盾構施工對周圍建筑物的安全影響及處理措施

1、<p>　　盾構施工對周圍建筑物的安全影響及處理措施</p><p>　　【摘要】本文通過研究盾構施工會對周圍的建筑的安全影響，以及所需要的必要的處理措施，例如：對周圍建筑物的安全影響因素當中盾構施工的影響進行分析；對建筑物在使用盾構時的組織方法進行分析；對盾構施工中工影響區(qū)域的劃分進行了闡述，預測盾構施工對建筑物影響的手段；分析在建筑物進行盾構施工的控制參數，提出了一些常見的工程處理措施，并且論述了在

2、盾構施工過程中引起的建筑物安全問題，因此總結了一些相關的應對措施, 為工程技術人員提供一些幫助。 </p><p>　　【關鍵詞】盾構；建筑安全；影響；處理措施 </p><p>　　中圖分類號： U455.43 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著社會

3、的發(fā)展，城市建筑物越來越多，為了響應國家的要求，加快城市化建設，在城市發(fā)展的進程當中，越來越多的地下工程采用盾構來進行施工,出現了很多盾構近距離穿越建(構) 筑物的現象。在建造隧道的時候應用盾構法,會有不同程度的地面沉降和地層移動現象發(fā)生。如果地面沉降和地層移動達到一定程度, 就會對周圍建筑物的安全和正常使用產生不可估量的影響，所以，施工前應該必須盡可能詳盡地預估一下，采用盾構施工對周圍建筑物的安全性可能造成的影響和程度, 因此有針對性

4、的采用一些措施來確保建筑物的安全。 </p><p>　　二、盾構施工對建筑物的影響 </p><p>　　1、盾構施工對淺基礎建筑物的影響 </p><p>　　(一) 地表垂直變形對建筑物的影響 </p><p>　　地面均勻沉降( 或隆起)針對建筑物來說一般都不太敏感，而不均勻的沉降( 或隆起)是造成建筑物破壞的最主要的原因。一般來說導

5、致結構的構件受剪扭曲而破壞的原因就是地表的沉降(或隆起)差值造成的，對沉降( 或隆起)差值比較敏感的一般是框架結構，地表曲率分為正和負，如果受到地表負曲率的影響, 建筑物的基礎就像一個兩端受支承的梁,造成了中間部分懸空的狀況,導致上部受壓、下部受拉的狀況,建筑物很容易產生八字形的裂縫。 </p><p>　　(二) 地表水平變形對建筑物的影響 </p><p>　　地表的拉伸和壓縮就是指地

6、表的水平發(fā)生變形，其破壞建筑物的作用是相當大的。建筑物抵抗壓縮的能力遠遠比抵抗拉伸的能力大，如果在較小的地表受到拉伸，就會產生裂縫，特別是那種砌體的房屋，最易產生裂縫的地方一般來說就是門窗洞口等這些比較薄弱的部位,很容易被拉開的地方也是這些磚砌體的結合縫。相應的，建筑物受到地表壓縮變形的破壞主要是，門窗洞口會被擠成菱形,使得縱墻、圍墻產生褶曲或者是屋頂鼓起來。地表的拉伸和正曲率一般都是同時出現，相同的地表的壓縮和負曲率也是同時出現。 &

7、lt;/p><p>　　2、盾構施工對深基礎建筑物的影響 </p><p>　　(一)導致樁的附加沉降的直接原因是樁周土沉降引起的負摩阻力； </p><p>　　(二)引起的樁的側向變形的直接原因是土體側向變形； </p><p>　　(三) 當樁底在隧道上方時, 樁底土的沉降和土性變化引起樁端承載力的部分或全部喪失而引起樁的沉降。 </

8、p><p>　　三、盾構通過建筑物時選用的施工組織方法 </p><p>　　盾構的安全通過建筑物需要有良好的組織工作，而且良好的組織工作對盾構的安全通過建筑物的作用也是非常必要的,通常我們可以選擇按以下6個步驟進行: </p><p>　　(一)對盾構施工的會造成影響的范圍進行確定； </p><p>　　(二)調查建筑物的影響的具體的范圍；

9、</p><p>　　(三)對已經存在的建筑物的容許變形量進行確定； </p><p>　　(四)對盾構施工影響建筑物的范圍進行預測。如果容許值比預測值小的話,就要對工程則采用相應的施工方法，而且在設計的時候也要因地制宜； </p><p>　　(五) 施工方法已經確定的,就安裝確定的施工方法謹慎地開展； </p><p>　　(六)盡量減少

10、已經通過的建筑物的測量頻率,對已有建筑物的安全性進行確認同時繼續(xù)監(jiān)測, 一直到建筑物慢慢呈現穩(wěn)定的狀態(tài)為止。 </p><p>　　四、盾構掘進對近鄰建筑物影響程度的預測 </p><p><b>　　1、隔離法 </b></p><p>　　隔離法是指分開考慮建筑物和地基,對地基變形進行預測分析, 結構分析建筑物的輸入條件以盾構掘進引起的地基

11、變化，這是一個適用于剛度大的方法,自身剛度的結構物變形影響大。在進行預測分析此類結構物的時候, 普遍可以把盾構施工導致地層變形對結構物的影響, 在結構物上轉化成彈性作用力, 所以可以分析彈性地基梁模型。 </p><p><b>　　2 、整體分析法 </b></p><p>　　整體分析法是將整個的就建筑物分開來分析土層和結構物，一般我們會使用有限元等數值方法來進行

12、分析處理。在進行分析的時候,由于會發(fā)生地層單元和結構物分離的狀況,我們就需要另外設定特殊的接觸面單元才可以，在建筑物基礎和地基之間，以及管片襯砌和周圍土層之間，先對盾構施工的工藝會造成的影響進行模擬,一般我們會考慮開挖面壓力的模擬、盾尾間隙以及注漿的模擬、管片襯砌等的模擬。對于注漿我們可以使用兩種方法來進行模擬: 一是通過調整隧洞周邊地層釋放的荷載的大小從而反映灌漿遲早等注漿參數的影響；一是將灌漿開始時間、灌漿壓力、灌漿量等作為地層移動

13、的影響因素,同時，我們在確定盾尾空隙量的影響時，必須考慮綜合因素。 </p><p>　　五、盾松通過建筑物時的控制和處理措施 </p><p>　　再通過預測之后，如果說建筑物會受到的影響很嚴重，那么我們必須選用相應的處理措施，從而可以保證建筑物的正常使用，還可以保證建筑物的安全，處理措施通常有兩種。 </p><p><b>　　積極保護措施 <

14、/b></p><p>　　積極的保護措施, 我們說的是通過對施工參數進行相應的優(yōu)化以達到減少對建筑物造成破壞的目的。盾構隧道沿線附近的建筑物都要進行必要的保護, 積極保護方法h是一種常用的方法。在施工前, 我們首先要根據實際的經驗獲取所需要的施工參數, 然后再通過對地面的變形狀況進行分析，并據此對建筑物所造成的影響進行預測,從而可以獲得本工程所需要的適宜的施工參數。在進行具體施工時,如果要進行信息化施工,

15、 我們必須進一步優(yōu)化施工的相關參數,才不會對周圍的建筑造成不利的影響。 </p><p><b>　　2 、工程措施 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬└魯喾?</b></p><p>　　使用這種方法首先要求在建筑物基礎和隧道之間存在一定的空間。是由鋼板樁、地下連續(xù)墻、樹根樁、深層攪拌樁和挖孔樁等組成了隔斷墻的

16、墻體, 地表因為沉降會產生的負摩阻力，這會影響到地下工程施工，也許會引起側向土壓力，但是對具有支撐力的建筑來說，為了使建筑物靠近盾構隧道側的土體的變形狀況減少的問題。所以我們?yōu)榱朔乐垢魯鄩Φ膫认虬l(fā)生位移, 必須要在墻的頂部構筑加筑聯系梁，同時支承地錨的設置也是必需的。我們需要注意的是,隔離墻的本身也是施工的一部分,因此在施工中我們要特別注意控制建筑對周圍土體造成的影響。 </p><p>　　（二）土體加固的方法

17、 </p><p>　　土體加固具體指的是，對隧道周圍的土體進行所需的加固和建筑物的地基進行加固。對隧道周圍的土體進行所需的加固說的是，增加盾構隧道周圍的土體的強度以及剛度,從而可以減少或者直接阻止周圍的土體發(fā)生擾動或者松弛的狀況,可以減少對近鄰建筑物造成的影響,可以達到保護建筑物安全的目的，同時保證建筑物的正常使用。后者則是進行加固建筑物的地基,具體是提高建筑物的承載強度和剛度，進而可以阻止建筑物的發(fā)生沉降變形

18、的現象，而這兩種加固措施通常使用化學注漿、噴射攪拌等方式，以達到加固地基的方式維持正常的施工。 </p><p>　?。ㄈ姌嫷膭偠龋瑥亩m應地基土變形所導致的建筑物變形，是一種常用的工程的保護方法。 </p><p>　　研究中，我們隊對建筑物的本體進行加固的措施有多種, 比如可以使用加勁、加固墻、設置支撐等方式，以達到直接加固建筑物上部結構的目的,或者我們也可以使用固樁、錨桿等方法

19、對建筑的基礎進行必要的加固在，在實際的施工過程中，我們必須要需要根據建筑物的結構和基礎特點，從而選擇和預期目標相適應的方法。 </p><p><b>　?。ㄋ模┗A托換 </b></p><p>　　在使用盾構區(qū)間隧道的工程中,一般我們會進行樁基基礎的托換。具體指的就是將建筑物對樁基的載荷, 通過正確的托換的方式,將其壓力轉移到新建的樁基面,而老的樁基，一般選擇是方

20、法是拆除。想廣州地鐵一號線的施工過程中,我們就成功的將8層民用建筑的樁基進行了托換，而這些樁基中一個單樁承載力就達到了200t左右。 </p><p><b>　　八、結束語 </b></p><p>　　在城區(qū)中建設中,我們經常進行盾構施工, 因而對周圍建筑物的影響是不可避免的。施工前,必須要做好調查、組織、預測等工作，在施工過程中,必須時刻做好監(jiān)測的工作,以達到進

21、行信息化的施工目的，并且必須根據工程的具體情況進行相應的調整以及優(yōu)化施工的參數；同時還要進行一些工程處理方面的措施。這樣就能夠達到控制周圍環(huán)境的的目的，同時可以對建筑物的安全進行保證。但是目前,在我國，盾構施工的實際案例較少,經驗比較缺乏。本文研究了盾構通過建筑物時會對建筑物的安全造成的影響,進而總結了一些建筑施工通過建筑物時會使用的的施工的組織、預測方法以及處理措施等方法,希望能為工程技術人員提供一些有益的參考，同時為我國建筑業(yè)做出貢

22、獻。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]孫均，地鐵隧道盾構掘進施工市區(qū)的環(huán)境土工安全技術標準及其變形與沉降控制世界隧道,2000( 增刊) : 233～2402 </p><p>　　[2]尹旅超, 朱振宏, 李玉珍等編譯，日本隧道盾構新技術武漢: 華中理工大學出版社, 19997: 177～200

23、</p><p>　　[3]施仲衡, 張彌等地下鐵道設計與施工、西安: 陜西科學技術出版社, 19976: 378～381 </p><p>　　[4]鞠建英特種結構地基基礎工程手冊北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 20003: 440～ 446 </p><p>　　[5]侯學淵, 錢達仁, 楊林德軟土工程施工新技術合肥: 安徽科學技術出版社, 19997: 365～