深基坑开挖对既有地铁隧道的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-27
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深基坑开挖对既有地铁隧道的影响分析

刘畅

中煤天津设计工程有限责任公司 天津市 300000

摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,城市建设速度不断加快,为缓解越来越严重的交通压力,很多城市都拥有了地铁。地铁的投资建设不仅方便了人们的日常出行,也带动了周边地区的经济发展,但地铁沿线的深基坑开挖会造成既有地铁隧道的隆起变形,从而威胁到地铁的安全运行。因此,本文就深基坑开挖对既有地铁隧道的影响展开分析,并探讨了施工过程中的保护措施。

关键词:深基坑;既有地铁隧道;影响

随着国民经济的发展,我国的城市化进程不断加快,在城市发展过程中需要进行大量的基础设施建设,但深基坑开挖会对周边地区造成非常大的影响,在国内很多城市都出现过由于深基坑施工而引发的安全事故,不仅给当地造成了一定的经济损失,更是造成了人员伤亡,甚至对整个社会的发展构成了极为不利的影响。基于此,本文就深基坑开挖对既有地铁隧道的影响进行了深入的分析。

1深基坑开挖对既有地铁隧道的影响   在当前的城市建设中,深基坑施工是一项非常重要的内容,不仅施工难度大,而且会对周边建筑造成影响,特别是对既有地铁隧道的影响,会引发变形、不均匀沉降等问题,进而危害到地铁的安全运行。

事实上,地铁在运行过程中对安全性的要求是非常高的,而变形的出现,往往会引发极大的安全隐患。因此,在深基坑的施工过程中,如何才能有效控制变形的发生,必须引起相关人员的注意。在具体的施工阶段,为了尽可能避免对既有建筑的影响,就必须提前做好施工计划,并报相关部门审批,确保不会出现任何的安全隐患,即使会对周边建筑有所影响也是在可控制范围以内的,并采取针对性的深基坑开挖防护措施。   近年来的研究发现,地铁隧道的变形是有允许范围的,只有在变形变得不受控制时,才会引发安全事故。因此,在进行施工方案的设计时,除了要考虑到施工本身的注意事项,还要考虑到对既有建筑的影响。结合既有地铁隧道情况,科学、合理的选择施工方案,比如:在隧道两侧进行施工,坑壁的变形会导致隧道位移的发生;在隧道上方进行施工,则会导致隧道的上浮。

2施工过程中的保护措施

随着城市建设的进一步加快,施工规模不断扩大,深基坑开挖变得越来越常见。研究发现,由于深基坑开挖所引起的变形情况较为严重,对既有地铁隧道的安全、稳定运行会构成一定的威胁。为尽可能减轻深基坑开挖所造成的影响,需要在施工过程中采取必要的保护措施:

2.1完善开挖方案   开挖施工前,首先要制定完善的施工方案,这一环节是非常重要的,只有在施工方案上做到无懈可击,才能确保后续施工的顺利进行。对此,施工人员要对现场进行认真、仔细的考察,要做到对现场情况的全面掌握和了解,特别是相邻地区的地质环境、气候状况等都要进行完整的调查分析,并进一步明确既有地铁隧道的基本情况,保证在施工过程中不会对其正常运行造成任何的影响,也不会带来任何的安全隐患。此外,还要根据与既有隧道的相对位置,设计具有较高可行性的支护结构,比如,在距离较远的位置,可应用单排支护桩;在较近的位置,则可应用双排支护桩。 

2.2降水阶段的保护措施

(1)施工作业期间,基坑内的积水需要及时处理,避免土体遭到浸泡。

(2)降水过程中,应采取控制性降水的方法,水位应控制在警戒线以内。

(3)开挖前预降水,对地连墙外侧水位所发生的变化进行准确的记录,一旦发现异常应及时采取措施,一般是采用紧急回灌的方法进行处理。

2.3土方开挖阶段的保护措施

在具体的施工过程中,土方开挖的工程量非常大,且往往时间紧迫,为了不耽误工期必须提前制定可行性的施工方案,并重点注意对地铁隧道所造成的影响。

实践证明,该阶段是地铁保护的重要阶段,应予以高度重视,不管是开挖的顺序,还是分层的方法,都需要严格遵照设计方案进行,即使遭遇特殊情况也需及时向上级单位申报,不能擅自更改方案。

基坑开挖后,应尽快进行验槽、混凝土垫层浇筑,避免过长时间的暴露。并对深井降水的质量进行可靠的控制,保证地下水位在合适的范围以内,只有采取必要的降水措施才能有效避免变形的发生。

在基坑施工阶段,要始终坚持“分层对称”的原则进行土方开挖作业,杜绝超挖,并及时实施支撑施工,以避免混凝土出现不受控制的收缩,同时严格遵照细则操作,做到条理清晰、责任明确,确保所有的施工人员都能认真、负责的完成本职工作,从而不断提高施工的安全性。

2.4加强变形监测

除了采取必要的施工保护措施,还要进一步加强重点对象的监测工作,并制定针对性的处置预案。

(1)相关方案应通过专家学者的论证,并确保得到严格的实施,在临近地铁一侧的相应位置设置水平位移观测点,做好标记并检测得到初始值。

(2)对于所属工程项目与地铁之间的相互关系及所造成的影响,应提前与相关部门做好沟通、交流,并参考其给出的意见,对制定的方案进行完善,尽可能降低施工过程中对地铁的影响。

(3)施工作业阶段,施工单位需配合地铁管理部门做好各个施工环节的监测工作,并及时互通消息,实现数据资料的共享,监测数据一旦出现异常,应及时将情况告知对方,并启动应急处置预案,尽快解决出现的问题。

此外,完善的法律法规是地铁安全运行的重要保障,要针对当地情况提出相应的保护文件,并设置专门的保护机构加强对施工现场的安全管理。对于施工部门来说,应按照相关要求制定施工保护方案,并组织专家进行论证,只有通过后才能正式开始施工;在施工过程中,所有的环节都要严格遵照施工方案进行,自觉接受监管部门的安全监督。对于地铁经营部门来说,则要对地铁保护区内的各项施工进行安全控制,对所采取的安全措施进行严格的把关;认真履行岗位职责,加强巡视检查,发现任何危及地铁的施工都要立即予以制止,造成严重后果的则根据相关犯规进行处罚。

3结语

总的来说,随着经济社会的发展,城市建设规模不断扩大,施工项目不断增加,但地铁沿线的深基坑开挖会对既有地铁隧道造成一定的影响,甚至带来严重的安全隐患。因此,本文就深基坑开挖对既有地铁隧道的影响进行了深入的分析,并提出了相应的保护措施。在进行施工时,必须考虑到对既有地铁隧道的影响,并采取针对性的处置措施,减小基坑的变形;同时,在施工阶段要对隧道结构进行全面监测,并根据监测数据对施工情况进行控制,以更好地保证地铁运行的安全。

参考文献

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[3] 宋胜利, 申付新, 王凯,等. 桩锚深基坑开挖引起邻近地铁隧道变形的研究[J]. 城市住宅, 2019, 026(008):121-124.

作者简介:刘畅(1983-07-20),男,汉族,籍贯:天津市,当前职务:总监代表,当前职称:中级,学历:大学本科,研究方向:地铁工程、盾构工程、顶管工程