地鐵盾構(gòu)施工對周邊結(jié)構(gòu)影響的時間相關(guān)性問題探究

崔艷濤

【摘 要】伴隨我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城市化的發(fā)展進程不斷加快，地鐵對城市的發(fā)展至關(guān)重要，因此，做好地鐵區(qū)間隧道施工環(huán)節(jié)有利于加快城市的發(fā)展進程。在地鐵區(qū)間隧道施工的過程中，地鐵盾構(gòu)法發(fā)揮重要作用。長期以來，在地鐵區(qū)間隧道施工的過程中，施工人員也在不斷完善施工方法，雖然取得一些成效，但是仍舊存在諸多的問題，阻礙地鐵區(qū)間隧道的施工進程。本文主要闡述了地鐵盾構(gòu)施工對周邊結(jié)構(gòu)影響的時間相關(guān)性問題研究，進而使地鐵建設朝向更好、更快的方向發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】地鐵盾構(gòu) 周邊結(jié)構(gòu) 時間 相關(guān)性 問題

最近幾年，我國城市地鐵建設的發(fā)展進程不斷加快，但是，在地鐵建設的過程中，由于施工人員無法掌握正確的施工方法，導致一系列問題的出現(xiàn)，從而影響施工進程。因此，現(xiàn)階段，地鐵施工人員面臨的主要任務是如何利用盾構(gòu)法，做好地鐵區(qū)間隧道施工。

1盾構(gòu)施工法的概述

盾構(gòu)施工是指：在地面以下，通過采用盾構(gòu)機暗挖隧道的施工方法，具體流程是：施工人員不僅要把握和控制好開挖面，以免圍巖發(fā)生坍塌現(xiàn)象，并且還要進行隧道的挖進、出渣環(huán)節(jié)，施工人員在機內(nèi)拼接安裝管片，進而形成襯砌，以為壁后注漿奠定良好的基礎。在地鐵隧道施工的過程中，盾構(gòu)法非常適用于軟弱、復雜的地層。在采用盾構(gòu)施工的過程中，盾構(gòu)機發(fā)揮重要作用，盾構(gòu)機的功能非常齊全，例如，開挖、支護、推進、襯砌等等。施工人員在選擇盾構(gòu)機的過程中，應確定盾構(gòu)機的機型，依據(jù)施工當?shù)氐木唧w狀況，選擇與之相適應的盾構(gòu)機型號[1]。

盾構(gòu)技術(shù)的基本原理：即在不打擾到圍巖的狀況下，能夠順利完成施工環(huán)節(jié)，以免影響到地面周邊的建筑物，為了滿足這一要求，施工人員應充分利用壓力倉的優(yōu)勢，使泥水壓力保持平衡，并且通過采取壁后注漿的方式，及時補充盾尾的空隙。因此，我們可以看出，要想充分發(fā)揮盾構(gòu)施工的優(yōu)勢，施工人員必須做好圍巖應力的釋放和變形環(huán)節(jié)。

2盾構(gòu)施工對周邊建筑時間相關(guān)性的影響分析

2.1盾構(gòu)施工的影響范圍

在地鐵隧道施工的過程中，通常情況下，將盾構(gòu)對周邊環(huán)境的影響，依據(jù)影響范圍可以將其劃分為兩個方面，即受影響區(qū)域、不受影響區(qū)域。相比于受影響區(qū)域，不受影響區(qū)域的建筑物，對隧道施工的影響較小[2]。對于受影響區(qū)域的建筑物，施工人員應分析其影響性，并且采取相應的管理對策。但是，現(xiàn)階段，在劃分影響區(qū)域的過程中，尚未形成統(tǒng)一的標準。然而，必須堅持其基本原則，即在建筑物基礎的底部，在向下臥層地基土擴撒的過程中，應確保其范圍，并且離開隧道的周邊以及塑性區(qū)，以免在塑性區(qū)土地施工的過程中，在沉降和固結(jié)沉降環(huán)節(jié)，導致建筑物無法承受差異沉降。

2.2新建隧道對鄰近建筑物的時間相關(guān)性影響

在新建隧道對周邊建筑物的時間相關(guān)性影響分析過程中，計算建模環(huán)節(jié)至關(guān)重要，施工人員在分析有限元的過程中，即便能夠科學、合理的分析土體的三維位移，但是，施工人員需要計算的內(nèi)容較多，并且還會耗費很多時間，尤其是非線性彈塑性土，此種分析方法的優(yōu)點較少，并且不適用于隧道施工的實際狀況。因此，基于以上存在的問題，為有效解決這一問題帶來的困擾，應將復雜、多變的三維問題逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娴膽兲幚?，并且施工人員在選擇計算剖面的過程中，應選擇斷面，這樣不僅能夠最大限度的減少計算成本，也能夠滿足隧道工程建設的發(fā)展需要[3]。

此外，在分析新建隧道對周邊建筑物影響的時間性因素分析的過程中，除了計算建模外，還應分析建筑物的位移狀況，如圖1所示：

圖 1 建筑物的位移狀況圖示

從圖1中，我們可以看出，虛線代表建筑物原來的位置，實線則代表在新建隧道施工的過程中，所引起的位移，在新建隧道施工的過程中，隧道鄰近的地層會受到影響，進而出現(xiàn)在地表建筑物的左側(cè)，其壓力逐漸減小，導致建筑物傾向于逆時針方向。因此，在同一方向，隨著地表建筑物的位移，樁基礎也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，樁頂?shù)奈灰破螅瑯兜孜灰破?，即圖中的影響效果一。如果從另一個方面分析，地層的損失會導致在鄰近樁基中，靠近隧道左側(cè)的建筑物，壓力會逐漸減小，進而形成向左方向的位移，造成地表建筑物朝向順時針方向轉(zhuǎn)動，即圖中的影響效果二[4]。

2.3計算參數(shù)對地表建筑的時間相關(guān)性影響

調(diào)查顯示，在新建隧道的過程中，計算參數(shù)對地表建筑物的影響主要為以下幾個方面：

首先，如果在建筑物的兩端，其位移為正，則表示向上。如果為負，則表示向下。并且沉降差主要為右端位移和左端位移之差。其次，如果隧道埋深較小，建筑物將會朝向順時針方向傾斜。然而，如果隧道埋深較大，建筑物將會傾斜于逆時針方向。

3結(jié)語

綜上所述，通過分析盾構(gòu)法的概述，以及盾構(gòu)法對建筑物周邊的時間相關(guān)性影響分析，我們可以看出，在隧道工程建設的過程中，盾構(gòu)法發(fā)揮重要作用。但是，由于受到多種因素限制，施工人員并不能夠完全掌握盾構(gòu)法的技術(shù)要點，進而出現(xiàn)一系列的問題，阻礙隧道的施工進程。這就要求施工人員應轉(zhuǎn)變以往的施工理念，改進和完善施工方法，充分利用盾構(gòu)法的優(yōu)勢，熟悉和了解在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，做好隧道施工建設。

參考文獻：

[1]潘曉馬，張成滿，溫向東等.淺談新建隧道施工對鄰近既有隧道安全性影響數(shù)值分析[J].鐵道建筑技術(shù)，2010，18（03）：259-261.

[2]吳利波，高秀波，周玉航.淺析地鐵區(qū)間隧道施工對近鄰管線影響的三維數(shù)值模擬[J].巖石力學與工程學報，2012，20（05）：12-14.

[3]施成華，彭立敏，胡自林等.淺談隧道開挖對地表建筑物影響的隨機介質(zhì)分析方法[J].湘潭礦業(yè)學院學報，2011，10（8）：158-159.

[4]劉學增，朱合華，劉明哲等.考慮動態(tài)施工過程的巖土介質(zhì)橫觀各向同性粘彈性反分析及其工程應用[J].巖土工程學報，2013，14（01）：265-267.