深浅坑基坑工程施工对紧邻建筑的影响分析

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:潘虹廷
[导读] 摘要:本文阐述了深浅坑基坑工程施工的重要性,对基坑围护结构的设计进行说明,做出基坑施工顺序及检测分析,希望对我国深浅坑基坑工程施工的发展有所帮助。
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        摘要:本文阐述了深浅坑基坑工程施工的重要性,对基坑围护结构的设计进行说明,做出基坑施工顺序及检测分析,希望对我国深浅坑基坑工程施工的发展有所帮助。
        关键词:深浅坑;基坑工程;紧邻建筑
        一、深浅坑基坑工程施工的重要性
        随着地下空间的不断发展,基坑设计的复杂性也在不断增加。坑基坑工程施工越来越深,坑的环境也越来越复杂。开挖施工中的安全控制及周围区域建筑物的保护已成为施工安全控制的基础。随着中国城市化进程的迅速发展,城市化的发展呈现出新的特征。这主要表现为城市人口饱和、建筑物狭窄、交通拥堵、城市绿化减少和土地资源有限。为了协调社会与环境的发展,捍卫科学的发展观,寻求地下资源空间极为重要。本世纪将是人类使用地下空间的新时代,它将减轻土地短缺和能源短缺的最简单、最可行的方法之一。
        城市地下空间正在向越来越大的区域发展,深浅坑基坑工程施工的发生也是不可避免的。城市开挖施工通常发生在密集的施工带和管线中。施工现场狭窄,经常有需要保护的结构和公共结构,因此对坑的稳定性和位移的要求非常严格。另外,深基坑本身的建造过程具有许多不确定的特征,例如外力,变形,土壤特性和随机因素,因此很难为基坑的建造开发标准模型。经常在具有挑战性的环境中进行城市发掘,包括建筑物和管道在内的环境通常可以抵抗不均匀变形的能力。因此,变形控制设计在城市深基坑中非常重要,因此可以安全地控制基坑的环境影响。中国的城市化进程已进入快速发展时期,伴随着项目数量和规模的增加,各种高层建筑和地铁项目的建设以及大量挖掘项目的出现。由于深基坑的施工通常会带来各种技术挑战,包括极其困难的工程地质和水文地质条件,因此许多基坑工程已经演变为具有高投资、高复杂性和高风险的技术,引起了有关当局和工程界广泛关注。
        二、基坑围护结构的设计
        考虑到矿坑的规模、环境、施工的便利性以及项目的进展情况,矿坑保持系统的基础采用支撑板和内部支撑相结合的形式。深坑的设计具有以下特点:建筑物趋于多层和复杂,坑向更大的深度发展,坑的开挖面积大,会给坑的支撑带来诸多不便和困难;同时,如果土壤层薄弱且地质条件不好,这通常会导致周围土壤中更多的定居点,从而影响环境;深水沟通常建造时间长,断面狭窄且重物过多。开挖本身的特性将受到影响,当在相邻区域也执行开挖项目时,许多过程将相互影响,例如打桩、脱水、开挖和主体结构的施工,从而增加了工作量。复杂性是岩石和土壤的性质不断变化,水文地质条件的复杂性和不均匀性决定了测量数据的离散性,难以反映土壤的真实特征并难以增加深坑设计和施工中的复杂性因素。
       
        三、基坑施工顺序及检测
        考虑到实际的项目进度,坑设计采用“先进行深基坑,后进行浅基坑”的顺序。一般施工顺序如下:挡水桩,引水堆场的施工→第一支支架的内置浇筑→开挖→第二支支架的浇筑→开挖→浇筑大板,更换支撑带→拆除第二支撑架→下一个施工现场层状结构,更换支撑带→拆除第一支柱→建筑屋顶→开挖→浇注大的底部平板,更换支撑带→移走支撑物→建造第一地下结构→隔板的破坏→东西部地区地下结构的连接→在±000以内的构造。
        在开挖工程的过程中,采用了整个系统监测的过程和工作,重点是在开挖施工过程中观察环境的变形。周围建筑物的观察时间可以设置一定的时间周期。从建筑物控制点F1-F26中选择了10个典型的监视点进行分析,并分配了监视点的位置。开挖土和开挖支护是开挖后土壤应力释放的主要阶段。为了建造深坑和浅坑,选择了六个挖掘结构和支座。在坑的建造过程中,最靠近坑的村庄最大。高层建筑物与开挖的边线平行,建筑物中心的估计值超过两侧的估计值。位于深坑附近建筑物的沉降较少依赖于浅坑的构造。浅基坑附近的建筑物受深基坑和浅基坑的影响,在整个施工阶段沉降值继续累积。
        深基坑的城市设计大致可以分为三个阶段:基坑的建设、脱水和开挖的建设。这些施工方法在一定程度上会导致现有危险道路的变形和结构应力的重新分布。深坑围栏的施工引起的变形。围墙(例如地下实心墙和钻孔桩)的设计会在土壤上产生侧向应力,而侧向应力又会导致周围的土壤移动,从而导致邻近的危险道路开挖,方向已移至侧面。深挖结构的初步脱水引起的变形,脱水开挖施工会引起地下水渗流和土壤压实,这将增加有效的土壤应力,也导致开挖周围的土壤沉降,从而形成现有基坑完全浸没的现象。
        基坑的深挖会引起变形,而基坑的深挖过程就是基坑的卸载。由深层土壤开挖引起的土壤变形主要是由于施工引起的土壤流失,以及在施工过程中对开挖周围的扰动或置换的焊接土壤的恢复。一方面,坑周围的土壤补偿了土壤的损失,并且地球运动,导致土壤变形。另一方面,在开挖施工期间,它可能导致周围含水层中孔隙土壤中水压的变化,导致排水和土壤压实,导致土壤变形,土壤蠕变也导致土壤一定的变形。在基坑开挖期间,这将导致土壤应力在基坑周围的一定范围内变化。在应力重新分配的过程中,支撑结构将变形,并且开挖的底部将是凸形的,这将导致开挖外部的土壤运动是基坑变形的直接和重要原因。支撑结构的位移直接影响坑外土壤的变形。
        四、总结
        与建筑物相邻的深坑和浅坑的构造对环境具有复杂的影响。本文选择与实际监视点相对应的位置进行数值模拟。在典型操作条件下获得的结果,对深浅坑基坑工程施工对紧邻建筑物的影响进行数据的构造和分析。从有限元数值模拟获得的估计建筑物值大于实际基准,但是数值模拟充分验证了深浅坑基坑工程施工设计对周围建筑物的影响。最靠近基坑的建筑物沉降最大,位于深坑中。附近建筑物的沉降较少依赖于浅沟渠的建造,位于浅沟渠附近的建筑物的变形受深沟渠和浅沟渠建造的影响,并且在整个施工阶段,沉降成本不断累积。利用实测数据和项目的数值分析,分析了深浅坑基坑工程施工采石场建设对周围建筑物的影响,并为以后类似项目的成功设计和建设提供了依据。
        参考文献:
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        [5]丁江澍.城市地下结构施工对邻近构筑物影响的研究[D].长安大学,2013.
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