基坑施工對鄰近隧道巖土工程的影響分析

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城市化水平逐步提高，城市人口快速增長，交通擁堵問題嚴重。為了解決這一問題，促進我國城市的持續(xù)發(fā)展和進步，城市軌道交通取得了長足的進步。因此，城市中的工程建設(shè)也逐漸增多，尤其是基坑工程，在此過程中應(yīng)充分考慮工程建設(shè)對鄰近隧道巖土工程的影響。

關(guān)鍵詞：基坑施工;鄰近隧道;巖土工程;影響

1? 前言

目前，在城市建設(shè)過程中，越來越多的新項目將與隧道巖土相鄰。與此同時，隨著工程技術(shù)的進步，隧道巖土的施工越來越合理。在對既有巖土進行基坑施工前，有必要對隧道巖土進行計算分析。主動使用有限元計算軟件（MIDAS/GTS）可以起到很好的作用，不僅可以計算隧道巖土結(jié)構(gòu)的變形，還可以通過現(xiàn)場檢測和數(shù)值模擬計算結(jié)果的對比分析，主動判斷其對隧道巖土工程的影響。

2? 基坑施工工程現(xiàn)狀

改革開放以來，中國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，城市人口大幅增加。有限的城市空間已經(jīng)不能滿足人們生存和發(fā)展的需要。人們開始向高空和地下空間發(fā)展，地下空間的發(fā)展不可避免地涉及基坑工程?；庸こ淌侵笧楸ＷC基坑施工安全、主要地下結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境免受破壞而采取的支護結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖及回填。目前，各種隧道、地下廣場、地下街道、地下停車場和地下人防工程的建設(shè)都需要地下開挖，導(dǎo)致大量的基坑工程得到了極大的發(fā)展?；庸こ淌羌刭|(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程。隨著其他幾項工程技術(shù)的不斷發(fā)展，為基坑工程的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和保障。

3? 基坑施工對鄰近隧道巖土工程的影響分析

3.1? 地下水位預(yù)測

在基坑施工過程中，會對周圍鄰近隧道的巖土產(chǎn)生影響。需要對這些影響進行全面詳細的分析，并積極采取有效的方法和對策進行處理，以有效控制對隧道巖土工程的不利影響，更好地提高基坑施工的安全性和穩(wěn)定性。在基坑施工過程中，不可避免地會涉及地下水位。根據(jù)地下水位的相關(guān)條件進行預(yù)測，能夠有效控制地下水位對隧道巖土工程的不利影響。

3.2? 地下水位預(yù)測的良好方式

在進行地下水位預(yù)測的過程中，隧道巖土可以采用以下兩種方法：一是增量法。在實際應(yīng)用過程中，該方法的計算結(jié)果針對性強，能夠充分反映水位下降對結(jié)構(gòu)的影響，但缺點是不能解釋隧道巖土結(jié)構(gòu)的總應(yīng)力情況。

第二，總量法。用總量法預(yù)測地下水位時，需要考慮隧道巖土結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力狀態(tài)，同時需要充分反映水位下降時的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)。在進行地下水位預(yù)測工作時，如果知道隧道巖土周圍地層分布和土質(zhì)的相關(guān)條件，就可以積極運用總量法有效預(yù)測地下水位下降對隧道巖土結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響。

3.3? 地下水位下降過程中隧道巖土的受力情況分析

基坑施工過程中地下水位持續(xù)下降時，處于不同水位，對隧道土工結(jié)構(gòu)強度的影響不同。對這些情況進行綜合分析將提高基坑施工的總體效果。隧道巖土隧道巖土結(jié)構(gòu)的最大軸力和最大彎矩隨著地下水水位下降呈線性增長。

3.4? 基坑內(nèi)外滲流

基坑施工工程不僅會造成鄰近隧道巖土工程周圍地下水位下降，基坑周圍土層橫向移動，導(dǎo)致隧道巖土結(jié)構(gòu)變形，還會造成基坑內(nèi)外滲漏問題。如果長期施工而不改善這一問題，基坑工程內(nèi)外都會發(fā)生滲漏，導(dǎo)致隧道周圍地層的砂流失。

砂一旦開始滲漏，隧道土工結(jié)構(gòu)的地層系數(shù)就會降低，從而降低了隧道土工工程中地基的穩(wěn)定性和可靠性。因此，有必要采取相互依存的措施，科學合理地規(guī)劃基坑工程，盡量減少基坑工程對鄰近隧道土工工程的不利影響，避免因施工而降低隧道工程的穩(wěn)定性和可靠性。

3.5? 基坑上方建筑物對隧道巖土工程的影響

基坑施工對鄰近隧道巖土工程的另一個影響是基坑上方建筑物對隧道巖土工程的影響?；庸こ痰膬?nèi)部施工不僅會影響鄰近隧道的巖土結(jié)構(gòu)，而且基坑上方建筑物的情況也會引起隧道巖土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化。基坑上方建筑物的荷載直接影響隧道巖土工程的附加荷載。如果隧道巖土工程不采取安全可靠的防護措施和修整措施，基坑上方建筑物的荷載將增加隧道巖土工程的荷載，嚴重時甚至坍塌，給隧道的安全運行帶來不利影響，給隧道維護人員帶來生命威脅。因此，基坑工程上方的建筑物應(yīng)充分考慮基坑工程附近隧道對巖土工程的影響，并采取有效的防護措施，糾正隧道巖土工程，避免因荷載增加而坍塌。

4? 基坑施工對鄰近隧道巖土工程影響因素分析

首先，隧道巖土?；邮┕?dǎo)致隧道巖土附近水域水位下降，從而導(dǎo)致隧道外壁應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生一定變化。

第二，基坑施工時，周圍土層會橫向移動。此時，隧道巖石外壁上的側(cè)向土壓力將被釋放，影響隧道本身的穩(wěn)定性。

第三，在開展基坑施工作業(yè)工作的過程中，基坑的內(nèi)外將會容易出現(xiàn)一些滲流問題，長時間的施工工作，將可能會誘發(fā)隧道周邊的地層砂土流失的情況，這時候隧道巖土地層基床系數(shù)容易降低，地基本身的穩(wěn)定性將會遭到破壞。

第四，基坑上方所建設(shè)的建筑物，其荷載將會直接影響到隧道巖土的附加負荷。隧道巖土在沒有積極采用有效防護措施和修整工作的前提下，將會增加自身的荷載，容易出現(xiàn)坍塌問題。

5? 隧道實測分析

首先，隧道巖土監(jiān)測點應(yīng)合理布置。本次監(jiān)測工作縱向范圍為105m，共布置10個監(jiān)測斷面。監(jiān)控部分的情況如圖1所示。其次，對隧道巖土監(jiān)測結(jié)果進行綜合分析，總結(jié)監(jiān)測數(shù)據(jù)。可以看出，基坑施工時，隧道結(jié)構(gòu)的隆起和沉降也發(fā)生了相應(yīng)的變化，前者的左線為1.45mm，右線為1.75mm，后者的左線變?yōu)?1.30mm，而右線變?yōu)?1.77mm，總控制值為6.0mm。

6? ?結(jié)語

隨著現(xiàn)在城市地下建筑的增加和地下軌道交通的發(fā)展，基坑施工對鄰近隧道巖土工程的影響分析這一問題越來越重要。根據(jù)針對基坑施工工程的情況對鄰近的隧道巖土工程受力結(jié)構(gòu)的影響進行全面的分析，針對各種不利影響因素，找到解決措施。促進基坑工程施工的順利進行，保證隧道巖土工程的安全性和穩(wěn)定性。針對基坑工程施工對鄰近隧道巖土工程的影響情況進行全面細致的分析和研究，將能夠為有效控制隧道巖土本身的穩(wěn)定性和安全性，提供良好的前提條件，還能有效促進基坑施工工作的順利進行。

參考文獻：

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作者簡介：

陳玲（1984—）女，民族：漢族，籍貫：山東威海，學歷：本科，職稱：中級工程師，研究方向：巖土工程。