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基坑施工对地铁解结构安全造成的影响

2021-09-06 98 上传者：管理员

摘要：近几年，我国经济发展速度越来越快，在已经开始运营的地铁中，其机构周围的工程施工也在不断地增加。建筑工程施工过程中，基坑开挖施工，会给既有地铁的机构带来一定程度上的影响，并且目前，也受到了更多的关注与重视。在地铁施工过程中,其结构的安全性会受邻侧基坑开挖施工的影响,在其影响下,地铁结构就会发生变形现象,而地铁的结构一旦发生变形,就会给其结构的安全性能和使用性能带来一定的影响。所以,对邻近的基坑工程给地铁结构安全性带来影响进行评估是非常重要的。

关键词：
基坑施工
应对措施
结构影响
邻近地铁
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近几年，我国经济发展速度越来越快，在已经开始运营的地铁中，其机构周围的工程施工也在不断地增加。建筑工程施工过程中，基坑开挖施工，会给既有地铁的机构带来一定程度上的影响，并且目前，也受到了更多的关注与重视。建筑工程施工中，基坑施工会对邻近的地铁结构造成一定的变形，有时候严重的话，还会给地铁结构带来严重的破坏。因此，在这种情况下，基坑施工中，要想保障邻近地铁结构的安全性，那么在基坑正式施工之前，就要对其给邻近地铁结构安全性硬性进行分析，这是非常重要的一项工作。

1、基坑施工对地铁解结构安全造成的影响

1.1给地铁隧道造成影响

1.1.1引发地铁隧道侧移

在基坑工程施工的时候，一般情况下会开展开挖施工，在开挖的时候机会给邻近的地铁隧道带来一定的影响，间接的引发隧道侧移问题，这样就会给地铁隧结构的稳定性带来一定程度上的影响。其具体表现在，当裙楼基坑施工的时候，在刚开始施工时，对邻近地铁隧道通过监测发现，基坑施工对其结构所造成的影响不是很大[1]。但是随着基坑施工的时间越来越长，基坑主体开挖工作的深度开展施工，就会给邻近地铁隧道结构造成位移问题，并且其位移量到达了4.0mm。

1.1.2引发隧道弦向变形

基坑施工的时候，还会影响邻近地铁隧道的土体机构，影响其结构的稳定性，这个时候，就要对对地铁隧道弦向变形问题进行重点的关注，并且在施工过程中，要将检测工作落实到实处，只有这样，类似的问题发生率才会得到降低。当地铁隧道发生弦向变形问题的时候，要对其进行及时的处理，处理的过程中，要尽量做到几点内容，首先，基坑施工过程种，对地铁隧道弦向变形问题的监测重视起来，并制定出切实可行的处理措施，使变形问题得到及时的解决，防止变形问题的范围出现进一步扩大。其次，在基坑施工过程中，要加强施工是企业和施工人员的安全意识，同时还要加强工程施工的规范，将基坑施工给邻近地铁结构造成的影响降到最低，保障地铁隧道可以保持在一个高效、稳定的运行状态中。

1.2给地下水控制造成影响

目前，基坑施工开展的时候，一般情况下会设计承压水控制问题。随着基坑的施工，其深度也在不断地发生变化，因此，在基坑设计和分析过程中，承压水控制也是其设计中的重要内容，并且还是具有一定制约性的关键问题。在国外和国内，已经发生过很多因基坑坑底突涌等发导致的工程事故，当基坑发生突涌或者流土的时候，会很难控制住，因此，也会给邻近地铁结构安全性带来严重的影响。特别是在一些大城市新区的建设中，通常在一个局部的区域内会有很多的基坑施工，承压水如果发生大量的抽降，那么肯定就会引起区域地下水发幅度下降，进而导致地层出现大范围的沉降现象，进而影响邻近地铁结构的安全性。

2、基坑施工中邻近地铁结构安全性保护措施

2.1制定合理的基坑挖掘方案，防止影响邻近地铁结构

基坑施工挖掘过程中，一般情况下，其采用的是传统的施工方式，传统的基坑挖掘施工通常是与基坑规格范围进行相结合，然后找出施工所需的大概的范围。最后会在施工范围中进行开展降水处理环节，如基坑这样施工，会有效的降低土质的坚硬度，有利进行挖掘。在实际开挖的时候，通过与预先设计的方案结合，在设置支撑结构之后，来正式开展基坑挖掘工作。在挖掘的过程中，会影响土质结构，并且会进一步改变土壤的自然状态。土体的状态虽然是固体，但是土壤中间会突然发生大的坑洞，这个时候，土壤周围的土体也会跟随水及惯性逐渐的向坑洞方向流去。这样情形下，就会使得坑洞周围土壤出现下陷问题。一旦土体自然状态出现变化，这个时候，其结构自然也会发生一定的变化。所以，在基坑施工的过程中，要想保障基坑施工不会影响到邻近地铁结构安全性，那么就需要在传统基坑挖掘施工基础上，不断的创新挖掘的方法。通过与基坑施工的范围和面积进行结合，合理分化，通过暗处以隔墙支撑，使周围土体暴露出来的面积从空间上得到减少，这样能够使地质变形概率得到有效的降低，进而也实现了保护邻近地铁结构的作用。

在对基坑施工挖掘方案进行设计时，第一，传统的模式要改变，基于传统施工基础，支撑的时候，利用隔墙和暗处来支撑。基坑施工过程中，施工要分开开展，将其分为两期，一期是对基坑整体进行施工，并结合基坑施工范围，把基坑施工分为三份，而且基坑施工时，中间位置一定要做好隔墙和支撑。二期施工的时候，在邻近地铁一侧，设置一个长条形的基坑，同时地铁走向也设置为基坑一样的长条形，并与基坑的长一致。同时还要对支撑传力的作用进行有效的加强，合理增加支撑的时间。由于其施工比较方便，因此能够有效的减少邻近地铁范围土体暴露时间，进而防止土体出现变质。在进行支撑与隔墙的时候，可以选择钢筋混凝土材料应用在施工中，并将其有序的十字交叉排列。选择好的材料，主要的目的是提供支撑与隔墙的质量，而利用十字交叉的方式来排列，主要是保障其稳定性，从而降低其结构改变。

2.2采用加固措施，确保邻近地铁结构

如想保障基坑安全施工，不会给相邻近地铁结构安全带来影响，须制定合理完善的方案，采用这些措施只是一些外在的条件[2]。如果想使邻近地铁结构得到更好妥善的保护，一定要对地铁本身有一个详细的理解。基坑开展施工前，一定要先加固邻近地铁相关设施，这样地铁自身的结构才会得到良好的防护，邻近地铁结构保户的目的才会实现。并且，也进一步提高了邻近地铁自身的防护能力，降低安全隐患等事故的发生几率。另外，基坑施工时，要使用加固防护与支撑模式。这样通过全方位的加固，降低基坑施工时给相邻近地铁结构所带来的损坏。由于不同的基坑施工，会其给相邻近地铁设施带来不同的影响，因此，在制定保护措施的时候，制定的保护措施也是不一样的。要结合基坑施工方式，选择合理的加固措施，使得邻近地铁设施得到针对性的保护。

在加固地铁方面的时候，在基坑施工前，就要对邻近地铁实施加固处理。例如，地铁高架桩承台周围的加固法，采用钢筋混凝土混合材料，且在加固处理的时候，应用的是注浆法。基坑实际施工时，加固基坑周围的动土层，如果加固方法应用的是抽条方式来加固，同时加固被动区，这个时候，其周围的土壤状态就不会受到破坏，其土体也不会发生松动现象。在基坑周边的每个区间，利用刚结构制作模板，同时将混凝土或者是水泥灌注模板中，就会形成一个隔离桩，这样抗土膨胀能力就会得到提升。然后，通过利用十字交叉的排列方式，将板带增加到支护结构的每一段中，这样支护结构受力面积就会实现增强，其结构强度就会更加的稳定。在实施全面、且多层次的加固之后，其之间的相互作用就会得到增强，进而防止土体在破坏的自然状态下流动，达到保护地铁机构的目的。

2.3评估基坑施工路线，提升施工效率

在基坑施工过程中，由于涉及到诸多因素及范围，施工环节也比较多，因此，一旦任何环节发生错误，都会导致严重的危险和损失发生[3]。因此，在基坑实际施工以前，需要结合施工经验，对基坑施工周围的环境进调查，然后与施工情况进行结合，并对一些细节部分、基坑施工路线等，进行全面的数据分析机评估方案，避免其施工影响到邻近的地铁结构，有效的提高其安全性。另外，针对一些突发的情况，应该制定应急解决方案，在基坑施工前，就要对需要加固的位置和材料设计好，充分做好基坑施工前的准备工作。并且，要因地制宜，监测基坑周围地质情况，不同地质，其制定的保护方案也是不一样的。

在基坑施工之前，应先对前期经验进行分析，对同类型工程进行比较，对风险进行评估，调查周围环境等。建立基坑与相邻地铁之间的详细空间关系，确定基坑工程范围内地铁的运营时间和服务性能；根据实际情况，制定了基坑工程的具体实施方案。例如，在深厚软土地区，基坑支护强度有待进一步加强。对于粉尘地区，必须控制土壤水分，减少降水，避免塌方事故。必要时，我们可以找技术人员模拟整个施工过程的细节，确保工程的安全。在施工中，管理人员应及时检查工程的施工进度，记录施工过程。一旦发现施工计划有偏差，必须及时做好后续施工安排。由于施工过程中不可避免地影响地铁的正常运营和地铁内部结构，必须及时采取加固措施，将影响降到最低。在完成基坑施工后，应对施工中存在的问题进行分析和总结，为今后的工作提供一些经验。

2.4结合地铁不同情况，开展加固处理

基坑施工时，不仅在对基坑工程进行加固，同时还要加强地铁的安全保护措施，这样地铁结构安全才不会受基坑施工的影响[4]。地铁结构安全防护，在保障地铁安全运营的同时，也要保障地铁结构的安全。在地铁和基坑加固中，应制定详细的方案。通过分析基坑工程对地铁的不同影响，提出了不同的加固方案。结合基坑尺寸、基坑对地铁的影响、地铁对基坑的定位以及基坑的形状和结构，然后制定针对性的加固措施，有效避免人力物力材料的浪费，进而降低基坑施工对邻近地铁所造成的影响。

有些规模比较大的基坑，其给地铁结构带来的影响也是比较大，这个时候，可以应用大坑化小坑的方法。首先，将基坑加固分为两个阶段，可以减少靠近地铁侧的暴露时间。它分为几个小坑，使得每个基坑的规模较小，然后增加支撑力传递。土体开挖速度快，支架拆除速度快，主体的聚落结构也要合理划分。支护结构巧妙，不易倒塌，可靠性高。对于平行于地铁的狭长基坑，可以采用中间隔墙或暗支撑的加固措施，在被动区可以进行条带加固。中间隔墙设置在基坑的中间，相当于增加一个相对刚性的隐蔽支撑。施工时，可在混凝土中选用钢筋材料。采用五种交叉布置方式可提高隔墙的稳定性和可靠性。针对地铁在基坑下的情况，最关键的防治加固是抗隆起。为了控制下伏地铁的变形，可采用M型或门型钢筋加固隧道两侧及隧道间的深度，并可分为两段，相邻两个深部加固区的顶部由盾构隧道上方的顶部加固区连接，其他开挖区为浅埋加固区；钻孔灌注桩在深部加固区间隔施工，底板浇筑在各加固区顶面，一般适用于城市地下空间施工和盾构隧道节点处理。针对经常使用的地铁，应充分利用空间，减少基坑对其的影响，加强砌块和层对各层的处理，防止水流造成的坍塌。总之，应根据不同情况制定不同的加固方案和相应的防护措施。

2.5提高施工人员安全责任意识

所有基坑施工，都具有时间紧、任务重等特点，在实际施工中，不免个别施工人员为了节约成本或者赶工期，在施工过程中会采用一些偏移不达标的材料，或者是施工过程中偷工减料，而这些行为是非常不服责任的。针对这种情况，还需基坑管理人员不断加强自身的责任意识，在施工之前，须先了解和明确施工具体注意事项，并且对施工人员进行具体有效的培训，提高施工人员的责任感，管理者也要从中选择。从长远发展的角度看，要把责任感的理念传递到每一个员工身上，提高每一个员工的安全责任感，监督和监督工人的施工。

3、结语

综上所述，基坑施工中要对其施工方式重视起来，因为其施工会影响邻近地铁结构的安全箱，因此，一定要加强基坑施工的方法和施工技术，制定合理科学的施工方案，分别从基坑挖掘和地铁结构两个方面来实施加固处理，才能通过多方位保护，避免基坑施工影响邻近地铁结构的安全。

参考文献:

[1]李浩波,聂艳侠.基坑开挖及建筑结构施工对邻近地铁轨道结构的影响研究[J].工程勘察,2020,48(9):6-11,34.

[2]王余鹏,韩伟.地铁深基坑施工对邻近既有BRT高架桥影响分析[J].兰州工业学院学报,2021,28(1):29-33.

[3]黄振庭.深基坑开挖对邻近未运营地铁隧道结构变形影响分析[J].建材发展导向(上),2020,18(3):23-24.

[4]黄怀宁.地下结构建设中深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响探讨[J].建筑技术开发,2020,47(20):159-160.

文章来源:刘伟.基坑施工对紧邻地铁结构安全性的影响分析[J].四川水泥,2021(09):155-156.