 。
3.4 建筑物最大振级随钢弹簧刚度的变化
钢弹簧刚度直接影响浮置板轨道系统的减振效果, 由此间接对环境的振动有着重要影响。随着钢弹簧刚度的增大, 建筑物楼层最大振级呈增大的趋势, 且比较明显。以50 m处建筑物为例, 当钢弹簧的刚度为5.0×106 N/m时最大加速度振级为58.14 dB, 依次增大到1.0×108 N/m时, 其最大加速度振级依次为59.99 dB, 66.54 dB, 68.49 dB。另外, 随着钢弹簧刚度的增大, 建筑物楼层的最大振级增大的趋势变缓 (见图4) 。
3.5 建筑物最大振级随浮置板密度变化
浮置板密度对浮置板轨道系统的振动有重要影响, 随着浮置板密度的变化, 传递到隧道基础的力发生变化, 进而影响建筑物结构的二次振动。随着浮置板密度的增加, 建筑物各楼层最大竖向加速度振级呈降低的趋势。以50 m处为例, 浮置板密度由2 000 kg/m3增加到3 500 kg/m3时, 各楼层最大竖向加速度振级由67.83 dB减小到65.65 dB, 减小了2.2 dB左右 (见图5) 。
4 结语
1) 建筑物各层之间竖向加速度振级相差不明显, 总的趋势随着楼层增加振级增加。以行车速度50km/h为例各层之间竖向加速度相差不明显, 底层与顶层楼板加速度振级相差3.3dB左右。 2) 车速越高, 建筑物振动响应越大, 变化规律基本呈线性关系。列车速度平均每增加20km/h, 建筑物的竖向加速度振级增大6dB左右。由此, 特殊地段控制车速可以有效地减小邻近建筑物的振动。 3) 随着到轨道中心线距离的增加, 建筑物各层振动最大值呈衰减趋势, 并且随着距离的增大这种趋势变小。因此, 在规划初期需要考虑建筑物距轨道中心线的距离, 以更好的降低建筑物的振动影响。 4) 随着钢弹簧刚度的增大, 建筑物各楼层最大振级呈增大趋势, 且比较明显。因此在确定钢弹簧刚度时, 在钢轨允许位移的条件下尽量减小钢弹簧的刚度, 可以有效地降低其对邻近建筑物振动的影响。 5) 随着浮置板密度的增加, 建筑物各楼层最大竖向振动加速度振级呈降低的趋势。因此增大浮置板密度可以降低地铁振动对邻近建筑物的影响, 综合考虑造价影响合理设置浮置板混凝土密度。
参考文献
[1]潘昌实, 谢正光.地铁区间隧道列车振动测试与分析[J].土木工程学报, 1990 (2) :21-28.
[2]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) :44-51.