曾金國

中交一公局廈門工程有限公司

某地鐵車站深基坑開挖對臨近管線的影響分析

曾金國

中交一公局廈門工程有限公司

當前，在地鐵工程的施工過程中，由于其所處位置的特殊性，周圍會存在大量的建筑物，所以就容易對鄰近管線產(chǎn)生一些不利的影響，從而造成很大的損失。在地下管線當中，由于基坑所處的空間位置不相同，所以所造成的破壞與變形程度也不一樣。因此，為了能夠及時的對基坑開挖過程中的管線變形情況進行監(jiān)測，應(yīng)當布置合理的監(jiān)控措施，從而將管線受到的基坑開挖影響降低?；诖?，文章就某地鐵車站深基坑開挖對臨近管線的影響進行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒。

某地鐵車站；深基坑開挖；臨近管線；影響

1 深基坑開挖對周圍建筑物的影響

一般情況下，地鐵深基坑都處于建筑比較密集的地方，甚至有些地方有重要的文化遺產(chǎn)以及建筑物，所以，就需要對基坑周圍的建筑施工所受到的影響加以關(guān)注。當前，在我國的研究領(lǐng)域中，建筑物的變形觀測依然還不是很完善，還有很大的研究空間。為了能夠?qū)ψ匀毁Y源充分的利用，從而更好的造福人民，當前有很多建筑都得到了建設(shè)，尤其是在高大的建筑物當中，對地下空間的開發(fā)力度也逐漸增加，使得許多精密的機械設(shè)備得到了應(yīng)用。但是，在建筑物的施工以及運行過程中，由于受到各方面因素的影響，從而使得變形問題的出現(xiàn)。如果變形是在合理的范圍之內(nèi)的話，那就是正常現(xiàn)象，而一旦變形超過了規(guī)定的范圍，就會對建筑物的正常使用產(chǎn)生影響，嚴重情況下還會對建筑物的安全產(chǎn)生很大的影響。所以，在地鐵基坑的施工過程中，應(yīng)當對周圍建筑物的變形問題進行監(jiān)測，從而對變形問題及時的掌握。

在對建筑物的變形問題進行觀測的過程中，應(yīng)當對其產(chǎn)生的原因進行仔細的分析。一般情況下，在建筑工程中，導(dǎo)致變形問題的出現(xiàn)原因主要有兩個方面，即就是：自然條件的變化以及建筑物本身的原因。在自然條件中，包括了水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及大氣溫度等方面；而與建筑物本身相聯(lián)系的原因，即就是建筑物自身的結(jié)構(gòu)、荷重以及形式等方面的原因。

2 工程概況

2.1 工程簡介

在某地鐵站的建設(shè)過程中，由于該路段的交通比較繁忙，車流量較大，經(jīng)過研究之后覺得采用半鋪蓋法的方式來進行施工。在地鐵站的東側(cè)為某家屬院，西側(cè)則是飯店與寫字樓。

2.2 管線分布情況

在該車站的地下施工中，涉及到的管線主要有電信光纜、排水管、路燈管線等總共有16種，其中大多數(shù)管線是呈南北方向的走向。

3 管線豎向位移的監(jiān)測分析

3.1 管線豎向位移隨基坑開挖深的變化分析

在基坑開挖的過程中，容易對周圍的管線產(chǎn)生豎向上的位移，而對豎向位移的分析會涉及到管線、土體以及基坑之間的相互關(guān)系。在該基坑的施工過程中，在基坑的兩邊都埋設(shè)有管徑、材料相同的上水管線。

（1）對豎向位移的時間發(fā)展趨勢進行分析，在基坑開挖深度不斷加大以及開挖范圍不斷加大的過程中，在上水管線上，每一個監(jiān)測點在豎向位移上會不斷的增加，，其增加幅度的特點主要表現(xiàn)在基坑開挖的增加值會隨著基坑開挖的范圍與深度的增加而增加。

（2）對所有的監(jiān)測點的測值變化趨勢進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，在基坑開挖之初一直到開挖的中途，在豎向位移上的測點的變化都比較平坦，但是從中途開始，在豎向位移上的這些測點的增速加快。依據(jù)基坑開挖的進度，對上述測點值的變化規(guī)律以及基坑開挖進程進行綜合考慮可以發(fā)現(xiàn)，在基坑開挖范圍不斷擴大的同時，基坑周圍的管線所受到的影響也逐漸明顯，特別是在基坑開挖的后期，隨著開挖面的變大，使得周圍管線的位移增速也變得更加明顯。

3.2 不同管線豎向位移對比分析

（1）站在管材與管徑的影響角度上來看：在基坑開挖的每一個階段當中，在上水管線監(jiān)測點中，標準豎向位移值都要比相近位置處雨水管線測點的位移值要小，在煤氣管線測點的位移值比較相近的位置，雨水管線測點位移值相近。對綜合管線的變化規(guī)律進行分析，表面管線所受到管徑在豎向上的位移影響比較大，但是管材所受到的影響比較小，管徑的參數(shù)越大，出現(xiàn)的管線在豎向位移上就越大。如果在管線材料不一樣，但是管徑卻相差不是很大的情況下，兩管線在豎向位移上的差值也不是很大。

（2）站在與基坑端部之間的距離來看，可以發(fā)現(xiàn)的是：從基坑的北端頭到中部，在同一管線上，豎向位移上的測點在不斷的減小，處于基坑中部的測點所產(chǎn)生的位移最小。這種結(jié)果就說明在狹長型基坑當中，初始開挖端部范圍內(nèi)管線的豎向位移值最大，在基坑中部范圍內(nèi)管線的位移值相對是最小的。

4 管線遷改措施

4.1 管線遷改原則

首先，在對主要管線進行改遷的過程中，應(yīng)當保證盡可能的短，還應(yīng)當盡量的避讓，在原則上不能夠永久不臨時，能臨時則不能懸吊，在保證改遷路線完成之后，才能夠?qū)υ械墓芫€進行拆除。

其次，一般情況下，應(yīng)當對沿著基坑縱向布設(shè)的管線進行改遷，與車站基坑方向互相垂直的管線，在原則上對磚砌材質(zhì)以及混凝土的材質(zhì)管線進行改遷，而對于電信管或者是抗變形能力較強的柔性材質(zhì)管線，可以采取懸吊的保護措施。

最后，應(yīng)當以地下主體工程的周圍環(huán)境以及施工順序?qū)艿赖母倪w方案進行設(shè)計，在遷改的過程中盡量保證一次到位，避免多次改遷的情況出現(xiàn)。在采用改遷措施的過程中，應(yīng)當遵循合理、安全、經(jīng)濟、使用的原則，從而保證地下管線在基坑施工期間的安全性。

4.2 管線遷改措施

對于在施工過程中受到影響的管線，應(yīng)當依據(jù)市政相關(guān)部門所制定的要求來進行改遷，可以采用改遷、懸吊以及拆除等措施。

(1)懸吊保護方案。在對管線進行懸吊之前，應(yīng)當對管線的外部保護加以重視，以免出現(xiàn)老化或者是受凍的情況。在懸吊結(jié)構(gòu)的選擇過程中，應(yīng)當保證支墩的穩(wěn)定可靠、堅實，在懸吊吊架中，應(yīng)當保證吊桿的均勻受力，并且應(yīng)當對管道原有的坡度加以保證。如果懸吊管線要跨越基坑的話，應(yīng)當在管道的兩端伸入基坑外邊緣距離不小于1.5m，在懸吊管線的周邊應(yīng)當保證支護的作用。

(2)永久改遷和臨時改遷保護方案。所謂的永久改遷，指的是在對管線改遷的過程中一次到位，而臨時改遷則是在等地鐵施工完成之后再將其恢復(fù)成原有的位置。采用這兩種施工方案，都是將在施工中有沖突的管線進行改到，從而保證其能夠在施工圍擋的范圍之外。在改遷的過程中，應(yīng)當對各個管線以及管線與建筑物之間的凈距加以合理的控制。在改遷的過程中，要想將管線抵抗變形的能力與剛度提高，應(yīng)當對現(xiàn)有的管線材料進行更換，對接頭進行更換，兵器也可以采用伸縮節(jié)的方法。如果在排水或者是積水管道中，由于錯動較大并有接頭漏水的情況出現(xiàn)的時候，可以先將管道進行調(diào)直，然后再使用快干的水泥或者是聚氨酯對接頭部位進行封堵，一直到漏水問題的通知再對其進行處理。在拐彎的地方，還應(yīng)當對其重新的固定。如果在天然氣管道中有破損問題的出現(xiàn)，可以使用管箍對其先做好包裹處理，然后對即將要脫落的接頭進行恢復(fù)并且在管道的口上用密封膠帶進行纏繞。在對相關(guān)問題處理完成并且對原因進行查明之后再對管道進行復(fù)位。

5 施工過程中控制基坑變形

首先，在施工的過程中應(yīng)當嚴格遵循已經(jīng)制定好的施工方案，在基坑開挖過程中，應(yīng)當依據(jù)卸荷強度與挖土步距來進行開挖，并且需要通過設(shè)計復(fù)核，通過這樣的方式度施工的卸荷強度與設(shè)計計算進行分析，從而對周圍土體的變形以及基坑圍護結(jié)構(gòu)進行有效的控制。

其次，在施工過程中對每一道工序都應(yīng)當進行協(xié)調(diào)管理，在基坑挖土的過程中，達到了施工要求的工作面之后，再進行后續(xù)的工作，避免土體長時間暴露在卸荷狀態(tài)，應(yīng)當盡快對相關(guān)地下室結(jié)構(gòu)體的施工與支撐結(jié)構(gòu)施工加以完成。

第三，在對地下室結(jié)構(gòu)以及基坑開挖的施工過程中，可以采用信息化的方式對施工加以管理，對基坑開挖過程中出現(xiàn)的變形問題及時的監(jiān)測，對存在的風(fēng)險或者是異常情況應(yīng)當及時的發(fā)現(xiàn)，通過對后續(xù)技術(shù)措施的選用以及方案的調(diào)整，從而將工程所造成的影響以及風(fēng)險降到最低。

最后，在地下室結(jié)構(gòu)以及基坑開挖的過程中，應(yīng)當對基坑周圍的不合理堆載加以嚴格的控制，以免在基坑的周圍出現(xiàn)堆載過大從而造成基坑的附加變形問題出現(xiàn)，對基坑周圍造成一定的安全隱患問題。

6 結(jié)論

在城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中，地下管線是重要的組成部分之一，沒有管線就不能夠保證城市的正常運轉(zhuǎn)。所以，在地鐵施工的過程中，應(yīng)當對地下管線的安全加以充分的保證。由于地下管線自身的特性，所以應(yīng)當對具體管線的特點采用不同的方法對管線加以控制。除此之外，由于管線之間的剛度與接口形式不一樣，所以它們的變形機理也是不一樣的。因此，在實際的施工過程中，應(yīng)當對各方面的因素綜合的考慮，從而選擇合理的措施，降低基坑對周圍管線所產(chǎn)生的影響。

[1]劉雪珠,顧蒙娜,吳祥祖,黃新強.地鐵深基坑施工對臨近地下管線影響的監(jiān)測分析[A].全國建筑工程勘察科技情報網(wǎng)、內(nèi)蒙古自治區(qū)勘察設(shè)計協(xié)會巖土分會、全國建筑工程勘察科技情報網(wǎng)華北情報站、中國建筑學(xué)會工程勘察分會.2014全國工程勘察學(xué)術(shù)大會論文集[C].全國建筑工程勘察科技情報網(wǎng)、內(nèi)蒙古自治區(qū)勘察設(shè)計協(xié)會巖土分會、全國建筑工程勘察科技情報網(wǎng)華北情報站、中國建筑學(xué)會工程勘察分會,2014:6.