汪學(xué)志
摘要:改革開放以來我國經(jīng)濟(jì)社會迅速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷突破。在這樣的情況下,城市人口與日俱增,城市化進(jìn)程逐漸加快,各項(xiàng)交通運(yùn)輸任務(wù)日漸繁重。為了緩解人們的交通壓力,技術(shù)人員進(jìn)一步加大了對城市地下空間的開發(fā)力度。城市軌道交通成為了緩解城市用地以及交通壓力的主要手段之一。本文對杭州地鐵7號線盛東站深基坑變形的特性以及其對既有管線的影響規(guī)律進(jìn)行了全面的分析,希望通過本文可以為相關(guān)工作提供一些參考。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;深基坑變形特性;管線;影響規(guī)律
1深基坑周邊既有管線防控技術(shù)與維護(hù)方案設(shè)計(jì)
1.1工程概況
盛東車站外包長度約為206米,標(biāo)準(zhǔn)段的寬度為19.7米,結(jié)構(gòu)形式為地下2層雙跨箱型框架結(jié)構(gòu)。車站附屬結(jié)構(gòu)由兩組風(fēng)亭、4個(gè)出入口、一個(gè)安全通道。
2.2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)概況
擬建場地淺層地下水屬孔隙性潛水,詳勘期間測得的水位一般為1.40~2.90m,相應(yīng)高程2.46~4.75m,根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料,淺層地下水水位年變幅為1.0~2.0m。
根據(jù)勘探揭露,擬建場區(qū)存在的孔隙承壓水分布于深部粉砂、圓礫層。承壓水主要接受古河槽側(cè)向徑流補(bǔ)給,側(cè)向徑流排泄,受大氣降水垂直滲入等的影響較小。
2.3影響深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的主要因素
對深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的因素有很多,以下對幾個(gè)主要的影響因素進(jìn)行全面地分析:
第一,深基坑所處場地土層的物理力學(xué)性質(zhì)。對于一些場地相對比較特別的巖土而言,主要包括一些人工素填土以及濕陷性黃土等等。對于該車站的建設(shè)工作來說,車站內(nèi)部所包含的人工填土主要有西太路回填壓實(shí)路基。而表層主要是一些瀝青砼。下部為經(jīng)過工作人員處理后所得鄉(xiāng)”和“,整體厚度大約在1.2~4.4米。該地區(qū)的施工工程性質(zhì)相對來說并不是特別優(yōu)越,在基坑開挖工作進(jìn)行時(shí)很容易由于土層因素的影響而產(chǎn)生坍塌事件。在對樁基進(jìn)行施工工作時(shí),很容易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象。整個(gè)場地的黃興黃土厚度大約在3.9~9.6米。而對于一些時(shí)限性的土層而言,最大深度大約在8.5米之間。
第二,深基坑所處場地水層的水位也會對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形造成十分嚴(yán)重的影響。如果當(dāng)?shù)氐乃挥捎诟鞣N因素的影響高于車站底板的高層。為了保證后續(xù)施工作業(yè)的正常進(jìn)行必須要采取根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,采取針對性的措施對其進(jìn)行相應(yīng)的人工降水作業(yè)。只有這樣才能夠保障基坑開挖工作進(jìn)行時(shí),相應(yīng)的維護(hù)工作處于污水的周邊工作環(huán)境處于無水的狀態(tài)當(dāng)中。而經(jīng)過綜合考察后發(fā)現(xiàn),本車站的具體水位為15.90~18.10米之間。因此必須要采取積極措施對其進(jìn)行有效的降水活動。如果采用明挖法施工工藝進(jìn)行相應(yīng)的降水活動,將會導(dǎo)致施工現(xiàn)場產(chǎn)生一定程度的地面沉降現(xiàn)象,從而進(jìn)一步造成建筑物變形甚至是破壞。因此在實(shí)際抽水工作進(jìn)行中,工作人員必須要采取針對性的措施嚴(yán)格對出砂以及出泥量進(jìn)行有效地控制,在最大程度上防止一些細(xì)顆粒土產(chǎn)生流失。
第三,基深基坑物理尺寸也會對深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的具體變形規(guī)律造成一定的影響。就一般情況而言,當(dāng)深基坑由于施工工作的需求挖得越深的越深、越長,其變形規(guī)律會變得愈加復(fù)雜。
2.4深基坑施工對周邊既有管線變形影響的主要因素
對于地下管線而言,將其按照不同的類型進(jìn)行分類可以進(jìn)一步分為地下管線以及地下纜線。地下管線到具體包括重力流管道,也就是一些污水及雨水的管道。而對于壓力管道,具體包括給水燃?xì)饧盁崃艿赖鹊?。而對于地下纜線,主要包括一些壓力電纜以及通訊電纜。在深基坑開挖工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中,由于工作人員的工作行為將會進(jìn)一步引起施工地點(diǎn)周圍土體應(yīng)力重分布產(chǎn)生變化,從而使各類管線產(chǎn)生一定程度的位移。引起對管線變形造成影響的因素有很多。例如,管道所采取的具體材料以及管道等等都會對其造成一定程度的影響。當(dāng)前已經(jīng)有大量的研究成果充分的表明,管線預(yù)埋的具體深度將會對管線的沉降產(chǎn)生造成較大的影響。在實(shí)際施工的過程當(dāng)中,管線的具體沉降將會不斷的隨著管線深埋深增大而加大。對于一些柔性管線,其所表現(xiàn)出來的實(shí)際沉降特性和深埋的相關(guān)性并不是十分強(qiáng)烈。剛性管線的沉降將會隨著深埋的不斷增加而增加,管材的逐漸變化對管線的具體成像性能并不會產(chǎn)生太大的影響。
2.4.1深基坑周邊既有管線概況
該站點(diǎn)的地下管線數(shù)量相對比較多,整個(gè)工程影響范圍之內(nèi)管線未遷移之前的需要具體統(tǒng)計(jì)。管線未遷移之前的具體分布圖如圖一所示。
2.4.2深基坑施工對既有管線的影響分析
管線內(nèi)部由于水以及燃?xì)獾纫幌盗幸蛩氐挠绊憙?nèi)部本身便具有一定的壓力。在施工影響區(qū)的整體范圍之內(nèi),將會使管線上產(chǎn)生一些附加應(yīng)力,例如施工應(yīng)力以及上覆土荷載等等。由于內(nèi)外的壓力處于不對等的狀況當(dāng)中,因此在深基坑施工工作實(shí)際進(jìn)行中很可能由于其他因素的影響使得管線產(chǎn)生應(yīng)力集中。通過圖2不難發(fā)現(xiàn),DN1200雨水管以及污水管DN1000都穿過了車站深基坑施工區(qū)域。因此,應(yīng)該采取積極有效的措施對相應(yīng)的管線進(jìn)行有效的改遷活動。在對管線的沉降機(jī)理進(jìn)行分析時(shí),要根據(jù)彈性地基梁理論及撓度計(jì)算公式進(jìn)行有效的分析。具體如圖2所示。
3結(jié)束語
本文對地鐵車站深基坑的變形特性以及對既有管線的影響規(guī)律進(jìn)行了全面的探討。要想使得地鐵車站的深基坑工程質(zhì)量得到有效保障,工作人員必須要對這些規(guī)律進(jìn)行全方位的熟知,從而使為地鐵車站的合理運(yùn)行質(zhì)量提供保障。
參考文獻(xiàn)
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