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《地鐵車站基坑開挖對周圍建筑物影響優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、地鐵車站基坑開挖對周圍建筑物影響優(yōu)化研究 摘要:隨著城市化進程的加快,地鐵成為一些城市交通發(fā)展的一個趨勢。在地鐵施工中,車站是一個重要的組成部分,但是因為地鐵車站的建設(shè)主要是基坑工程的施工,對周圍建筑物的影響較大,尤其是容易造成周圍建筑物基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。因此在基坑開挖工程中,需要對工程對周圍建筑物的影響進行分析,找出合理的施工方案,從而保證工程施工的效率以及質(zhì)量,避免對周圍建筑物造成影響。關(guān)鍵詞:地鐵車站;基坑開挖;周圍建筑物;影響;優(yōu)化中圖分類號:U231+.4文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1、基坑開挖對于周圍建筑物的影響1.1基坑變
2、形破壞現(xiàn)象由于設(shè)計上的過錯或施工上的不慎時,往往造成基坑的失穩(wěn)。導(dǎo)致基坑失穩(wěn)的原因很多,主要可以歸納為兩個方面:一是結(jié)構(gòu)(包括墻體、支撐或錨桿等)的強度或剛度不夠而使基坑失穩(wěn):地基土的強度不足而造成基坑失穩(wěn)基坑的破壞。1.2基坑變形現(xiàn)象6由于基坑內(nèi)土體開挖、地面超載和坑底土體降水等多種因素,導(dǎo)致基坑發(fā)生變形,通?;庸こ痰淖冃沃饕ǎ簢o結(jié)構(gòu)的變形、墻體的水平變形和豎向變形、墻后地表沉降、基坑底部隆起。1.3基坑施工水平位移及地層沉降基坑開挖帶來的水平位移和地層沉降會影響周圍鄰近建(構(gòu))筑物、道路和地下管線,該影響如果超過一定范圍,
3、則會影響其正常使用或帶來嚴(yán)重的后果。所以地鐵車站基坑工程設(shè)計和施工,一定要采用措施保護周圍環(huán)境,盡量減小基坑施工帶來的影響,或使該影響限制在允許范圍內(nèi)。2、完善地鐵車站基坑開挖工程措施2.1正確選擇基坑支護結(jié)構(gòu)6地鐵車站基坑支護結(jié)構(gòu)選擇的基本依據(jù):(1)基坑的平面尺寸、開挖深度、工程地質(zhì)及水文條件。(2)荷載情況:土壓力,水壓力,特別是承壓水的情況;地面荷載的分布及大小;施工荷載;相鄰建筑物的荷載;當(dāng)支護結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分時應(yīng)考慮人防和地震作用等。(3)環(huán)境條件:基坑周圍的地區(qū)性質(zhì);基坑周圍的建筑物狀況;基坑周圍的公用設(shè)施分布及
4、地下構(gòu)筑物、地下管線狀況;基坑周圍的交通狀況和道路狀況;基坑周圍的水域狀況;基坑所處的地區(qū)環(huán)境的特殊狀況,以及對基坑施工的特殊要求;噪聲、振動、地面污染等;相鄰工地的施工情況,特別是打樁和降水情況。(4)車站的結(jié)構(gòu)(地上及地下)對基坑施工的特殊要求。(5)各種支護結(jié)構(gòu)的適用范圍、技術(shù)特點,各種支護結(jié)構(gòu)的造價。(6)基坑開挖、排水及降水的方法,設(shè)計的容許變形量,施工因素,包括施工單位的資質(zhì)、技術(shù)水平和設(shè)備狀況等。此外,尚須考慮相鄰建筑物基坑支護情況和類似的基坑支護情況,業(yè)主對基坑支護的要求,建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范、建筑基坑工程技術(shù)指南、建
5、筑基坑工程技術(shù)規(guī)程的地方標(biāo)準(zhǔn)。2.2基坑工程的優(yōu)化設(shè)計6基坑工程是一門系統(tǒng)工程,它既要解決復(fù)雜的工程技術(shù)問題、土體的強度與穩(wěn)定問題、支護結(jié)構(gòu)變形問題以及周圍土體的變形問題等,又要達到較高的經(jīng)濟效益,需要運用多種技術(shù)。同時,基坑工程又是一門風(fēng)險工程,事故發(fā)生率比較高,其中有的是過分追求較低的工程造價而忽視了技術(shù)的可靠性,也有的是某一項技術(shù)措施失效,還有的是各種技術(shù)措施不協(xié)調(diào)等。另外,由于基坑的幾何尺寸、水文地質(zhì)和周圍環(huán)境的差異,不同的基坑工程需要采用不同的設(shè)計方案,而每一種方案都有其特點,有的造價低,有的工期短,有的安全度高。這些方案需
6、要進行全面的、量化的比較,找出一個真正優(yōu)秀的方案,因此,地鐵車站基坑工程需要優(yōu)化設(shè)計。地鐵車站基坑工程的優(yōu)化設(shè)計按其階段不同,可分為方案優(yōu)化設(shè)計和施工圖優(yōu)化設(shè)計。方案優(yōu)化設(shè)計是根據(jù)工程所需要達到的目標(biāo),對多種基坑開挖與支護方案進行比選,從中優(yōu)選出一個或幾個相對優(yōu)越的方案。然后,再對優(yōu)選的方案進行細(xì)部優(yōu)化,即施工圖優(yōu)化。基坑工程優(yōu)選比較的依據(jù)可簡述為以下四個方面:(1)技術(shù)的可靠性、先進性以及施工的可行性分析;(2)經(jīng)濟效益評價;(3)對環(huán)境影響的評價;(4)工期的比較。2.3加強基坑工程信息化檢測基坑工程事故的調(diào)查表明任何一起基坑工程
7、事故無一例外地與監(jiān)測不力或險情預(yù)報不準(zhǔn)確相關(guān)?;庸こ痰谋O(jiān)測技術(shù)是指基坑在開挖施工過程中,用科學(xué)儀器、設(shè)備和手段對6支護結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境(如土體、建筑物、道路、地下設(shè)施等)的位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開裂、基底隆起以及地下水位的動態(tài)變化、土層孔隙水壓力變化等進行綜合監(jiān)測。然后,根據(jù)前一段開挖期間監(jiān)測到的巖土變位等各種行為表現(xiàn),及時捕捉大量的巖土信息,及時比較勘察、設(shè)計所預(yù)期的性狀與監(jiān)測結(jié)果的差別,對原設(shè)計成果進行評價并判斷施工方案的合理性。通過反分析方法計算和修正巖土力學(xué)參數(shù),預(yù)測下一段工程實踐可能出現(xiàn)的新行為、新動態(tài),為施工期間進行設(shè)計
8、優(yōu)化和合理組織施工提供可靠的信息,對后續(xù)的開挖方案與開挖步驟提出建議,對施工過程中可能出現(xiàn)的險情進行及時的預(yù)報,當(dāng)有異常情況時立即采取必要的工程措施,將問題抑制在萌芽狀態(tài),以確保工程安全。車站長條形深基坑開挖施工應(yīng)根據(jù)工