夏思林
摘 要:隨著經濟的發展,城市交通建設已經成為經濟持續發展的持續推動力和重要支撐。而地鐵是發達城市重要的交通工具,在城市的日常生活中成為市民出行的便捷方式。而地鐵的安全問題也是公眾長期以來關注的問題,地鐵車站基坑圍護結構的安全也是地鐵安全的重要組成部分,因此,對地鐵車站基坑維護結構及其施工進行監測和探究是有重要意義的。
關鍵詞:地鐵車站基坑圍護結構;施工;監測
地鐵是將城市空間在交通運輸上的擴展,主要在地下進行運轉和開通,因此能極大地提高城市空間地利用率,減緩交通壓力。但同時,地鐵也面臨著一定地安全性能和穩定性能的問題,因此,地鐵車站基坑圍護結構對地鐵站安全的保障作用是地鐵站施工的主要研究問題之一。本文主要就此展開討論并提出有效的施工措施。
1 地鐵車站基坑圍護結構施工需要注意的因素
1.1 施工地的地理地質環境
由于地鐵的鋪設主要是在地環境中完成,因此受到地理地質環境的影響最為主要。基坑的挖掘主要是針對施工地的土質展開的,因此土質的特點是影響施工效果和施工進程的主要因素。為了防止土質產生位移對地鐵站基坑圍護結構產生壓迫,要提前對地下的土質和地理化境做出監測,土質較為疏松的地質條件需要引起施工人員的注意,對這一部分施工環境進行土質強化,通過擠壓等措施強化土質的堅韌程度,為正常施工創造安全和環境。
此外,土質中雜質較多或地下地理結構復雜的地鐵施工位置需要采取一定的措施加以改善或強化,并根據相應問題的應對措施展開研究,做好防范措施。
1.2 圍護結構的支撐強度
圍護結構的支撐強度是影響地鐵車站基坑圍護結構使用的重要因素,在地鐵站的深入挖掘過程中,土層墻面受到的壓力逐漸增大,支護樁的一面是施工程度加深,另一面是空層結構,因此,在施工過程中先要構建擋土墻,為施工的進一步開展創造條件。擋土墻與土質層之間存在一定的摩擦力,因此也要對圍護結構的承載強度進行提前的測算。
此外,圍護結構需要插入土層進行固定,因此,圍護結構的穩定程度和強度也與圍護結構的入土深度有直接關系。通常插入深度越深,圍護結構會越穩定,但受到側土壓力之后,圍護結構可能產生轉動或變形,影響結構的穩固,因此,圍護結構在設計環節需要測算插入深度。
1.3 建設地的土層強度
地鐵車站基坑圍護結構施工監測的一個重要方面就是減少或消除維護結構的位移,以此對地鐵產生更強的保護作用。而圍護結構的位移與土層強度相關,主動土壓力越小,被動土壓力越大,則維護結構的位移越小。因此,需要減小主動土的壓力,為地鐵的正常運行創造安全的環境。通過土質強度的差異影響土質的壓力,進而減少使維護結構產生位移的動力。在正常的施工過程中,可以通過在圍護前后進行加固,能夠有效達到改變土質強度和土質壓力的目的,主要的方法有深層攪拌和高壓噴射注漿等方法。通過采取一定措施能夠有效增強圍護墻的強度,實現圍護結構的功能。
1.4 施工地的自然環境因素
影響地鐵車站基坑圍護結構正常功能的因素不僅包括建筑結構本身的材質強度等,還包括許多自然環境因素。日常的空氣溫濕度等都可以影響地鐵站基坑圍護結構的架構和使用時限,水文環境也同樣可以通過與基坑圍護結構產生物理化學反應,使得結構產生一定程度上的老化和磨損,從而減少結構的正常使用時間。而在相對干燥的環境下圍護結構可以使用較長的時間。地下水也是產生的影響較為顯著,地下水的存在會增強地質土面的壓力,并將這種壓力施加在承重墻上,可能使墻面產生位移,影響維護結構的正常使用。此外,土質中的物質含量等因素也能夠影響維護結構的使用,因此,在進行施工計劃時需要從多種因素角度進行規劃和考量。
2 地鐵車站基坑圍護結構施工監測的具體措施
2.1 地鐵車站基坑圍護結構的施工方案設計
地鐵車站基坑圍護結構施工可以采取分層進行的方式,提高工作的效率,同時提高工程的專業化程度。分上下兩層進行施工時,按照1:1.25的比例進行放坡開挖,而下層以構建支撐系統為主,采用深層攪拌和高壓噴射注漿等方法加固圍護結構,同時按照設計的軸力鋪設鋼層支撐結構,在構建的過程中進行動態調整,達到合適的施工水平。在樁與樁之間采用混凝土黏合等方式實現圍護結構的穩固,增強支撐的強度。按照標準要求距離鋪設圍護結構并進行強化。
2.2 地鐵車站基坑圍護監測工作的目的
對地鐵車站基坑圍護結構進行監測,需要測定圍護結構的穩定程度和強度,保證圍護結構符合相關規定和標準的要求,能夠起到有效的支撐保護作用。要對相關地質環境和土質強度參數進行測算,確定使用的參數符合實際施工情況,并在施工過程中做到動態測算、動態調整,保障施工工作的高效開展,并實現信息化施工。同時,根據測算的結構確定是否需要采取其他措施對圍護結構進行強化和調整,對施工圖紙和施工進度的控制也需要進行相應的動態變化。為確保地鐵項目的安全,進行地鐵車站基坑圍護工作監測是必要的。
2.3 地鐵車站基坑圍護施工監測工作的措施
開展地鐵車站基坑圍護監測工作主要從圍護結構的樁頂水平位移、樁體變形、樁體內力方面進行測算,并地下水位、地下沉將、支撐軸力等影響因素上進行分析規劃,按照規定的標準與實測數據進行對照,并采取相應的措施將施工效果調整到標準水平。在監測工作中,首先要建立觀測點,位置的選取通常選在基坑開挖深度距離兩倍之外,并選取多個觀測點,保證數據的科學有效,此外,還要對監測到的數據進行誤差分析和調整,以此得出最終的觀測數據。而在力的測算分析中,需要進行實地繪圖分析,對圍護結構的受力情況進行系統分析,找出受力的潛在問題,并進行相應的調整。
3 總結
地鐵車站基坑圍護結構是地鐵車站建設的重要環節,能夠保證地鐵車站的正常運轉。但在地鐵車站基坑圍護結構施工中存在一些環境影響因素,因此,在建設過程中需要在研究地質條件和自然環境的基礎上按照施工安全原則開展具體施工工作。本文主要針對地鐵車站基坑圍護結構及其施工監測探究展開討論,希望能對相關從業者的工作提供參考和借鑒。
參考文獻:
[1] 張曉龍.地鐵站基坑圍護結構變形規律研究及數值模擬[J].價值工程,2015,(25):98-100,101.