蓋挖逆作法施工地鐵車站結(jié)構(gòu)變形及其控制探討

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正文：

從目前的分析來看，在地鐵車站的施工中采用比較突出的一種方法是蓋挖逆作法，這種方法在具體利用中會受到地層條件、周圍環(huán)境以及蓋挖施工車站結(jié)構(gòu)的影響，會導(dǎo)致車站結(jié)構(gòu)周圍地層的沉降或者是變形產(chǎn)生較大的差異。另外，在施工中存在著較為頻繁的“卸載-加載”作用，車站的結(jié)構(gòu)會發(fā)生重力的重新分布，這會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的異常沉降，進(jìn)而給地鐵車站造成安全隱患。為了消除此種安全隱患，積極的進(jìn)行變形的分析并采用有效的措施控制結(jié)構(gòu)的變形意義顯著。

一、車站結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律分析

就目前的具體分析來看，利用蓋挖逆作法進(jìn)行地鐵車站的施工，車站結(jié)構(gòu)的具體變形會表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，而且這種規(guī)律性在三個方面表現(xiàn)的十分明顯：1）地表沉降規(guī)律。為了更好的分析地表沉降的規(guī)律，采用實驗分析法對地表沉降的歷時曲線進(jìn)行繪制，從曲線圖的分析可知各個測量點所獲取的沉降歷時曲線變化規(guī)律是基本相同的，差異僅僅體現(xiàn)在沉降值方面，因此可以將地表沉降和主要的施工步驟進(jìn)行一一對應(yīng)。2）中樁沉降規(guī)律。對蓋挖逆作法施工過程中的中樁沉降歷時曲線進(jìn)行繪制得到沉降變化曲線圖，從中樁的沉降歷時曲線分析來看，其與地表沉降歷時曲線的規(guī)律相類似，所以在實際分析中可以利用地表沉降分析的方法做中樁的分析。3）結(jié)構(gòu)底板沉降規(guī)律。對結(jié)構(gòu)底板的沉降規(guī)律進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其歷時曲線和地表沉降、中樁沉降具有明顯的差異性，因此在規(guī)律分析中需要做其的獨立分析。在分析中發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)叵?層結(jié)構(gòu)和樁共同發(fā)揮承重作用的時候底板的隆起量會有明顯的降低，之后其會實現(xiàn)慢慢的調(diào)整。在地下3層土地開挖的過程中，地下1層與2層會和樁共同發(fā)揮承重的作用，此時的底板會有顯著隆起。

二、車站結(jié)構(gòu)變形控制

車站的結(jié)構(gòu)變形控制對于車站的安全保證以及車站的后續(xù)施工來講有著重要的意義，因此具體討論變形控制的措施有重要的價值。就目前的分析來看，要實現(xiàn)變形控制，首先要了解變位分配的原理，基于原理做方法的利用，針對性效果會更加顯著。

（一）變位分配原理

就變位分配原理的具體分析來看，其主要包含了三項內(nèi)容：其一是在開挖中會產(chǎn)生應(yīng)力的釋放，而且各個開挖的步序在一定程度上會產(chǎn)生變形積累，即變位，所以說每一步的開挖活動都會引發(fā)既有變形的改變；其二是每一個施工步序的受力轉(zhuǎn)換和應(yīng)力路徑都不相同，所以其對地層以及結(jié)構(gòu)的影響是有差異性的。其三是在不同施工方法基礎(chǔ)上確定施工的關(guān)鍵步序，并對施工中地表的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)總的沉降量在各個施工段進(jìn)行分配，以此能夠?qū)崿F(xiàn)對結(jié)構(gòu)變形的階段性控制。

（二）變形控制方法

基于施工變位的分配理論，在實踐中要做好車站結(jié)構(gòu)變形的具體控制可以從三個階段實施：其一是施工前。即在施工之前對結(jié)構(gòu)差異以及變形做模擬計算，從而確定更具針對性的施工方法。其二是在施工中，施工中的變形控制主要采用的是階段控制原則，即在施工中利用輔助性措施實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗變性的提升。其三是在施工后通過觀察確定具體的變形原因，然后基于原因做措施利用。

總結(jié)實踐可知，無論是在哪個階段進(jìn)行變形控制，一項重要的工作不可避免，即對變形控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定。從實際分析來看，沒有明確的變形控制標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的措施精確性設(shè)計不夠，結(jié)構(gòu)變形控制措施的利用實效會大打折扣，因此需要確定明確的變形控制標(biāo)準(zhǔn)。就目前的變形控制標(biāo)準(zhǔn)確定來看，主要是通過實驗分析法構(gòu)建變形模型，然后基于模型分析各種情況下車站的結(jié)構(gòu)變形量，依據(jù)變形量可以更加準(zhǔn)確的對變實際方法利用中的變形標(biāo)注做設(shè)定。

基于變形控制標(biāo)準(zhǔn)，具體的變形控制措施可以從兩方面進(jìn)行：其一是過程控制變形。過程控制變形是整個工程安全施工的核心，分為主動防御和被動防御兩個方面。就主動防御來講，主要指的是通過采用合理的施工方案減少施工對地層的擾動，以此來降低變形的發(fā)生率。被動防御主要指的是通過科學(xué)化的管理對各項指標(biāo)做測定并在施工中實施對比控制，以此來明確施工對地層的擾動程度。基于對比分析的具體偏離情況，可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施，而現(xiàn)階段利用比較突出的技術(shù)措施有4個：1）地層的協(xié)調(diào)開挖。通過對車站主體開挖工序的對比和優(yōu)化分析起初“拉中槽式、縱向整體、對稱、分層開挖”的方法，這種方法的利用對于地層擾動的降低來講有非常重要的意義。2）結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)施作。對車站整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，強調(diào)結(jié)構(gòu)的受力均衡效果，以此實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的參與受力，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)沉降的目的。3）及時支護。及時支護的利用能夠有效的提升出渣的效率，樁土之間的相互作用會明顯減少，封閉結(jié)構(gòu)的形成會更加迅捷，結(jié)構(gòu)變形問題有效避免。4）沉樁利用和注漿加固。此方法的利用能夠穩(wěn)定車站的結(jié)構(gòu)，對變形控制也有重要的意義。

結(jié)束語：

綜上所述，蓋挖逆作法施工地鐵車站的時候車站會存在明顯的變形情況，這種情況無論是對后續(xù)的車站施工還是車站的使用安全都非常不利，因此需要做變形的控制。文章就變形控制做具體分析旨在為誒實踐工作提供指導(dǎo)和幫助。