地铁车站暗挖隧道施工对既有桩基的影响

地铁车站暗挖隧道施工对既有桩基的影响

吴寅涛

身份证号：610122197403212518

摘要：近年来，我国城市道路交通拥挤现象日趋严重，给城市居民带来了极大的不便。城市地铁交通项目的开展，可以促进城市地铁交通的高效运营。为此，我国的城市地铁交通施工项目明显增加。地铁项目通常位于城市人群稠密的地区，对周围管道和地表的运输产生较大的影响。相较于明挖法，暗挖法的影响相对较小，目前已被广泛应用于地铁车站隧道施工中。为了防止突水、地下水渗透等问题的发生，需要对地铁车站暗挖隧道的防水设计和施工给予足够的关注，在提高防水设计的同时，对其进行控制。

关键词：地铁；隧道施工；桩基

引言：随着现代社会的发展，既有施工周围的地铁越来越多，与之相关的施工工艺也越来越先进。地铁车站地道施工与一般的施工物施工相比，具有很大的差异，它不仅需要对既有施工物进行改造，还需要贯穿整个施工过程。这些都是我们在进行设计时必须要特别关注的。地下车站地下通道在不适宜的地段进行，不仅会对既有施工的基础结构产生干扰，而且还存在着安全风险，需要对其进行识别，以规避安全风险。

1地铁车站暗挖隧道施工概述

在现代化的城市地铁交通工程中，比较常用的有明挖法和暗挖法，而暗挖法多用于特定的条件下。与明挖法相比，暗挖法对周边环境的影响更少，但是它需要保证地下管道的安全，所以它的施工工艺比较复杂。由于地下水的渗透，使得隧道内的工作条件变得恶劣，从而大大提高了隧道的施工难度和施工进度。渗水会对隧道围岩进行侵蚀，使围岩稳定性降低，冲掏衬砌背后围岩形成空洞，威胁衬砌安全。在运营期间，由于地下水的渗透，将加速隧道的内部构造腐蚀，从而对其承载能力产生很大的影响；如果混凝土中包含有腐蚀性物质，则会引起混凝土结构的破坏，从而使其承载力下降。施工地下设施是要保证城市某些必要的功能的发挥，所以，在进行隧道挖掘时，必须要进行各类电缆管道的布置与设计，并且要避免其它的管道项目，尽可能的减少对环境的冲击，并且要做好充足的防水施工准备，要对地下的地层进行详细的勘察，以应对突发事件。在进行施工之前，要对相关的施工方案和设计图纸进行制定并计划好，对具体的防水施工顺序进行明确，并对工程的各项指标和尺寸标号进行测量。在开挖之前，必须事先进行加强处理，以避免开挖时发生坍塌。在进行挖掘的时候，要密切注意地下的地质状况和各类变化，并进行相应的调整和整改，一旦发生重大的意外事故，要立即中止挖掘，消除安全隐患后再进行挖掘。

2暗挖隧道对既有桩基的影响

在桩端水平轴比隧道水平轴高的情况下，将引起周边地表下沉，在周边形成负摩擦，进一步增大了桩基础的轴向作用力，增大了桩基础的沉降，减小了桩基础的最后贮存容量，降低了桩基础的承载力。在这种情况下，以桩身的沉降变形最显著，并辅之以横向和水平变形，桩身在地面的水平方向上下移动，在这种情况下，桩身的柱身两端都会受到挤压。同时，在与管道纵向轴线相垂直的情况下，隧道周边土层的位移也会随着管道纵向轴线的变化而变化，从而保证了桩基础的安全。靠近隧道侧的桩周地面移动较多，严重时可与桩身分离。桩基侧面的地面压力急剧下降，而桩基周围的地面离隧道侧较远，与桩基未分离或分离度小，桩基侧地面压力变化不大，因此两侧地面压力变化不大。随着开挖深度由远至近，桩身内部强度及变形会逐步增加，开挖深度越深，对桩身内部强度及桩身变形的影响越大；若由接近于桩基础进行掘进，则可逐渐实现柱的应力与变形的稳定。

3解决邻近既有桩基变形的主要技术措施

3.1主动保护措施

积极保护措施通常是通过对其施工工艺的优化，来改善其工作状态，降低其不利作用。对于临近的地铁站台立柱基础，要从主动保护入手。并对各类施工过程方案进行了精心的选取，对施工过程中的关键参数进行了优选。在施工过程中应控制施工对结构的影响，使其处于相对适宜的区域，并且在施工过程中应采取有效的监测措施，以便能及时地了解施工过程中柱基础的位移、变形状况。经资料分析，有效控制下层变形，提高施工的安全性。通过对切割面的控制，也可以有效地控制下层变形。

3.2工程加固措施

(1)为了防止由于地表排水引起的形变，减少邻近电源的冲击，并避免电源基座的损坏，在地面站的构造与堆放的基础之间设置墙壁。地下连续墙，树根，深层搅拌，钻孔等.它是一种主要被用来对抗由排气设计所引起的侧压力以及因基础差别而引起的负摩擦力，为了避免隔墙的水平变形使隔墙的顶梁互相连接起来，就需要对隔墙对邻近杆塔基础的影响进行全面的考量。(2)其目的是直接加强桩基，增加其强度、刚度，同时还能避免桩基础沉降形变。承重立柱是将承重构件上的载荷转移给其它地基支柱的工艺。构造体系是将上部结构的荷载接在一起，然后将荷载传至 V形支撑柱基。传动设备贮存盒的构造方式可分为横梁型、盘型、梁型、框架型等。要达到布置灵活，结构合理，可靠，造价低，两者之间的相互隔离。在大部分施工过程中都采用了原有的基础上的支护结构，在新转换层与原有的构件之间要进行有效的联接，通常采用凿岩、开槽、植筋等方式。在齿轮箱底部构造中，应用“刷子”接触面和“微膨胀”的方法，使新的桩基与原有桩基相邻，以降低成堆效应。在新砌块的两侧或基座上涂有花纹，可以增加新砌块的承载力，减小新砌块的沉陷变形。

3.3地铁结构加固方法

新地铁线施工对已有地铁工程将产生一定的影响，各种因素会导致已有地铁地层发生位移和变形，如地层流失、基坑扰动和地层固结沉降等。为此，在新建地铁交通施工过程中，除了要对已有地铁进行有效防护外，还需要对已有地铁交通进行有效防护。施工单位在实施防护之前，需要对已有地铁交通工程的有关资料进行研究，找出防护要点，以便更好地进行防护。通常，施工技术人员应该对已有地铁的钢筋锈蚀情况、保护层厚度、碳化程度、强度等信息进行全面的分析，然后制定相应的保护措施。在新地铁线施工之前，对其进行合理的防护，不但可以对原有的地铁进行防护，而且可以减轻新建地铁对原有地铁的冲击。首先，要对现有的地铁交通线路进行有效的加强，以确保其在运营过程中的稳定性。其次，施工人员应填充钢轨和道床之间的间隙，平衡作用力，减少因新线路施工而造成的不均衡沉降，以确保地铁上的受力均衡。最后，设置护轨、轨距拉条等防护手段，确保地铁不发生偏移，以降低工程对已有地铁的冲击。由于隧道施工具有施工规模大、施工线路复杂、使用范围广等特点，因此，在新建地铁交通中，每次施工都会给已有地铁交通带来一定的冲击。因此，如何对已有地铁交通线路进行安全防护是亟待解决的问题。针对新地铁线连续施工期产生的沉陷问题，工程技术工作者必须认真测定每一期的有关资料，制订相应的安全规范，设定相应的控制指标，才能实现对工程中的沉陷进行有效的控制。在实施施工过程控制的时候，应该首先对已有地铁的变形特点进行研究，以此为基础，对每一次施工都进行了科学的控制，还应该对每一次施工都进行准确的计算，并通过分段控制的方法进行沉降控制，这样才能对沉降产生的具体条件有一个清楚的了解。

4结束语

地铁隧道暗挖施工会对既有施工的桩基产生很大的作用，因此，要想确保其施工的安全，有关部门和施工单位应该强化对暗挖施工对桩基的影响的研究，并与具体的施工条件相联系，科学地设计出相应的解决方案，将其减小，这样才能保障其在施工过程中的安全，同时也能控制其在暗挖施工中的风险，从而使其能够顺利进行。

参考文献

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[2]张军荣.隧道近距离下穿既有线地铁线路安全控制[J].建筑，2018（16）.

[3]王继山.新建地铁隧道下穿既有地铁施工技术[J].交通世界，2018，No.471（21）.