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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:次
摘 要:當(dāng)前,我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異,大量城市隧道工程的施工,會對鄰近建筑物和已建設(shè)橋梁的基礎(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,開展隧道施工對橋梁基礎(chǔ)的影響研究,保證相鄰橋梁基礎(chǔ)在隧道施工中的安全性,已成為隧道施工中需要解決的關(guān)鍵問題。研究發(fā)現(xiàn)在實際隧道施工中,周圍土體的擾動將在一定程度上影響公路橋梁和立交橋的基礎(chǔ)。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,需研究隧道施工對橋梁基礎(chǔ)的影響。為此,本文詳細(xì)論述了淺埋暗挖隧道施工對橋梁基礎(chǔ)的影響,以期能為類似工程提供借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:淺埋暗隧道;橋梁基礎(chǔ);影響
0前言
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,在改善城市交通方面,地下空間的開發(fā)利用發(fā)揮了積極作用,城市道路系統(tǒng)中的隧道工程發(fā)展迅速,而在隧道施工建設(shè)中,無法避免的會影響到附近的已建橋梁工程基礎(chǔ)。所以,淺埋隧道開挖必定會對橋梁工程的基礎(chǔ)造成影響,為此需要進(jìn)行深入研究[1]。
1淺埋暗挖法隧道施工技術(shù)
1.1淺埋暗挖法應(yīng)用條件
首先,將城市地下鐵道、其他潛埋結(jié)構(gòu)物及山嶺隧道洞口段修建在軟弱圍巖及潛埋地層中;其次,將覆跨比>0.2的淺埋地下洞室修建在不能明挖施工的軟弱無膠結(jié)等的第四紀(jì)地層,如砂、卵石、土質(zhì)等;再次,必須將輔助施工措施如堵水、降水、排水等應(yīng)用于高水位地層。特別是對于地面建筑物密集、地下管線密布、對地面沉降要求嚴(yán)格的城市地下工程,如地下停車場的修建、地下鐵道的修建、電力管道的修建等,淺埋暗挖法更加適用[2]。
1.2淺埋暗挖法的基本處理
隧道工程底層預(yù)處理、預(yù)加固研究表明:全面保障開挖面有牢固的土體,是將淺埋暗挖法應(yīng)用于隧道工程中的基礎(chǔ)。施工單位為保障工程的穩(wěn)定性,施工時可進(jìn)行降低地下水位。通過運用降低地下水位的方式,還能保障土質(zhì)物理學(xué)性質(zhì)滿足施工要求。現(xiàn)階段,預(yù)加固技術(shù)包含多種,其中比較常用的有兩種,一種為小導(dǎo)管超前注漿,另一種為大管棚超前支護(hù)。
隧道前期支護(hù)技術(shù)研究內(nèi)容包括:前期在隧道內(nèi)開展開挖、前期支護(hù)工作。在開挖期間,必須保證開挖與支護(hù)同步。
二次襯砌技術(shù)分析:將淺埋暗挖法應(yīng)用在隧道工程中,模筑混凝土是二次襯砌的主要材料。模筑混凝土不但可有效地提高初期支護(hù)強度,還可充分滿足工程初期安全要求,且對中間防水隔離層支撐效果十分良好。一般而言,在工程初期,施工單位應(yīng)先做好勘察測量,只有保證初期支護(hù)擁有足夠的穩(wěn)定性,方可實施二次襯砌施工。
在斷面大的隧道工程中,如果在初期支護(hù)變形前期不持續(xù)進(jìn)行施工,需要的時間可能很長,因此,二次襯砌超前施工可以按照具體的實際情況開展。這時,二次襯砌就需要承受更大壓力,為此施工單位需要對其格外重視。
勘測研究:將淺埋暗挖法應(yīng)用在隧道施工中,需要實時監(jiān)測工程開展?fàn)顩r,獲取全面的數(shù)據(jù)信息是對工程穩(wěn)定性的保障。通常情況下,施工單位需要對拱頂下沉、隧道周邊收斂及地表位移等進(jìn)行重點監(jiān)測,對于支護(hù)應(yīng)力等工程,可按照工程具體情況選擇監(jiān)測[3]。
2工程概況
2.1建筑分析
以某城市地鐵建設(shè)為例,對于地鐵建設(shè)而言,輕軌建設(shè)無需任何條件,只能通過地下通道進(jìn)行開挖。在開挖過程中,有一段立交橋需要通過。為便于施工,采用淺埋暗挖施工工藝。此地段是城市的關(guān)鍵位置,附近圍繞著主商圈,緊鄰主立交橋,人們對整個頂部的跨度與距離產(chǎn)生懷疑。但是,立交橋主要由四層組成,每個橋墩都設(shè)計有最好的基礎(chǔ)和樁[4]。
2.2數(shù)據(jù)分析
根據(jù)調(diào)查資料分析可知,該立交橋橋墩正好位于隧道上方,整個橋墩的設(shè)計機構(gòu)和樁與樁間的距離可實施操作,但無法保證長期應(yīng)用;所以,隧道在具體施工中需應(yīng)用臺階法,并保證開挖尺度比樁的尺度小,以此最大程度降低隧道施工對橋梁基礎(chǔ)的影響。整個橋墩在隧道開挖之間進(jìn)行灌漿加固,采用混凝土與砂漿混合,并選擇相應(yīng)的填充體系,為了保證加固過程的充分性,必須對膜進(jìn)行兩次襯砌,并對混凝土強度進(jìn)行兩次加固。
2.3開挖前加固技術(shù)
為確保能夠順利開展隧道施工,則應(yīng)先做好區(qū)間內(nèi)地質(zhì)條件的勘測與分析工作。此種方式可充分確保加固技術(shù)的穩(wěn)定性,在對隧道進(jìn)行施工時,應(yīng)結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)分布狀況,對地層間實施加固處理,并對混凝土技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行充分利用,并使用巖石、沙礫實施攪拌,進(jìn)而能夠更好的調(diào)制出最理想的砂漿,進(jìn)而實現(xiàn)更好的填筑,并合理按照相應(yīng)順序進(jìn)行填筑,確保從上至下開展,并做好相應(yīng)防范工作[5]。
3利用數(shù)值參數(shù)構(gòu)建模型
淺埋暗挖法主要是一種地下作業(yè)方法,而淺埋暗挖條件主要是為了控制地表沉降。對于上述工程項目,施工前需通過數(shù)據(jù)參數(shù)建立三維模型,觀察橋梁的穩(wěn)定性和樁間的主要粘結(jié)點,該方法施工成本低,拆除少,操作方便,設(shè)備簡單。在本工程中,主要采用相應(yīng)的數(shù)值構(gòu)建模型,根據(jù)實際尺寸構(gòu)造隧道結(jié)構(gòu)、承臺和樁基等。對整個施工而言,應(yīng)分析隧道的承載力及其平衡狀態(tài),確定隧道支護(hù)工作,并確保整個過程是嚴(yán)格按照相關(guān)順序開展計算的。
4結(jié)果分析
4.1樁土相對沉降
根據(jù)以上計算,整個施工的樁土相對沉降。從以上沉降特征來看,各樁底的樁土沉降量較大,隧道施工也會形成較大的影響。但離樁越遠(yuǎn),對整體的影響就越小,從數(shù)據(jù)的對比分析來看,樁基礎(chǔ)的沉降同周圍的距離存在著一定關(guān)聯(lián)性,摩擦力越小之處樁基沉降就越慢[6]。
4.2樁側(cè)摩擦阻力
在具體工程建設(shè)中,影響樁側(cè)摩阻力的因素很多,對于淺埋隧道施工,每樁體的長度和性質(zhì)嚴(yán)重阻礙了摩阻力的發(fā)揮,在施工外部,如果樁基礎(chǔ)的沉降超過土體的沉降,也會不同程度阻礙樁側(cè)的摩擦力。通過直徑與圓柱體的半徑表現(xiàn)處理發(fā)現(xiàn),整個深度越大,其摩擦阻力也會越大;所以,在整個群樁之中,因樁不同其摩擦阻力也不盡相同,各角邊緣到中心樁的摩擦力之間存在著相同的關(guān)系。
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