城市轨道交通施工降水影响范围分析

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:赵海龙
[导读] 摘要:文章主要是分析了我国地铁建设现状,在此基础上讲解了容易对既有地铁隧道造成影响的因素,最后探讨了施工降水对既有地铁隧道的影响,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
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        摘要:文章主要是分析了我国地铁建设现状,在此基础上讲解了容易对既有地铁隧道造成影响的因素,最后探讨了施工降水对既有地铁隧道的影响,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
        关键词:基坑;施工降水;地铁隧道;应力;沉降量
        1、前言
        当前我国经济水平的不断完善,同时也推动了城市化的发展进程。城市中的地铁数量的不断增多,地铁建设在一定程度上影响到地面建筑,为此为能够确保在地铁安全运行前,应当在地面建筑施工前进行合理的评估。
        2、我国地铁建设现状
        在过去的30年中,中国的城市轨道交通逐步进入稳定,有序和快速发展的阶段。特别是在过去10年中,由于国家政策的正确指导和铁路运输规划和建设的积极努力,从发展速度,规模和现代化水平的角度来看,中国未来的优势已经突出。但是,与世界上大城市的铁路交通发展现状相比,中国城市尚未形成有效的铁路运输网络,总规模小。从我国城市轨道交通产业的发展现状来看,近五、六年来,我国城市轨道交通保持了快速发展动量,在“十三五”期间,已投入8600亿元,建成1600公里。作为“十四五”规划,预计将完成4000公里300亿元的建设。在同时,按照2020年能够达到了6000公里,人民政委会将建成,政委会于2015年6月23日就“十三五”规划批复了武汉、长春铁路运输建设规划,总投资在12981亿。截至当前国家发展和改革委员会已批准八个城市铁路运输建设计划,投资规模超过48.8亿元。
        3、降水的几种方法
        常用的两种工程降水方法:集水明排、降水井。
        3.1集水明排降水法:排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外。
        (1)适用土质类别:填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土;
        (2)作用:降低地下水的水位;
        (3)注意事项:降水过程应采取防止土颗粒流失的措施;应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
        3.2降水井降水法:是为降低地下水位打的井,打完后放入水泵抽取地下水,降低地下水的水位。
        3.2.1真空井点降水法:沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,使原有地下水位降低到基底以下的一种降水方法。
        (1)适用土质类别:粉土、粉质粘土、砂土;
        (2)作用:降低地下水位,增加边坡的稳定性;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
        (4)降水深度:单级≤6m,多级≤12m。
        3.2.2喷射井点降水法:在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水或压缩空气形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。
        1、适用土质类别:粉土、砂土;
        (1)作用:降低地下水位;
        (2)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
        (3)降水深度:≤20m。
        3.3.3管井降水法:由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成
        (1)适用土质类别:粉土、砂土、碎石土、岩土;
        (2)作用:降低地下水位;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;停用期间,应定期抽水,以避免过滤器堵塞。
        (4)降水深度:不限。
        3.3.4渗井降水法:水平方向的地下排水设备。
        (1)适用土质类别:粉质黏土、粉土、砂土、碎石土;
        (2)作用:降低地下水位;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
        (4)降水深度:由下伏含水层的隐藏条件和水头条件确定。
        3.3.5辐射井降水法:一种带有辐射横管的大井。井径2~6米,在井底或井壁按辐射方向打进滤水管以增大井的出水量。


        (1)适用土质类别:黏性土、粉土、砂土、碎石土;
        (2)作用:降低地下水位;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
        (4)降水深度:4~20m.
        3.3.6电渗井降水法:利用电泳作用,带正电荷的孔隙水则向阴极方向集中产生电渗现象。在电渗与真空的双重作用下,强制粘土中的水在井点管附近积集,由井点管快速排出,使井点管连续抽水,地下水位逐渐降低。
        (1)适用土质类别:黏性土、淤泥、淤泥质黏土;
        (2)作用:降低地下水位;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
        (4)降水深度:≤6。
        3.3.7潜埋井降水法:基坑底部有一定高度地下水,把抽水井埋到设计降水深度以下进行抽水,使地下水位降低满足设计降水深度要求的井。
        (1)适用土质类别:粉土、砂土、碎石土;
        (2)作用:降低地下水位;
        (3)注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
        (4)降水深度:≤2。
        4、对既有地铁隧道的影响因素
        4.1、基坑开挖
        地基施工的第一步是基坑。开挖期间基坑开挖作为防护栏防护罩的遮挡物为位移,下伏脊附近会产生水平和垂直位移基地。如果隧道沿纵向移动,会产生弯曲 变形。当隧道的弯曲变形达到一定程度,对隧道的正常运行有一定的影响。挖掘机载荷越大,采矿所需面积越大,开挖深度越深,对地铁隧道的影响越大,基础坑的挖掘和回填对隧道水平位移几乎没有影响,但对支撑结构的水平位移有很大影响。深基坑的挖掘对邻近地铁站和隧道具有重要影响。基础坑的挖掘卸载导致地铁站地板的隆起和区间隧道的浮动。隧道两侧的相邻基础凹坑被对称,有序地挖掘,导致地铁车辆的损失和站结构的小变形。
        4.2、基坑负荷和负荷时间
        房地产开发是在地铁隧道上进行的,因为隧道与地面的距离有限,重量也很轻有限。基坑开挖时,其深度和面积将发生变形。基坑荷载增大,变形程度加强,而地铁的运营也将受到严重影响受影响的基坑的承重时间也会影响隧道。
        4.3、基坑降水
        基础坑脱水是导致周围环境变形的主要因素。它改变了地下水的渗流运动,形成落入基坑底部的水位。在天然表面和浇注表面之间,排水会导致土壤孔隙水压力耗散,有效应力,导致土壤压缩和沉降;同时,由于水位的降低,土壤层的有效应力也将增加。除了上述三个因素外,还有施工降水,地铁隧道的周围环境以及他受到许多因素的影响。以下将重点关注建筑降水对两个地铁隧道的影响。
        5、分析施工降水对地铁施工的影响
        5.1、基坑施工对周围环境的影响
        基坑的基础从基础的施工开始。基坑的地基具有一定的影响。首先,地基上的降水会增加土体中的附加应力,隧道不均匀;其次,基坑的侧向变形会引起建筑物的开裂,造成巨大的人员伤亡和经济损失;第三,对于一些特殊的土壤,如膨胀土,发生了变化。当相邻地基收缩时,含水量变化,间接影响建筑物的应力倾角。在施工过程中施工荷载的附加应力引起地基的附加应力,且应力的增加作用于地铁隧道上部,导致隧道变形。
        5.2、施工降水后对隧道产生的影响
        从后续沉降的降水来看,降水范围内土体的孔隙水压力降低,有效应力增大,从而形成固定沉降,这也是沉降的主要原因漏斗。之后降水,水线以上的土壤被排出并整合,而且水的水位低于水线的不均匀性和不均匀性综合结算也与基坑开挖后的基坑开挖时间有关,基坑开挖时基坑稳定,应力低于基础。减少。在建设项目的建设,就建在上面地铁隧道。由于降水,重力将逐渐减弱增加。之后施工结束后,降水将停止施工设施,孔隙水压力将恢复正常。因此,从脱水开始,基坑下土体的有效压力增大,导致基坑土体的综合沉降减少,土体中的应力也随之减小。降低。在施工过程中,压力先增大后减小,然后增加,导致土体固结,这有利于减少随后的沉降和解。不过,当土体固结时,会破坏土体结构,破坏土体结构,破坏程度越大影响。期间基坑脱水引起的水位下降,地铁的监控频率应该是增加了。脱水引起沉降过大,应立即停止脱水,并采取紧急措施,如充水、水幕等。
        6、结束语
        由上可知,地铁隧道安全问题容易受到多方面因素的影响,其中地面施工降水是最主要的因素之一,为此设计人员在地面设施建设中应当充分考虑到对地铁隧道造成的影响,最好全面的规划,才能够有效确保到隧道的安全。
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