崔艷濤
【摘 要】伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國城市化的發(fā)展進(jìn)程不斷加快,地鐵對城市的發(fā)展至關(guān)重要,因此,做好地鐵區(qū)間隧道施工環(huán)節(jié)有利于加快城市的發(fā)展進(jìn)程。在地鐵區(qū)間隧道施工的過程中,地鐵盾構(gòu)法發(fā)揮重要作用。長期以來,在地鐵區(qū)間隧道施工的過程中,施工人員也在不斷完善施工方法,雖然取得一些成效,但是仍舊存在諸多的問題,阻礙地鐵區(qū)間隧道的施工進(jìn)程。本文主要闡述了地鐵盾構(gòu)施工對周邊結(jié)構(gòu)影響的時間相關(guān)性問題研究,進(jìn)而使地鐵建設(shè)朝向更好、更快的方向發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu) 周邊結(jié)構(gòu) 時間 相關(guān)性 問題
最近幾年,我國城市地鐵建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程不斷加快,但是,在地鐵建設(shè)的過程中,由于施工人員無法掌握正確的施工方法,導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn),從而影響施工進(jìn)程。因此,現(xiàn)階段,地鐵施工人員面臨的主要任務(wù)是如何利用盾構(gòu)法,做好地鐵區(qū)間隧道施工。
1盾構(gòu)施工法的概述
盾構(gòu)施工是指:在地面以下,通過采用盾構(gòu)機(jī)暗挖隧道的施工方法,具體流程是:施工人員不僅要把握和控制好開挖面,以免圍巖發(fā)生坍塌現(xiàn)象,并且還要進(jìn)行隧道的挖進(jìn)、出渣環(huán)節(jié),施工人員在機(jī)內(nèi)拼接安裝管片,進(jìn)而形成襯砌,以為壁后注漿奠定良好的基礎(chǔ)。在地鐵隧道施工的過程中,盾構(gòu)法非常適用于軟弱、復(fù)雜的地層。在采用盾構(gòu)施工的過程中,盾構(gòu)機(jī)發(fā)揮重要作用,盾構(gòu)機(jī)的功能非常齊全,例如,開挖、支護(hù)、推進(jìn)、襯砌等等。施工人員在選擇盾構(gòu)機(jī)的過程中,應(yīng)確定盾構(gòu)機(jī)的機(jī)型,依據(jù)施工當(dāng)?shù)氐木唧w狀況,選擇與之相適應(yīng)的盾構(gòu)機(jī)型號[1]。
盾構(gòu)技術(shù)的基本原理:即在不打擾到圍巖的狀況下,能夠順利完成施工環(huán)節(jié),以免影響到地面周邊的建筑物,為了滿足這一要求,施工人員應(yīng)充分利用壓力倉的優(yōu)勢,使泥水壓力保持平衡,并且通過采取壁后注漿的方式,及時補(bǔ)充盾尾的空隙。因此,我們可以看出,要想充分發(fā)揮盾構(gòu)施工的優(yōu)勢,施工人員必須做好圍巖應(yīng)力的釋放和變形環(huán)節(jié)。
2盾構(gòu)施工對周邊建筑時間相關(guān)性的影響分析
2.1盾構(gòu)施工的影響范圍
在地鐵隧道施工的過程中,通常情況下,將盾構(gòu)對周邊環(huán)境的影響,依據(jù)影響范圍可以將其劃分為兩個方面,即受影響區(qū)域、不受影響區(qū)域。相比于受影響區(qū)域,不受影響區(qū)域的建筑物,對隧道施工的影響較小[2]。對于受影響區(qū)域的建筑物,施工人員應(yīng)分析其影響性,并且采取相應(yīng)的管理對策。但是,現(xiàn)階段,在劃分影響區(qū)域的過程中,尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。然而,必須堅持其基本原則,即在建筑物基礎(chǔ)的底部,在向下臥層地基土擴(kuò)撒的過程中,應(yīng)確保其范圍,并且離開隧道的周邊以及塑性區(qū),以免在塑性區(qū)土地施工的過程中,在沉降和固結(jié)沉降環(huán)節(jié),導(dǎo)致建筑物無法承受差異沉降。
2.2新建隧道對鄰近建筑物的時間相關(guān)性影響
在新建隧道對周邊建筑物的時間相關(guān)性影響分析過程中,計算建模環(huán)節(jié)至關(guān)重要,施工人員在分析有限元的過程中,即便能夠科學(xué)、合理的分析土體的三維位移,但是,施工人員需要計算的內(nèi)容較多,并且還會耗費很多時間,尤其是非線性彈塑性土,此種分析方法的優(yōu)點較少,并且不適用于隧道施工的實際狀況。因此,基于以上存在的問題,為有效解決這一問題帶來的困擾,應(yīng)將復(fù)雜、多變的三維問題逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娴膽?yīng)變處理,并且施工人員在選擇計算剖面的過程中,應(yīng)選擇斷面,這樣不僅能夠最大限度的減少計算成本,也能夠滿足隧道工程建設(shè)的發(fā)展需要[3]。
此外,在分析新建隧道對周邊建筑物影響的時間性因素分析的過程中,除了計算建模外,還應(yīng)分析建筑物的位移狀況,如圖1所示:
圖 1 建筑物的位移狀況圖示
從圖1中,我們可以看出,虛線代表建筑物原來的位置,實線則代表在新建隧道施工的過程中,所引起的位移,在新建隧道施工的過程中,隧道鄰近的地層會受到影響,進(jìn)而出現(xiàn)在地表建筑物的左側(cè),其壓力逐漸減小,導(dǎo)致建筑物傾向于逆時針方向。因此,在同一方向,隨著地表建筑物的位移,樁基礎(chǔ)也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動,樁頂?shù)奈灰破?,樁底位移偏右,即圖中的影響效果一。如果從另一個方面分析,地層的損失會導(dǎo)致在鄰近樁基中,靠近隧道左側(cè)的建筑物,壓力會逐漸減小,進(jìn)而形成向左方向的位移,造成地表建筑物朝向順時針方向轉(zhuǎn)動,即圖中的影響效果二[4]。
2.3計算參數(shù)對地表建筑的時間相關(guān)性影響
調(diào)查顯示,在新建隧道的過程中,計算參數(shù)對地表建筑物的影響主要為以下幾個方面:
首先,如果在建筑物的兩端,其位移為正,則表示向上。如果為負(fù),則表示向下。并且沉降差主要為右端位移和左端位移之差。其次,如果隧道埋深較小,建筑物將會朝向順時針方向傾斜。然而,如果隧道埋深較大,建筑物將會傾斜于逆時針方向。
3結(jié)語
綜上所述,通過分析盾構(gòu)法的概述,以及盾構(gòu)法對建筑物周邊的時間相關(guān)性影響分析,我們可以看出,在隧道工程建設(shè)的過程中,盾構(gòu)法發(fā)揮重要作用。但是,由于受到多種因素限制,施工人員并不能夠完全掌握盾構(gòu)法的技術(shù)要點,進(jìn)而出現(xiàn)一系列的問題,阻礙隧道的施工進(jìn)程。這就要求施工人員應(yīng)轉(zhuǎn)變以往的施工理念,改進(jìn)和完善施工方法,充分利用盾構(gòu)法的優(yōu)勢,熟悉和了解在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,做好隧道施工建設(shè)。
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