明挖法施工對(duì)近接建筑與地下工程的影響探究

唐婭

紅陽(yáng)建工集團(tuán)有限公司 上海 201108

在城市建設(shè)中，一二線城市已經(jīng)開設(shè)地下發(fā)展，地下管道的綜合走廊，來合理規(guī)劃城市的線路問題，在地下通道的施工過程中，遇到地下管道會(huì)是一大難題。明挖法是地下工程的一種地下施工方法，由于在研究中需要綜合考慮土體、地下結(jié)構(gòu)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)等因素，所以在施工的時(shí)候，一般有限元分析進(jìn)行探究。本文依托銅陵市地下人防商業(yè)街工程，地下工程施工對(duì)周圍土體和既有地上建筑及支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。本文對(duì)明挖法地下工程近接既有建筑施工影響進(jìn)行探究。

1 明挖法施工

根據(jù)文獻(xiàn)綜述，施工過程中的位移變形可分為三部分：周圍地表沉降變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形和土體開挖引起的土體向上隆起。這三種變形需要共同配合，且尺寸相同。一般的研究方法在反應(yīng)土之間的相互作用以及三者之間的關(guān)系上存在一定的困難。因此，目前地下工程施工采用明挖法[1]。

2 地下通道工程的難點(diǎn)

2.1 基坑的維護(hù)

在地道施工過程中，施工人員首先要考慮的是保護(hù)設(shè)施的安全，以保證自身的安全。在明挖渠道基坑支護(hù)過程中，應(yīng)采用鉆孔灌注樁和內(nèi)支撐支護(hù)體系。如果修建地下通道的城市地下管線綜合走廊，它將穿越基坑維護(hù)的結(jié)構(gòu)。在施工過程中，基坑自護(hù)系統(tǒng)不會(huì)封閉，但應(yīng)始終處于非封閉狀態(tài)，這就導(dǎo)致鉆孔灌注樁技術(shù)在管道綜合廊道中的應(yīng)用這是公同溝[2]。同時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)在固定范圍內(nèi)存在不連續(xù)性。如果基坑支護(hù)體系不完全封閉，會(huì)造成很嚴(yán)重的事故問題。這就是說，當(dāng)基坑開挖在共同溝下進(jìn)行時(shí)，擋土墻之間的土壤直接塌陷，因?yàn)闆]有擋土墻。這種塌陷直接導(dǎo)致地下管線綜合走廊的不安全[3]。

2.2 城市地下管道的綜合走廊

地下管線綜合廊道的施工受管線的影響很大。地下管線廊道內(nèi)的管線非常復(fù)雜，主要包括排水、供電、通信等共用管溝內(nèi)的管線。根據(jù)工程需要來定，這些線路是地上建筑物或地下通道所必需要，用來保證建筑物各種設(shè)施的正常運(yùn)作。但是線路存在于地下管線的綜合廊道中，容易增加了地下通道的施工難度。地下管線綜合廊道內(nèi)設(shè)有水管道及公共溝伸縮縫。這種渠道對(duì)沉降位移的變化非常明顯。變化過大會(huì)影響兩通道的各種功能[4]。因此，為了保證地下綜合管線的安全，應(yīng)嚴(yán)格控制地下綜合管線的沉降范圍，并以適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行控制。

2.3 為防水系統(tǒng)的實(shí)施帶來難處

地下管線綜合廊道的寬度由管線內(nèi)敷設(shè)的管線類型決定。一般來說，地下管線綜合廊道至少包含5 種管線和各種設(shè)施，這就決定了地下管線綜合廊道是非常重和巨大的，其橫截面積的大小不容忽視，其內(nèi)部也是有伸縮縫和供水管。這些管道系統(tǒng)和線路系統(tǒng)給防水系統(tǒng)的實(shí)施帶來了很大的困難[5]。在防水過程中，需要考慮各種因素。如此龐大的地下管線綜合走廊需要大量的防水材料。對(duì)中厚板施工縫、共溝變形施工縫進(jìn)行特殊防水處理。中間板施工縫處加止水帶防水。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)開槽，使其與止水帶緊密結(jié)合。同時(shí)，應(yīng)該選擇用水泥釘固定止水帶。變形縫應(yīng)該位于與主體和附屬結(jié)構(gòu)連接處。側(cè)墻變形縫防水采用鋼邊橡膠止水帶和外橡膠止水帶。變形縫防水處理前設(shè)置不銹鋼水溝，進(jìn)行聚硫密封膠兩次處理。

2.4 地下工程施工引起四周既有建筑的沉降

基礎(chǔ)將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給土體，保持土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在地下工程施工過程中，施工過程會(huì)干擾周圍土體，易造成建筑物沉降或建筑物側(cè)向位移的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)沉降較大時(shí)或沉降不均勻時(shí)，上部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生位移、沉降或傾斜，就造成建筑物裂紋，就會(huì)影響建筑物的正常使用；當(dāng)情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成建筑物倒塌，易威脅到生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 合理運(yùn)用施工的技術(shù)

3.1 大樁徑MJS 功法

由于地下管線綜合廊道對(duì)沉降、隆起等管線位置的變化非常敏感，施工中應(yīng)該選擇全方位高壓射流技術(shù)對(duì)地下管線綜合廊道的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉。首先，采用該技術(shù)對(duì)管線綜合廊道兩側(cè)從地面向下進(jìn)行加固，設(shè)計(jì)人員利用該高壓噴射法計(jì)算樁徑和搭接長(zhǎng)度。地下管線綜合廊道未封閉部分需采用大樁加固。加固部分可形成重力式擋土墻，防止水土進(jìn)入管道。嚴(yán)格控制加固物的質(zhì)量和直徑，以達(dá)到最佳的施工效果[6]。

3.2 共同溝開孔施工技術(shù)

大樁徑MS 施工方法在實(shí)際使用過程中不能有效地封底共溝，如果出現(xiàn)這種情況，可以采用共溝開孔施工技術(shù)，結(jié)合MS 施工技術(shù)。施工開孔前，應(yīng)清除共同溝上方的屋面覆土，避免共同溝出現(xiàn)漂浮現(xiàn)象。

4 結(jié)語

（1）地下工程附近的土體和已有地上建筑物受土體開挖的影響明顯。地表土體沉降和本來就有建筑物沉降的最大值主要出現(xiàn)在土體卸荷過程。

（2）工程附近的土體的地面沉降和鄰近建筑物的整體剛度有關(guān)。地基剛度越大，地基沉降越小。地上建筑物的沉降與結(jié)構(gòu)本身的剛度和基坑的相對(duì)距離有關(guān)。

（3）基礎(chǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力程度與地下工程施工中相鄰建筑物基礎(chǔ)的剛度和荷載有關(guān)。強(qiáng)度越大，支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移的變化越小。