盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施探究

盾构施工对周围建筑物的安全影响及处
理措施探究
[摘要]盾构施工，属于一项复杂性较为突出施工部分，实践中极易影响到周边建筑安全，对此，做好预防处理各项工作较为重要。

故本文主要探讨盾构施工对于周围相关建筑物安全所产生影响以及有效处理措施，仅供参考。

[关键词]建筑物；盾构施工；安全影响；处理措施；
前言：
盾构施工期间，往往因所处环境极具复杂性，以至于会影响到周边建筑使用安全，对项目建设高效完成会产生阻碍。

因而，积极落实盾构施工对于周围相关建筑物安全所产生影响以及有效处理措施综合分析较为重要。

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安全影响剖析
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针对浅基础的建筑物层面
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在地表产生垂直变形层面
地面均匀隆起或是均匀沉降产生后对建筑物不会产生较大影响，故建筑表面不会有因较大沉降而引发裂缝问题，不均匀性隆起与沉降有着一定区别，但都会致使建筑表面有明显的变化特征出现，会影响到建筑结构，在一定程度上，这些现象均属于盾构施工对于周围相关建筑物安全所产生影响。

因较浅基础建筑比较敏感于地表倾斜变化，建筑受地表倾斜过后所产生地表曲率影响，建筑墙面极易发生断裂，且此段结构极易发生倾塌，严重威胁着建筑安全[1]。

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在地表产生水平变形层面
地表产生水平变形，即地表压缩或拉伸，致使建筑物受损。

建筑物自身相比较抵抗压缩层面能力，抵抗拉伸层面能力略差异性，地表较小拉伸情况下便会引发裂缝，特别是砌体类型房屋建筑。

门窗洞口较为薄弱部位通常易有裂缝产生，砖砌体结合缝会被拉开。

在一定程度上，地表产生水平变形后对建筑所产生破坏集中表现为门窗洞口被挤成菱形，围墙或者纵墙有褶曲产生，屋顶部位鼓起明显等。

盾构施工期间，地表沉降或隆起属于动态发展过程，故对建筑物所产生影响有着动态特点。

建筑物通常是现受到地表隆起所影响，再受到下沉影响，下降幅度呈增长趋势，其对建筑物所造成破坏通常是几种变形所产生共同影响结果。

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针对深基础的建筑物层面
因盾构施工期间，建筑桩基周围土地备受影响，沉降变化不断出现，深基础的桩柱受负摩阻力影响而持续下沉，因受建筑整体的压力作用，沉降现象持续扩大化发展，致使建筑发生断裂、裂缝相关问题；同时，因受盾构施工所产生外力作用，以至于周边建筑桩基的土地发生侧向变形，桩基因和土地相互间有裂缝产生，向着侧向变形方向移动或者倾斜，致使桩基形成侧向变形，严重危害建筑整体的稳定性；盾构施工若处于建筑下方位置，则施工过程会破坏到建筑桩基周围地形，桩基失去对建筑部分承载力及负荷力，以至于建筑大部分或整体产生沉降，严重威胁着建筑稳定及其安全。

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有效防护及其处理措施
2.1 有效防护措施
为更好地预防盾构施工建设对周边建筑安全造成不利影响，需合理优化各项的施工参数。

针对盾构隧道整个沿线周边建筑保护，需注重保护方法的合理选用。

施工前期，需先结合以往实践经验，确定施工参数，再预测分析地面变形及其对
建筑安全所产生影响，实现最适项目建设施工参数的优选，避免威胁到周边建筑安全。

与已有施工建设经验、相关研究成果相结合，盾构施工各项参数对其周边建筑环境产生较为明显影响集中表现为挖进速度、盾构的千斤顶实际推力、正面压力、超或次挖量、开挖的排土量、背后注浆浆压、浆液性质、浆量、注浆时间、盾构的姿态等等。

尽量确保盾构掘进过程轴线与所设轴线维持一致性，促使盾构的纠偏量得以缩小，确保盾构纠偏对于周边土层剪切挤压的扰动影响得以降低，实现对盾尾及管片的后背间隙、地层损失有效控制。

盾构推进终止，会由于正面土所产生压力作用而产生后退现象，周边地层变形发生概率会增加，对此，盾构施工期间，需确保连续施工作业，推进作业若需终止，则应将防止后退各项措施落实到位，盾尾和正面需严密封闭处理，确保停机过程对周边建筑环境安全所造成影响得以减少[2]。

2.2 有效处理措施
1）在本体加固处理层面
盾构施工对于周围相关建筑物安全所产生影响的有效处理措施上，本体加固处理属于重要举措。

针对土体加固，其主要是对隧道周边的土体及建筑地基实施加固处理。

对隧道周边的土体实施加固处理，其是通过将盾构隧道周边土体刚度及强度增强，对周边土体松弛及扰动的产生可起到防止或减少作用，避免影响到周边建筑，为建筑物后期使用提供安全保障；针对建筑地基实施加固处理，即通过对建筑地基实施加固处理，促使它的承载强度及刚度得以增强，对建筑沉降变形起到抑制作用。

在一定程度上，这两种不同的加固措施均是以喷射搅拌、化学注浆等地基加固处理的法开展施工操作。

地面有着一定施工条件情况下，可从地面实施喷射搅拌或注浆方式开展施工操作；地面若并不具备一定的施工条件，则可以洞内处理为施工方式，即为洞内注浆，从而在盾构施工建设过程更好地处理其对周边建筑安全所产生影响，为建筑物总体结构及其使用安全提供保障。

2）在土体加固处理层面
土体加固处理手段，即为加固建筑本身，增强其总体的结构刚度，便于更好地适应于地基土的变形所致建筑变形，属于一种工程保护手段。

加固建筑本体措
施现阶段以设支撑、加固墙体及加劲墙体等为主，对建筑上部分结构起到加固作业，，还可通过锚杆或者固桩等方式，来对于建筑基础起到加固作用，盾构施工项目工程当中，需结合建筑结构及其基础特点，实施最适宜方法的选用，便于更好地保护盾构施工周边建筑，避免影响其使用安全。

3）在隔断处理层面
建筑周边开展地下工程项目建设过程，为更好地处理盾构施工对于周边建筑安全产生不利影响，一般是对盾构隧道及建筑物中间设置隔断墙，对盾构机的掘进所致地基变位及建筑受损等起到良好保护作用，此种手段即为隔断处理。

在一定程度上，此种手段实践中建筑基础与隧道相互间需有特定施工空间。

现阶段，隔断墙体一挖孔桩、深层的搅拌桩、树根桩、地下连续墙、钢板桩等为主，主要用于至承受着地下工程盾构施工所致侧向的土压力及地基差异性沉降所产生负摩阻力，促使建筑靠着盾构隧道一侧土体变形得以减小[3]。

为避免隔断墙发生侧向位移现象，墙顶部位置构筑可设联系梁及地锚支承。

实践中应注意的是，隔断墙自身施工作业也属于近邻施工，对此，施工过程务必要注意对周边土体影响加以把控，以免威胁到周边建筑安全。

4）在基础托换处理层面
基础托换，属于盾构施工期间对周边建筑安全产生影响的有效处理措施，实践中是通过对建筑物的桩基实施托换，促使盾构施工期间对建筑安全所产生影响得以降低。

基础的托换法实际应用中，要求施工单位判断分析好此项措施能否实现顺利应用，通常情况下，建筑桩端的承载能力受损及桩体侧向的约束能力被削弱情况之下才可选定基础托换此项措施予以有效处理，满足建筑总体支撑需求，为建筑安全提供保证。

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结语
综上所述，盾构施工对于周围相关建筑物安全所产生影响主要包含于浅基础及深基础的建筑物层面，为降低这些不利影响，在施工前期就需结合具体情况，
将各项预防工作落实到位，同时，还可合理选用本体加固、土体加固、隔断处理、基础托换等各项措施，更好地保障盾构施工过程不会威胁到周边的建筑安全。

参考文献：
[1] 田腾跃. 盾构施工对既有建筑物安全影响分析[J]. 城市建筑, 2020, 17(020):211-212.
[2] 吴贤国, 冯宗宝, 秦文威,等. 基于物元理论和证据理论的盾构隧道施工邻近建筑物风险评价[J]. 铁道标准设计, 2020, 64(004):715-716.
[3] 楚宪亮, 肖敬宇, 李浩飞,等. 地铁盾构施工对邻近建筑物的变形研究[J]. 测绘地理信息, 2020, 45(025):400-401.。