李亞麗
摘 要:文章通過結合實例,舉例某建筑地下連續墻在緊鄰地鐵深基坑施工中的應用,針對施工方案的可行性分析,在施工過程中采取科學合理的措施,減少施工中對地鐵結構變形的影響。實踐證明,該法對同類的復雜工程同樣有效。
關鍵詞:近地鐵結構;地下連續墻;基坑支護
中圖分類號:TU753 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)21-0147-02
Abstract: Based on examples of the application of the underground diaphragm wall of a certain building in the construction of the deep foundation pit adjacent to the subway, this paper makes an analysis of the feasibility of the construction scheme, and puts forward scientific and reasonable measures in the construction process, so as to reduce the influence of construction on the deformation of the subway structure. This practice has proved that the method is also effective for similar complex projects.
Keywords: adjacent-to-the-subway structure; underground diaphragm wall; foundation pit support
1 概述
隨著我國經濟發展的穩步提升,我國城市發展的腳步也逐漸加快,城市中的建筑數量及規模也不斷增加,這導致城市中的地上面積在急劇縮小,人們為了解決這一問題開始大力開發地下空間。在開挖的施工過程中,經常會遇到緊鄰地鐵工程進行鉆進、開挖施工的情況。因地下連續墻是大面積深層開挖的施工工法,或多或少會對原有地下建筑產生一定影響,給地下建筑帶來安全隱患,甚至是造成安全事故。基于此,我們需要對施工工法進行科學合理的設計,以及采用先進的施工技術,對近地鐵結構的連墻施工技術進行可行性分析與采取合理的應對措施。
2 舉例
某工程為一座高層辦公樓,地下室一共設計了3層,設計了1.2萬平方米的基坑,開挖深基坑的深度設計為16.7米,關于基坑圍護采用地下連續墻的施工方式,所采用的地下連續墻厚度設計為1米,墻的深度為34米。地下連續墻的東側緊挨地鐵出入口,并且其實際與地鐵出入口的距離是1.7米-2.9米。鉆孔灌注樁的邊緣線距離地鐵墻外的邊線大約有0.26米-0.7米。關于深基坑建筑中連續墻和地鐵的結構、位置間的關系可由圖1、圖2進行了解。
3 施工的可行性分析
連續墻工程對周邊常見的影響是坍塌現象,主要是墻壁不穩定引起土體的移位或土體的變形而導致的。進而對周邊建筑的產生影響,如影響管線導致破裂、地下建筑出現滲漏等情況。
3.1 槽壁受力來源分析
在連續墻施工過程中,土層會給槽壁帶來一定壓力,受力主要來自三個方面:(1)土的重量形成的應力;(2)土的水平向自重應力;(3)泥漿的水平壓力。
土的重量形成的應力:σcz=γsz;土的水平向自重應力:σcx=K0σcz;泥漿的水平壓力σsx=γwz。
公式中:土的重度用γs表示,泥漿的重度用γw表示,兩者單位均為kN/m3,深度用Z表示,單位是m,側壓力系數用K0表示。
保持槽壁的平衡需依照泥漿護壁的原理進行,是通過土體中水平自重應力和泥漿的水平壓力共同作用下,使槽壁保持平衡。經分析得出,槽壁在施工時的穩定性需σsx≥σcx,而想要達到這個條件,跟泥漿水頭壓力以及泥漿密度有關系。經過一系列的計算,結果是在建造槽壁上部時,容易無法達到槽壁穩定性的要求。關于這個問題的解決,可以對泥漿的質量加強控制;對泥漿的密度適量增加;把泥漿水頭壓力抬高;還可加固地墻兩側土體,通過這些方面來確保孔壁的完整性。
3.2 最不利工序分析
成槽施工是地連墻施工中最不利的工序,因其是對泥漿變化的要求最大、變換最頻繁的工序,容易致使孔壁不穩定。成槽工藝與泥漿之間的變化關系:液壓抓斗下放入槽以及補充泥漿時,泥漿上升;開抓斗抓土石,泥漿保持平穩;抓斗離開水面,泥漿下降;提升抓斗抽吸泥漿,會形成漩渦。通過這些工藝和泥漿的變化可以得出,只有施工工序對泥漿產生的變化減少或是消除,才能使孔壁的穩定性得到保證,從而周圍環境的安全才能夠得到保障。
3.3 地鐵結構影響因素分析
(1)地鐵在建造中鋼砼結構的使用是最普遍的,其抗拔樁基礎為地基基礎,持力層選用的是深層土體,這樣就不會受周邊施工的影響而產生沉降和變形的情況。(2)地層浮力是地鐵結構的承力層,地鐵周邊的施工挖土只能對周邊土體帶來特別小的沉降,對于地鐵的土體浮力不會產生影響。因此可確定地鐵臨近地下連續墻旁施工操作并不會給地鐵結構造成太大的沉降影響。(3)地鐵建造時圍護樁間距不大,并且樁體表面高低不平,與周圍土體有著很強的咬合力,且圍護樁周圍土體都使用水泥漿液進行加固,并且經過長期的固結與周圍土體已形成了整體,并且強度要高于土體,發生塌方的現象也很少。
3.4 可行性分析結論
通過上述分析論證,臨近地鐵進行連續墻施工不會對地鐵結構產生很大影響,例如沉降、位移的發生。但也需要注意在施工時應采用科學合理施工措施。進而得出實施近地鐵結構處的地下連續墻具有可行性。