席 勇
(畢節(jié)碧冶建設(shè)投資有限責(zé)任公司,貴州 畢節(jié) 551700)
進(jìn)行城市淺度開(kāi)挖隧道對(duì)原有橋梁的形狀變化影響規(guī)律了解和探討有著重大理論指導(dǎo)意義和項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。地鐵穿越橋梁時(shí)以挖掘地鐵隧道為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)一些專業(yè)的計(jì)算方法,對(duì)修建工程進(jìn)行專業(yè)計(jì)算和分析,并對(duì)一些存在的變化問(wèn)題提出自己的看法觀點(diǎn),最后根據(jù)這些存在的問(wèn)題,提出一些合理有效的應(yīng)對(duì)措施。本文通過(guò)探討這方面問(wèn)題,對(duì)其橋梁變形進(jìn)行研究,提出相關(guān)的結(jié)論和解決方案。
同濟(jì)大學(xué)從約五十年前,就已經(jīng)對(duì)關(guān)于施工有可能造成和造成橋梁及周邊地表沉降進(jìn)行了理論方面的了解分析和研究的工作對(duì)上海及其他地段進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在理論和實(shí)際的基礎(chǔ)上提出固結(jié)沉降的具體計(jì)算。李強(qiáng)在廣州五號(hào)線淺挖地鐵隧道通過(guò)差分的方法,證明在施工過(guò)程的時(shí)候,橋梁附近地基受力特征及沉降變化的現(xiàn)象規(guī)律,找出相關(guān)工作關(guān)鍵順序和加強(qiáng)堅(jiān)固性的具體辦法。
要嚴(yán)格的分析隧道的挖掘?qū)蛄褐車挠绊懫鋵?shí)存在著很大的難度,因?yàn)楝F(xiàn)在的研究大多都是理論性在一個(gè)平面上的研究,還是有很大的不足之處。張志強(qiáng)對(duì)深圳地區(qū)有樁基的地鐵隧道的工程項(xiàng)目,進(jìn)行了元數(shù)值相似力學(xué)探究研究隧道開(kāi)挖形成橋梁附近地表和地基的沉降。通過(guò)特別的線進(jìn)行樁的模擬,從而驗(yàn)證其真實(shí)正確性在開(kāi)挖過(guò)程中,使用各種工具觀測(cè)垂直和水平的位移變化情況。
地面地層是地質(zhì)作用的所生產(chǎn)出來(lái)的物質(zhì),它們處于相對(duì)平衡的狀態(tài),地球的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的緩慢的造山運(yùn)動(dòng)微小甚微,可以忽略,在地鐵隧道施工造成的地表沉降和移動(dòng),分成兩個(gè)方面,既為水平和垂直變形,有均勻和不均勻地產(chǎn)位移沉降,造成地面傾斜和扭曲變形。主要原因有自然降水,因?yàn)榈罔F在施工的過(guò)程難度較大,挖掘的面積廣為減少地下水層對(duì)隧道挖掘施工的影響,總是要對(duì)施工處面積進(jìn)行人工的降水,地下水層下降,造成地面土層水壓力減少,應(yīng)力增高,使土層更加堅(jiān)固和硬度增大,所以第一次進(jìn)行這種非自然降水操作可能會(huì)引起水土物質(zhì)下沉,在這種情況下,附近的水量將會(huì)逐漸增加,造成很大的水面壓力,迫使著水面對(duì)橋梁進(jìn)行破壞。
地鐵隧道的開(kāi)挖會(huì)減少大面積土層,而周圍的土體會(huì)對(duì)其進(jìn)行填充和彌補(bǔ),,從而引起地層發(fā)生變化,造成地面的沉降。如果使用盾構(gòu)法進(jìn)行操作和施工的時(shí)候,盾構(gòu)向后移動(dòng),壓漿不能夠馬上使土層進(jìn)入也可能造成地層的損耗,另外,地鐵隧道施工時(shí)地下層會(huì)有水分慢慢滲出來(lái),進(jìn)而導(dǎo)致土地下邊的層次發(fā)生水壓的改變,如果地層不能得到有效的排水,結(jié)硬也會(huì)造成地層的損耗,都是因?yàn)楹芏嗤恋叵逻吽_(kāi)始減少,造成土地等的下沉,地層的液體氣壓下降減少,地層的有效的應(yīng)力增加上升,使土層的顆粒有效應(yīng)力增加上升造成的現(xiàn)象,隧道挖掘之后,地層大體走向和骨架收到擾亂后,有長(zhǎng)時(shí)間的不斷的發(fā)生密度增加,形狀變化,一般都會(huì)發(fā)生好幾年的時(shí)間,通過(guò)長(zhǎng)期的分析和了解,它所占沉降百分之三十五左右,因此,在隧道挖掘的時(shí)候重點(diǎn)注意這種現(xiàn)象。
1) 隧道施工地面土層情況較為復(fù)雜,不僅僅只有較為方便挖掘的土,還有各種石頭等較為硬的物質(zhì),所以較為復(fù)雜,加上地面人流不斷車輛也是來(lái)往不息,對(duì)于這種情況,要找到合適的方法進(jìn)行施工操作,綜合分析各種因素各種情況。對(duì)于剛開(kāi)始施工時(shí)要注意的方面,在保證注漿的順利進(jìn)行,防止在其過(guò)程中漏漿的現(xiàn)象發(fā)生,所以使用小型疏導(dǎo)管進(jìn)行注漿工作,并且使用堅(jiān)固的混凝土加固,防止?jié){流出的現(xiàn)象發(fā)生,另外還要思考在遇到較為硬而且差的地層時(shí),為了地面層和工作區(qū)域的穩(wěn)定安全性,應(yīng)馬上對(duì)工作的區(qū)域進(jìn)行封鎖。
2) 要嚴(yán)格要求和執(zhí)行控制隧的水平線和細(xì)微程度,挖掘整體要圓潤(rùn),不能造成過(guò)大挖掘土資源的現(xiàn)象,否則這樣會(huì)對(duì)路面和橋梁造成塌陷有更大的可能性,對(duì)于小細(xì)節(jié)部分,要使用人工修理,要考慮到施工造成的誤差在內(nèi)。嚴(yán)格控制每一循環(huán)的尺寸長(zhǎng)度。
對(duì)隧道施工造成地面下沉下降的主要因素,地面沉降的特征,和對(duì)已經(jīng)修建好的橋梁可能會(huì)產(chǎn)生變形的比較重要的因素進(jìn)行了分析和規(guī)律進(jìn)行分析和研究,包括地層的特點(diǎn),地下水的滲透,和開(kāi)挖的主要注意方面進(jìn)行分析和闡述,地層下沉的具有較為明顯的情況,其引起地層下降分為快速下降下沉,慢速下沉,和較為穩(wěn)定的下降,可能是特別突然的下降,這種有偶然性,比如說(shuō)人在路上或者橋梁處正常行走,可能就會(huì)遇到這樣的情況,但這是一個(gè)偶然才會(huì)發(fā)生的的事情和狀況,像慢速,比較緩慢的下沉就會(huì)發(fā)生頻率更多一些,所以在建成之后的日常觀察和維護(hù)也是特別重要的。