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地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工監(jiān)測探究

2017-05-30 12:00夏思林
科技風(fēng) 2017年3期
關(guān)鍵詞:土質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)車站

夏思林

摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通建設(shè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的持續(xù)推動力和重要支撐。而地鐵是發(fā)達(dá)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(guān)注的問題,地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)結(jié)構(gòu)及其施工進(jìn)行監(jiān)測和探究是有重要意義的。

關(guān)鍵詞:地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu);施工;監(jiān)測

地鐵是將城市空間在交通運(yùn)輸上的擴(kuò)展,主要在地下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)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(wěn)定性能的問題,因此,地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)結(jié)構(gòu)施工需要注意的因素

1.1 施工地的地理地質(zhì)環(huán)境

由于地鐵的鋪設(shè)主要是在地環(huán)境中完成,因此受到地理地質(zhì)環(huán)境的影響最為主要?;拥耐诰蛑饕轻槍κ┕さ氐耐临|(zhì)展開的,因此土質(zhì)的特點(diǎn)是影響施工效果和施工進(jìn)程的主要因素。為了防止土質(zhì)產(chǎn)生位移對地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓迫,要提前對地下的土質(zhì)和地理化境做出監(jiān)測,土質(zhì)較為疏松的地質(zhì)條件需要引起施工人員的注意,對這一部分施工環(huán)境進(jìn)行土質(zhì)強(qiáng)化,通過擠壓等措施強(qiáng)化土質(zhì)的堅韌程度,為正常施工創(chuàng)造安全和環(huán)境。

此外,土質(zhì)中雜質(zhì)較多或地下地理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地鐵施工位置需要采取一定的措施加以改善或強(qiáng)化,并根據(jù)相應(yīng)問題的應(yīng)對措施展開研究,做好防范措施。

1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度是影響地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(hù)樁的一面是施工程度加深,另一面是空層結(jié)構(gòu),因此,在施工過程中先要構(gòu)建擋土墻,為施工的進(jìn)一步開展創(chuàng)造條件。擋土墻與土質(zhì)層之間存在一定的摩擦力,因此也要對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載強(qiáng)度進(jìn)行提前的測算。

此外,圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要插入土層進(jìn)行固定,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度和強(qiáng)度也與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度有直接關(guān)系。通常插入深度越深,圍護(hù)結(jié)構(gòu)會越穩(wěn)定,但受到側(cè)土壓力之后,圍護(hù)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或變形,影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計環(huán)節(jié)需要測算插入深度。

1.3 建設(shè)地的土層強(qiáng)度

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測的一個重要方面就是減少或消除維護(hù)結(jié)構(gòu)的位移,以此對地鐵產(chǎn)生更強(qiáng)的保護(hù)作用。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移與土層強(qiáng)度相關(guān),主動土壓力越小,被動土壓力越大,則維護(hù)結(jié)構(gòu)的位移越小。因此,需要減小主動土的壓力,為地鐵的正常運(yùn)行創(chuàng)造安全的環(huán)境。通過土質(zhì)強(qiáng)度的差異影響土質(zhì)的壓力,進(jìn)而減少使維護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移的動力。在正常的施工過程中,可以通過在圍護(hù)前后進(jìn)行加固,能夠有效達(dá)到改變土質(zhì)強(qiáng)度和土質(zhì)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(qiáng)圍護(hù)墻的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的功能。

1.4 施工地的自然環(huán)境因素

影響地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)正常功能的因素不僅包括建筑結(jié)構(gòu)本身的材質(zhì)強(qiáng)度等,還包括許多自然環(huán)境因素。日常的空氣溫濕度等都可以影響地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的架構(gòu)和使用時限,水文環(huán)境也同樣可以通過與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度上的老化和磨損,從而減少結(jié)構(gòu)的正常使用時間。而在相對干燥的環(huán)境下圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以使用較長的時間。地下水也是產(chǎn)生的影響較為顯著,地下水的存在會增強(qiáng)地質(zhì)土面的壓力,并將這種壓力施加在承重墻上,可能使墻面產(chǎn)生位移,影響維護(hù)結(jié)構(gòu)的正常使用。此外,土質(zhì)中的物質(zhì)含量等因素也能夠影響維護(hù)結(jié)構(gòu)的使用,因此,在進(jìn)行施工計劃時需要從多種因素角度進(jìn)行規(guī)劃和考量。

2 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測的具體措施

2.1 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方案設(shè)計

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工可以采取分層進(jìn)行的方式,提高工作的效率,同時提高工程的專業(yè)化程度。分上下兩層進(jìn)行施工時,按照1:1.25的比例進(jìn)行放坡開挖,而下層以構(gòu)建支撐系統(tǒng)為主,采用深層攪拌和高壓噴射注漿等方法加固圍護(hù)結(jié)構(gòu),同時按照設(shè)計的軸力鋪設(shè)鋼層支撐結(jié)構(gòu),在構(gòu)建的過程中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,達(dá)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(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固,增強(qiáng)支撐的強(qiáng)度。按照標(biāo)準(zhǔn)要求距離鋪設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)并進(jìn)行強(qiáng)化。

2.2 地鐵車站基坑圍護(hù)監(jiān)測工作的目的

對地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測,需要測定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度和強(qiáng)度,保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的要求,能夠起到有效的支撐保護(hù)作用。要對相關(guān)地質(zhì)環(huán)境和土質(zhì)強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行測算,確定使用的參數(shù)符合實(shí)際施工情況,并在施工過程中做到動態(tài)測算、動態(tài)調(diào)整,保障施工工作的高效開展,并實(shí)現(xiàn)信息化施工。同時,根據(jù)測算的結(jié)構(gòu)確定是否需要采取其他措施對圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化和調(diào)整,對施工圖紙和施工進(jìn)度的控制也需要進(jìn)行相應(yīng)的動態(tài)變化。為確保地鐵項目的安全,進(jìn)行地鐵車站基坑圍護(hù)工作監(jiān)測是必要的。

2.3 地鐵車站基坑圍護(hù)施工監(jiān)測工作的措施

開展地鐵車站基坑圍護(hù)監(jiān)測工作主要從圍護(hù)結(jié)構(gòu)的樁頂水平位移、樁體變形、樁體內(nèi)力方面進(jìn)行測算,并地下水位、地下沉將、支撐軸力等影響因素上進(jìn)行分析規(guī)劃,按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對照,并采取相應(yīng)的措施將施工效果調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)水平。在監(jiān)測工作中,首先要建立觀測點(diǎn),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(diǎn),保證數(shù)據(jù)的科學(xué)有效,此外,還要對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析和調(diào)整,以此得出最終的觀測數(shù)據(jù)。而在力的測算分析中,需要進(jìn)行實(shí)地繪圖分析,對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出受力的潛在問題,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3 總結(jié)

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是地鐵車站建設(shè)的重要環(huán)節(jié),能夠保證地鐵車站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但在地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中存在一些環(huán)境影響因素,因此,在建設(shè)過程中需要在研究地質(zhì)條件和自然環(huán)境的基礎(chǔ)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(hù)結(jié)構(gòu)及其施工監(jiān)測探究展開討論,希望能對相關(guān)從業(yè)者的工作提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1] 張曉龍.地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律研究及數(shù)值模擬[J].價值工程,2015,(25):98-100,101.

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