盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施
盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响
盾构隧道开挖过程中地表沉降及对周围建筑物的影响盾构法是一种常见的地下隧道开挖方法,其具有快速、安全、环保等优点,因此在现代城市建设中得到广泛应用。
然而,隧道开挖过程中地表沉降是一个不可避免的问题,特别是对周围建筑物可能会产生一定的影响。
本文就盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响进行探讨。
首先,盾构隧道开挖过程中地表沉降是由于地下土体的移动引起的。
盾构机在进行开挖作业时,通过推进装置将土层推向后方,形成一定规模的开挖土洞。
这种土洞会导致地下土体的松动和沉降,进而引起地表的沉降。
随着隧道的推进,这种沉降作用会沿着盾构机的行进方向逐渐向外扩散。
其次,盾构隧道开挖过程中地表沉降对周围建筑物会产生一定的影响。
这种影响主要体现在以下几个方面:1. 建筑物的沉降:地表沉降会使周围建筑物沿着地表下降,对建筑物的结构和稳定性产生一定的影响。
较大的沉降量可能导致建筑物出现裂缝或倾斜等问题,甚至引发建筑物的损坏。
2. 地下管线受损:盾构隧道开挖过程中,地下管线遭受到地表沉降的影响,可能会发生移位、断裂等问题,导致供水、供气、排水等基础设施的中断和故障。
3. 地铁、地下车库等地下工程的运营安全:如果盾构隧道开挖过程中的地表沉降对周围地下工程的稳定性产生较大影响,可能会对地铁、地下车库等地下工程的运营安全带来潜在威胁。
为了降低盾构隧道开挖过程中地表沉降及其对周围建筑物的影响,可以采取以下措施:1. 加强监测预警:通过对盾构施工过程中的地表沉降进行实时监测,及时发现沉降异常,并采取相应的补救措施,以降低对周围建筑物的不良影响。
2. 合理施工工艺:在盾构隧道开挖过程中,采取合理的施工工艺,控制土体的松动和沉降,减小地表沉降量。
3. 采用土压平衡盾构机:土压平衡盾构机是一种专用于软土地质的盾构设备,其可通过施加适当的土压力来平衡地下土体的移动。
采用这种盾构机进行施工可以有效控制地表沉降。
4. 合理设计隧道轴线和深埋深度:在隧道的设计阶段,需要充分考虑到周边建筑物的情况,合理选择隧道的轴线和深埋深度,尽量减小地表沉降对周围建筑物的影响。
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施
sn e Th p i zd p r meeso hed d ie u n l asn dae tb i ig n e ea e td eo t e aa tr fs il rv n tn ei p sig ajc n ul n sa d g n rl mi g n d
f c e r a d e t h e — r e u n l g a d t e m e h d f rp e — s s n e to t f c s a e p e e t d a e u o s il d v n t n ei n h t o o r — a s a l n fi e f t r r — d— i n a s e
导致其外 力 条件 和支 承状 态 发生 变 化 , 而外 力 条 件
的变 化又将 使 已有建筑 物发 生沉 降 、 倾斜 、 断面 变形
等现象 。因此 , 力 条 件 和 支承 状 态 有 无变 化 及 变 外 化 程度 , 随 已有 建筑 物与盾 构 隧道 的位置 关 系 、 将 地 基土 的性 质 、 已有建 筑 物 的结 构条 件 和刚 度等 的不 同而不 同。外力 条件 的变化 类型 主要 有 以下 4 : 种 ( )地 层 应力 释 放 引起 的弹 塑性 变 形 , 致 建 1 导 筑 物地 基反力 的大小 和分布 发生 变 化。这 主要 由开 挖 面坍 塌 、 盾构 蛇行 与 超 挖 、 尾 间 隙 的产 生 、 砌 盾 衬
盾构 施 工对 周 围建 筑 物 的安 全影 响及 处 理 措 施
王 占生 王 梦 恕 院士, 教授
( 方 交通 大 学 隧 道 与 地 下 工 程 实 验 研 究 中 心 ) 北
学 科分 类 与代码 :2 .00 603 5 【 摘 要 】 讨 论 了盾构 施工 对周 围建 筑物 的安 全影响 ; 分析 了盾构通 过建 筑物 时 的组织 方法 ;
盾构施工风险和质量控制措施方案
采购正规渠道的盾构设备,确保设备的先进性和可靠性;对设备进 行严格的检验,确保其性能良好,满足施工需要。
仓储管理
加强原材料和设备的仓储管理,防止材料设备在存储过程中发生损 坏或变质。
施工过程质量控制
施工工艺控制
施工参数监控
严格按照盾构施工的工艺要求进行操作, 确保每个施工环节的质量。
风险预警
建立风险预警机制,对监 测数据进行分析,一旦发 现异常,及时发出预警, 采取应对措施。
应急预案
制定完善的应急预案,明 确应急处置流程,提高应 对风险的效率和能力。
盾构施工风险后处理
事故调查
对发生的风险事故进行深入调查 ,查明事故原因,总结经验教训
。
损害评估
对事故造成的损失进行全面评估 ,为后续的赔偿和修复工作提供
新型盾构机和施工技术:研发 新型的盾构机和施工技术,以 适应更复杂的地质环境和更高 的施工质量要求。
对行业发展的展望。
随着科技的不断进步,我们相信盾构施工行业将 会有更大的发展空间:
绿色环保将成为行业重要趋势:在未来的发展中 ,盾构施工行业将会更加注重绿色环保,减少对 环境的影响。
科技进步将推动行业发展:随着勘测技术、人工 智能等科技的进步,盾构施工的精度和效率将会 得到显著提升。
加强施工人员培训,提高监督施工质量,确保 施工质量符合设计要求和相关标准。质量管理人员需 要对施工过程进行全面跟踪和记录,及时发现并处理 问题,确保施工质量稳定可靠。
04 盾构施工质量控 制措施
原材料与设备质量控制
原材料选择
选择优质的原材料,确保其符合相关标准和工程要求,从根本上 保证施工质量。
依据。
改进措施
根据事故调查结果,提出针对性 的改进措施,防止类似风险事故
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施【摘要】本文通过研究盾构施工会对周围的建筑的安全影响,以及所需要的必要的处理措施,例如:对周围建筑物的安全影响因素当中盾构施工的影响进行分析;对建筑物在使用盾构时的组织方法进行分析;对盾构施工中工影响区域的划分进行了阐述,预测盾构施工对建筑物影响的手段;分析在建筑物进行盾构施工的控制参数,提出了一些常见的工程处理措施,并且论述了在盾构施工过程中引起的建筑物安全问题,因此总结了一些相关的应对措施, 为工程技术人员提供一些帮助。
【关键词】盾构;建筑安全;影响;处理措施中图分类号: u455.43 文献标识码: a 文章编号:一、前言随着社会的发展,城市建筑物越来越多,为了响应国家的要求,加快城市化建设,在城市发展的进程当中,越来越多的地下工程采用盾构来进行施工,出现了很多盾构近距离穿越建(构) 筑物的现象。
在建造隧道的时候应用盾构法,会有不同程度的地面沉降和地层移动现象发生。
如果地面沉降和地层移动达到一定程度, 就会对周围建筑物的安全和正常使用产生不可估量的影响,所以,施工前应该必须尽可能详尽地预估一下,采用盾构施工对周围建筑物的安全性可能造成的影响和程度, 因此有针对性的采用一些措施来确保建筑物的安全。
二、盾构施工对建筑物的影响1、盾构施工对浅基础建筑物的影响(一) 地表垂直变形对建筑物的影响地面均匀沉降( 或隆起)针对建筑物来说一般都不太敏感,而不均匀的沉降( 或隆起)是造成建筑物破坏的最主要的原因。
一般来说导致结构的构件受剪扭曲而破坏的原因就是地表的沉降(或隆起)差值造成的,对沉降( 或隆起)差值比较敏感的一般是框架结构,地表曲率分为正和负,如果受到地表负曲率的影响, 建筑物的基础就像一个两端受支承的梁,造成了中间部分悬空的状况,导致上部受压、下部受拉的状况,建筑物很容易产生八字形的裂缝。
(二) 地表水平变形对建筑物的影响地表的拉伸和压缩就是指地表的水平发生变形,其破坏建筑物的作用是相当大的。
盾构隧道施工时振动对周边建筑物的影响分析
盾构隧道施工时振动对周边建筑物的影响分析盾构隧道施工时,振动是不可避免的影响因素之一。
振动对周边建筑物可能产生一系列的影响,包括结构损伤、地基沉降、噪音扰民等。
因此,对盾构隧道施工时振动对周边建筑物的影响进行分析,对于保障工程施工安全以及周边环境保护具有重要意义。
本文将从振动特性、影响因素、影响评价和控制措施等方面对盾构隧道施工时振动对周边建筑物的影响进行深入分析。
首先,盾构隧道施工产生振动的特性需要进行全面了解。
振动是指物体在受到外力作用时发生的周期性分布的动态现象。
盾构施工过程中常见的振动源包括施工机械的振动、落石引起的振动、土体位移引起的振动等。
针对不同振动源的特性需进行详细描述,以便于后续的影响评价和控制措施制定。
其次,影响盾构隧道施工振动对周边建筑物的因素也需充分考虑。
主要因素包括地下水位、土质条件、施工方式、振动源位置等。
地下水位高和土质松软的地区容易产生更大的振动影响。
不同的施工方式也会对振动影响产生不同程度的差异。
振动源的位置离建筑物的距离也是决定振动传播程度的关键因素。
因此,在振动影响分析中需全面考虑这些因素的综合作用。
接下来,针对盾构隧道施工时振动对周边建筑物的影响进行评价。
影响评价包括振动对建筑物结构的损伤评估、地基沉降评估、噪音扰民评估等。
振动对建筑物结构的影响可通过振动频率、振幅以及振动时间等参数加以评估。
地基沉降是由于振动引起的地下土体的变形而导致建筑物沉降,需通过地下水位监测以及沉降观测来评估。
噪音扰民评估则需考虑噪音级别及其对周边环境和居民的影响。
通过对这些指标的评价,可以量化振动对周边建筑物的影响程度。
最后,为了控制盾构隧道施工时的振动影响,可采取一系列的控制措施。
在施工前需进行充分的振动预测和影响评估,以便在施工中采取适当的控制措施。
常见的控制措施包括施工方式的优化,如减小盾构机械振动、合理控制爆破振动等;振动隔离措施,如设置振动隔离层、采取地下泡沫混凝土填充等;监测与预警措施,如振动监测、地下水位监测等。
盾构隧道施工沿线建筑物保护措施
盾构隧道施工沿线建筑物保护措施1、沿线建筑物概述本工程区间隧道沿线建筑物主要有众多市政建构筑物,与隧道净距为20~26.7m,盾构隧道掘进对沿线各建筑物影响较小,但施工中仍需加强掘进管理及施工监测,确保本工程施工及周边建筑物安全。
2、房屋保护措施(1)详细调查沿线建筑物现状盾构穿越施工之前对沿线相关建筑物现状情况进行调查,保存一定的声像实物资料特别是建筑物现有裂缝情况并将相关现状调查资料上报监理及业主单位,以便对后面盾构穿越施工造成的影响进行准确分析。
(2)成立项目部巡逻小组项目部成立巡逻队,对沿线房屋结构特别是房角地表差异沉降及附近管线情况进行询查,发现问题及时向项目部汇报,巡逻队人员名单及联系方式如下:为及时全面了解盾构掘进影响范围内地面建筑物沉降数据,确保建筑物安全,在盾构掘进施工之前须提前布设相应沉降观测点。
在盾构掘进影响范围之内的沿线建筑物上,有针对性地布设垂直沉降观测点及裂缝观测点(离建筑物四周墙角50cm处钻孔,埋入弯成“L”型圆钢筋,用混凝土浇注固定),监测过程中根据各测点之间的差异沉降,密切关注建筑物上的裂缝。
根据具体情况,需要时可增加裂缝观测和建筑物倾斜观测。
在盾构穿越施工之前将所有监测点初始值进行测定并上报监理业主审核。
在盾构掘进施工过程中委托第三方监测单位对所有监测点进行复核,确保监测数据准确及时,为盾构掘进施工及时提供相关调整意见。
具体监测方案将编制施工监测专项方案。
(4)制定合理的报警值根据沿线建筑物基础桩基形式及与隧道的相对关系,以及相关技术规范,制定最大沉降量和沉降差的警界值。
(5)技术交底对所有施工人员进行详细技术交底,包括盾构穿越里程、建筑桩基形式、和区间隧道相互关系以及盾构掘进施工注意事项等。
(6)严格控制盾构纠偏量在确保盾构正面沉降控制良好的情况下,使盾构均衡匀速施工,盾构姿态变化不可过大、过频。
推进时不急纠、不猛纠,以免对周围土体造成较大扰动;多注意观察管片与盾壳的间隙,相对区域油压的变化量随出土量和千斤顶行程逐渐变化以减少盾构施工对地面及周边建筑物桩基础造成影响。
盾构机过上软下硬地层对地面建筑物影响及保护措施
盾构机过上软下硬地层对地面建筑物影响及保护措施摘要:随着社会的发展,我国水利交通采矿以及城市地下工程等领域发展迅速,科技进步使人们对施工的要求越来越高,盾构施工产生的安全隐患逐渐显现。
本文就针对盾构机过上软下硬地层的施工,阐述盾构施工对周围建筑物的安全影响,并对该施工方法中产生的建筑物安全问题提出处理措施,希望能为工程技术人员提供有益参考。
关键词:盾构施工;建筑物;安全影响;措施1 上软下硬地层特点上软下硬地层主要是指盾构在掘进的过程中上半部或者大半部分都处于花岗岩、混合岩全风化层及残积土层或者砂层、淤泥层以及软塑状黏土层中,而下半部分则处于花岗岩、混合岩、灰岩以及含砾砂岩等岩层中,由于硬岩地层和软弱地层的地质特性不一,盾构掘进的过程中往往很难两者兼顾,对施工的顺利进行造成了很大的困扰。
上软下硬地层中的软弱层主要是花岗岩、混合岩的风化层或者是残积土层或者是砂层、淤泥层以及黏土层,其构成成分比较复杂,具有以下2个特性:①成分构造不够均匀,土层的强度不一致,风化层、残积层在遇到水的时候容易出现崩解、软化现象,导致土层的强度降低;②风化层和残积层颗粒具有鲜明的“两头大,中间小”的特点,地层颗粒主要是直径>0.5 mm 的粗颗粒和<0.075 mm 的细微颗粒组成,并且这些颗粒以长石、石英等颗粒类型为主,而处于 0.075~0.5 mm 之间的颗粒成分则比较小,这种情况下,盾构在掘进中一旦水压力较大,就会出现管涌、流土等现象。
2 盾构机过上软下硬地层对地面建筑物的安全影响地表建筑物通常是砖混结构,一旦地层的扰动过大,那么就会使得建筑物的基础和结构出现破坏,进而导致建筑物的沉降或者开裂。
盾构在穿越上软下硬地层时首先要考虑的就是建筑物安全风险,详细了解建筑物的主要结构形式和桩基的承载能力,然后再选择合适的方法来降低风险,例如,盾构机在通过之前就预先埋好注浆管,在通过之后再根据建筑物的沉降变化情况来实施跟踪注浆,进而控制建筑物的沉降程度。
盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响分析与预测
盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响分析与预测随着城市化进程的推进,盾构隧道的建设越来越常见。
然而,盾构隧道的开挖对周围土壤及建筑物可能造成一定程度的影响。
因此,本文将对盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响进行分析与预测。
首先,盾构隧道开挖会对周围土壤造成一定影响。
在隧道开挖过程中,盾构机会对土壤施加巨大的挤压力,可能导致土壤变形、沉降以及应力的重新分布。
土壤的变形与沉降可能会引起地面的下沉或倾斜,进而对周围的建筑物造成损坏。
因此,在盾构隧道开挖前,需要对周围土壤进行详细的勘探和分析,以评估土壤的承载能力和变形特性,并制定相应的土方开挖方案和支护措施,以减小对土壤的影响。
其次,盾构隧道开挖对周围建筑物也可能产生一定的影响。
在隧道开挖过程中,地下水位的变化、土壤的沉降以及土壤的变形都可能对邻近建筑物的稳定性产生不利影响。
特别是对于靠近隧道开挖区域的建筑物,其地基稳定性可能会受到较大的挑战。
因此,需要在隧道开挖前进行详细的结构勘测和评估,以了解建筑物的结构特点和地基条件,并制定相应的支护措施,以保证周围建筑物的安全。
此外,盾构隧道开挖过程中产生的挖掘泥浆也可能对周围环境产生一定的影响。
挖掘泥浆中的悬浮物质和重金属等有害物质可能会污染地下水资源,对周围的生态环境造成破坏。
因此,在隧道施工中需要建立相应的泥浆处理系统和水质监测机制,以减小对环境的不良影响。
为了预测盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响,可以借助数值模拟和监测手段。
数值模拟可以采用有限元法或有限差分法等方法,对土壤的变形、沉降和应力分布进行模拟和预测。
通过模拟可以评估不同开挖工况下的影响范围和程度,并优化工程方案。
同时,监测手段可以采用物理监测、遥感监测和地下水位监测等多种方法,及时掌握隧道开挖过程中的变化和影响,以便采取及时有效的措施进行调整和管理。
总之,盾构隧道的开挖对周围土壤及建筑物可能产生一定的影响。
要准确分析和预测这些影响,需要进行详细的土壤勘探、结构评估和水质监测,并借助数值模拟和监测手段进行预测和控制。
盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究
在讨论中,本研究进一步分析了影响预测模型精度的因素,发现地质环境、 施工条件和古建筑结构特征等因素均可能对预测结果产生影响。因此,在未来的 研究中,需要进一步考虑这些因素,完善预测模型,提高预测精度。
结论
本研究通过对盾构侧穿邻近古建筑地表长期沉降预测与分析的研究,揭示了 盾构施工对邻近古建筑的影响规律和特点。同时,针对现有研究的不足之处,本 研究建立了考虑多种因素的长期沉降预测模型,并进行了实际工程验证,结果表 明该模型具有较高的预测精度。
风险评估方法与指标
针对盾构侧穿邻近古建筑的施工影响,可采用风险矩阵法进行评估。具体评 估指标包括:
1、结构安全性指标:主要包括 古建筑可能出现的裂缝、倾斜和 倒塌等风险。
2、使用功能指标:主要包括因 施工引起的噪声、振动等干扰对 古建筑正常使用的影响程度。
参考内容
引言
随着城市地下空间的开发利用,盾构施工在城市轨道交通、地下管线等工程 中的应用越来越广泛。然而,盾构施工对邻近地表的影响不容忽视,特别是对于 古建筑而言,其影响可能会引发严重的安全问题。因此,对盾构侧穿邻近古建筑 地表长期沉降预测与分析进行研究,具有重要意义。
1、土层性质
盾构施工对邻近古建筑的影响程度与土层性质密切相关。在软土地层中,盾 构施工引起的土体扰动和地面沉降可能较大,对古建筑的影响也更为显著。
2、盾构直径与推进速度
盾构直径越大,对土体的扰动范围越大,进而对古建筑的影响也越大。而推 进速度越快,则土体扰动和地面沉降的发展速度也越快,从而增加了对古建筑的 影响。
盾构侧穿邻近古建筑的施工影 响分析及保护措施加固效果的
研究
01 引言
03 参考内容
目录
02 施工影响分析
引言
盾构工程的常见事故及其对策
• 绿色化发展:在盾构施工过程中,注重环保和节能减排,推广绿色施工技术, 减少对环境的影响。例如,采用低噪音、低振动的施工设备和方法,减少对周 边居民的影响;同时,加强废水的处理和循环利用,减少对水资源的污染。
详细描述
地面塌陷的原因可能包括地质条件复杂、地下水位高、盾构施工参数设置不当 等,为预防地面塌陷,需要采取有效的降水措施、控制盾构施工参数和加强监 测等。
渗漏和突水
总结词
渗漏和突水是盾构隧道中常见的事故,可能影响隧道结构安 全和使用寿命。
详细描述
渗漏和突水的原因可能包括地质勘察不足、防水层失效、盾 构机密封性能差等,为预防渗漏和突水,需要加强地质勘察 、防水层设计和盾构机密封性能等方面的管理和维护。
盾构工程的主要流程包括:施工准备、盾构始发、盾构推进、管片拼装、注浆充 填、到达接收等阶段。
盾构工程的特点
施工速度快
盾构机采用全机械化作业,挖 掘速度较快,提高了施工效率
。
对周围环境影响小
盾构施工在地下进行,避免了 地面施工对周围环境的干扰和 破坏。
安全性高
盾构机具有完备的安全防护系 统,能够有效地防止隧道塌方 等事故的发生。
详细描述
施工单位应制定完善的设备维护保养制度,定期对盾 构机等关键设备进行检查、保养和维修。同时,应加 强设备操作人员的培训,确保其熟练掌握设备的性能 、操作和维护要点。
完善工程管理制度
总结词
工程管理制度是保障盾构工程安全、质量、进度的关键 ,完善的管理制度能够提高工程施工效率,降低事故发 生的风险。
盾构隧道施工的环境影响与生态保护措施研究
盾构隧道施工的环境影响与生态保护措施研究随着城市化进程的不断加速,大规模的基础设施建设成为了现代城市发展的必然选择。
在交通建设领域,盾构隧道因其快速、高效、安全等优点被广泛应用。
然而,盾构隧道的施工会对周围环境产生一定的影响,特别是对生态环境的影响。
因此,本文将就盾构隧道施工的环境影响与生态保护措施展开研究。
首先,盾构隧道施工对自然生态环境的影响主要体现在土壤、水体和空气的污染以及景观破坏等方面。
在隧道施工过程中,大量的土方开挖将会导致土壤的破坏和质量下降。
土壤的破坏会影响植被的生长和生态系统的稳定。
此外,盾构机挖掘隧道时产生的废弃物和剧烈的振动也会对地下水和河流水质产生影响。
同时,施工期间产生的噪音、尘埃和废气会对周围居民和生物造成不适和危害。
针对这些环境影响,科学合理的生态保护措施非常必要。
首先,在盾构隧道施工前应该进行全面的环境影响评价,包括项目选址评估、土壤和水体的质量检测等,以便科学地选择盾构隧道的施工方案和措施。
在施工过程中,应严格控制挖掘量和振动频率,采用静音屏障和水喷淋等措施来减少噪音和尘埃的产生。
同时,要建立有效的废弃物处置系统,科学处理施工废弃物,以减少对水环境的污染。
此外,还可以在施工现场周围设置绿化带和景观修复区,增加植被覆盖,减少施工对周围景观的破坏。
此外,为了进一步减少盾构隧道施工对环境的影响,还可以采用一些新的技术和方法。
例如,可以引入封闭式施工技术,减少噪音和粉尘对周围环境的污染。
同时,可以采用新型的环保型润滑剂和刀盘清洗技术,减少盾构机运行过程中的废水排放。
此外,还可以利用工程余温和热量,开展地源热泵技术应用,以提高能源利用效率和减少对环境的冲击。
在生态保护措施方面,应加强施工过程中的监测和管理。
通过建立科学合理的监测网络,对施工过程中的噪音、震动、水质等指标进行实时监测,及时发现和解决问题。
同时,加强对施工过程中涉及的环境法规和政策的宣传和执行,确保施工过程中符合环保法律法规的要求,并对违规行为进行严厉处罚和惩罚。
分析盾构施工对环境的影响及控制措施
分析盾构施工对环境的影响及控制措施一、盾构施工对周围环境的影响(一)对建筑物沉降影响在盾构正常掘进地段,建筑物的沉降形式与地表沉降一致,最大沉降发生在盾尾脱出管片阶段,在主要沉降影响区的房屋(在盾构隧道轴线两侧3m范围)沉降大,主沉降区的房屋沉降一般在-15.0~-25mm;在主沉降区外的房屋沉降小,沉降值小于-10mm,距隧道轴线较远(10m以上)地段,盾构掘进基本对房屋没有影响,其沉降变化量在-4mm以下。
造成建筑物沉降的原因主要有:(1)盾构推进的时候造成的地层损失,其中会有多种因素导致地表沉降,主要包括开挖工作面土体移动、盾构后退、土体挤入管片与盾构之间的建筑空隙、盾构施工中改变推进方向、管片的变形和隧道的沉降;(2)受扰动土的再固结,首先,由于孔隙水压力在地层因土体中发生变化产生排水固结变形最终导致地面出现了沉降的现象;其次,土体在受到较大的扰动之后,就会有持续很长时间的压缩变形出现在土体骨架当中,在这个土体蠕变过程当中就会出现地面沉降;(3)地下水流动。
在深埋隧道中,地层损失造成的建筑物的沉降主要影响的是端承桩,而地下水大量流失造成地下水位下降则主要影响的是浅基础和长度较短的摩擦桩,特别是基础以下存在间隙率较大的地层,如中、粗砂层所造成的沉降较大。
由于盾构机在掘进过程中,拱顶同步注浆普遍存在不密实情况,导致拱顶处沿隧道方向存在水力连通,当盾构长时间停止掘进时,地下水容易从盾构机后方流至开挖面,引起地下水大量流失,当地层起伏较大的地层或存在地质钻孔封孔质量不好时,容易与上部地层形成水力通道,直接贯通隔水层引起地下水位下降;另外在含水量较大的地层中停机也会造成开挖面较大的水量流失。
如在深圳地铁一个工程实例,由于隧道上层覆土较浅,且土质松散,并有部分未封堵的地质钻孔,由于形成上下贯通的水力通道,当盾构推过时,地下水下降达2m多,引起地表沉降达120mm,当调整盾构掘进参数、加大注浆量时,地表存在冒浆现象。
盾构隧道施工对周边环境的影响与环境保护措施研究
盾构隧道施工对周边环境的影响与环境保护措施研究随着城市化进程的加速和交通网络的不断完善,盾构隧道逐渐成为城市地下交通建设的重要组成部分。
然而,盾构隧道施工对周边环境可能产生一定的影响,因此,对这些影响进行研究并提出相应的环境保护措施是非常必要的。
首先,盾构隧道施工对周边环境的影响主要表现在噪音、振动、地表沉降、灰尘污染以及地下水位变化等方面。
噪音是盾构隧道施工中常见且最直接的环境影响之一。
施工过程中,盾构机的工作会产生噪音,可能会对周边居民的正常生活和工作产生干扰。
为减少噪音对周边环境的影响,可采取隔音措施,如在施工现场设置隔音板或者在噪音源头处安装降噪设备。
振动是盾构隧道施工可能造成的另一个环境问题。
施工过程中,地下挖掘和开凿会产生振动波,可能会对周边建筑物和地质构造产生不可忽视的影响。
为减少振动对周边环境的影响,可采取循环注浆技术,即在施工现场周围进行注浆加固,从而减少振动传播。
盾构隧道施工还可能引起地表沉降。
由于施工活动导致地下土体的移除和沉降,地表可能会产生一定程度的下沉现象。
为避免地表沉降对周边建筑物和地下管线的影响,可采取预压技术,即在施工过程中施加足够的预压力,从而减少地表沉降。
灰尘污染也是盾构隧道施工可能引发的环境问题之一。
施工过程中,挖掘和采掘工作会产生大量粉尘,严重污染空气质量。
为减少灰尘对周边环境和居民健康的影响,可采取湿式除尘设备和覆盖物料的措施,将灰尘减至最低限度。
最后,盾构隧道施工还可能对地下水位产生影响。
施工过程中,隧道挖掘可能破坏地下水层的连续性,导致地下水位的上升或下降。
为保护周边环境中的地下水资源,可采取水封技术和地下水调蓄设施等措施,确保地下水位在可控范围内。
针对以上影响,应采取一系列环境保护措施,以减少盾构隧道施工对周边环境的不良影响。
这些措施包括但不限于:合理安排施工时间,避免在夜间或高峰期施工,以减少噪音对周边居民的影响;加强现场管理,及时清理施工现场产生的灰尘,采用湿式除尘设备减少灰尘污染;加强振动监测,及时掌握施工过程中的振动情况,以保护周边建筑物的稳定性。
盾构施工震动对邻近建筑物的影响分析与控制
盾构施工震动对邻近建筑物的影响分析与控制盾构施工是一种在城市地下进行的主要基础设施建设技术,它在提高城市交通和发展地下空间方面具有重要的作用。
然而,由于盾构施工过程中会产生震动,这对邻近建筑物可能会产生一定的影响。
因此,对盾构施工震动的影响进行分析与控制是非常重要的。
1. 盾构施工震动对邻近建筑物的影响分析:首先,我们需要对盾构施工震动对邻近建筑物的传播路径进行分析。
盾构施工震动主要通过地下土层传导和建筑物的基础传递到建筑结构中。
通过地震工程的原理和方法,结合实地监测和数据分析,我们可以评估盾构施工震动对邻近建筑物产生的影响。
其次,我们需要分析盾构施工震动对建筑物结构的力学响应。
在不同的施工阶段和不同的地质条件下,盾构施工震动会导致建筑物结构的变形和应力的变化。
通过有限元分析和结构监测,我们可以研究建筑物结构在盾构施工震动下的应力分布和变形情况。
最后,我们还需要考虑盾构施工震动对建筑物功能和使用的影响。
例如,震动可能会对建筑物内部设备的运行产生干扰,对邻近居民的生活和工作环境造成不便。
通过问卷调查和实地观察,我们可以了解盾构施工震动对建筑物功能和使用的具体影响。
2. 盾构施工震动对邻近建筑物的影响控制:在盾构施工过程中,我们可以采取一系列措施来减少盾构施工震动对邻近建筑物的影响,并确保建筑物的安全和稳定。
首先,选择合适的盾构施工参数和工艺方案。
通过合理调节推进速度、刀盘转速等参数,选择适当的施工方法和设备,可以减少盾构施工震动的产生和传播。
其次,加强监测和预警体系。
安装监测设备对盾构施工震动的强度和传播路径进行实时监测,一旦发现异常情况,及时采取相应的措施,避免对邻近建筑物造成损害。
此外,采取减震和隔振措施也是降低盾构施工震动对邻近建筑物影响的常用方法。
通过在建筑物基础上设置减震器、隔振垫等结构措施,可以有效减缓盾构施工震动的传播到建筑物结构中的能量,降低对建筑物的影响。
最后,加强沟通与管理。
与邻近建筑物的业主和居民保持良好的沟通,及时发布盾构施工计划、施工时间表等信息,并采取必要的噪音和振动控制措施,减少对邻近建筑物的干扰和影响。
盾构机操作工施工详细防止扰民措施
盾构机操作工施工详细防止扰民措施随着城市建设的不断推进,盾构机作为一种重要的建筑施工设备,越来越受到人们的关注。
但因施工过程中产生的噪音、震动等问题容易影响周边居民的正常生活,因此制定详细的扰民措施显得尤为重要,下面将对此进行介绍。
盾构机施工噪声控制为了降低盾构机施工对周边居民的噪声干扰,需要进行严格的噪声控制。
可以采取以下措施:•在施工现场设置隔音板,隔绝噪音;•对发声口设置消声器,吸音棉和吸音泡沫等消音措施;•在施工过程中尽量减少重型机械的使用,用小型设备代替;避免在夜间施工,避免在早、晚高峰期进行施工;•在施工区域设置警示牌和划定施工范围,避免施工区域外的行人和车辆靠近施工现场。
盾构机施工振动控制盾构机施工过程中采用切削法开挖地下隧道,而地下挖掘工作产生的振动同样会对周边建筑造成影响,若肆意施工会导致周边建筑物沉降、开裂等问题。
处理方法如下:•盾构机施工前先对周边建筑进行实测,了解周边建筑物当前状态;•在施工前后进行振动监测,建立振动监测体系;•按照设定的监测标准对振动数据进行监测,及时调整盾构机的开挖参数,避免对周边建筑物产生影响;•针对高层建筑物,应加强对其特殊施工措施的采取。
环境保护控制盾构机的施工过程涉及到破坏地面的环境,同时也会给空气和水环境带来影响。
而环境保护对于城市生态的健康发展同样具有不可忽视的重要意义,处理方法如下:•监测施工现场空气、水质等环境指标,及时采取处理措施;•对盾构机的废弃物进行严格处理,分类运输,达到环保要求;•做好施工过程防尘、收尘和喷水降尘等措施;•对于涉及爆破的开挖工程,应做好噪声和振动等扰民问题的解决。
总结针对盾构机施工过程中带来的扰民问题,需要采取详细的防止措施,因为只有通过精心设计、详细规范、强有力的沟通和专业的施工才可以解决周边居民的扰民问题。
对于施工单位而言,只有创造良好的社会形象,收获居民的理解和支持,才能在城市建设中有更高的评价和信誉度。
盾构施工环保措施
盾构施工环保措施随着城市建设的不断发展,城市交通建设也越来越重要。
在地铁等交通建设中,盾构技术是一个常用的施工技术。
然而盾构施工对环境的影响也是不可忽视的,因此采取一定的环保措施对于减轻盾构施工对环境的影响有着重要的作用。
盾构施工环境影响盾构施工会产生一定的环境影响,其主要体现在以下方面:噪音污染盾构施工过程中会发出较大的噪音,严重影响周边居民的日常生活。
振动盾构机在工作时会产生震动,造成地下管道、建筑物的变形和损坏等。
沉降在地下施工过程中,盾构机掘进管道会引起土体沉降,严重的会对地下建筑物和通信设施等造成影响。
空气污染盾构施工时如果不采取有效的措施,会大量产生粉尘、二氧化硫等有害物质污染空气。
盾构施工环保措施为了减少盾构施工对环境的影响,以下措施可以采取:噪音控制步骤1.在施工期间,设置固定的施工时间,不得在夜间和休息时间进行盾构施工。
2.盾构施工时使用降噪器、噪声屏障,对施工现场进行隔离措施。
3.在施工现场设置警示标牌,提醒周边居民注意噪声。
振动控制步骤1.盾构机振动较大时,可选择在管道前端设置振动吸收装置。
2.盾构机后部设置液压减振垫,减轻盾构机振动影响。
3.监测盾构施工过程中的振动参数,及时采取控制措施。
沉降控制步骤1.盾构施工时先进行地面距离管道的测量和记录数据,监测管道施工过程中的沉降情况。
2.根据测量数据分析管道施工过程中的沉降情况,及时采取预防措施,控制沉降范围和深度,保证地下设施安全稳定。
空气污染控制步骤1.盾构施工时设置高效过滤器,对排放的废气进行治理,减少有害物质的排放。
2.在施工现场设置喷水降尘装置,减少粉尘的产生和扩散,缓解施工现场粉尘污染。
结论以上所列措施,都是针对盾构施工环境影响的措施,作用显著且易于实施,为环保施工提供了具体的方向和思路。
在今后的工程建设中,应充分考虑环保要求,结合实际情况制定可行的环保措施,为城市建设提供更好的环境保障。
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施
盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施摘要:近年来,我国地铁工程建设越来越频繁。
盾构施工技术作为地铁工程的主要施工技术,在实施过程中不可避免地会对周围建筑物带来一定的安全影响。
一旦处理不当,将造成不可估量的经济损失。
因此,必须深入分析盾构施工周围建筑物安全的影响因素,采取有效措施加以处理,确保建筑物的安全。
关键词:盾构施工,周围建筑物,安全影响,处理措施引言:盾构施工技术主要应用于地铁隧道施工中。
采用盾构设备对开挖面及围岩进行控制,可降低滑坡失稳事故发生的概率,及时处理残余物。
因此,盾构施工技术具有安全稳定、作业效率高、环保节能等优点。
但盾构施工在实际过程中会对地表造成一定程度的移动和沉降,对周围建筑物的安全稳定会产生一定的影响。
因此,在盾构施工过程中,必须加强对周围建筑物安全影响因素的分析,采取有效措施,及时消除各种不安全因素,确保建筑物的安全稳定。
1盾构施工对周围建筑物的安全影响分析在地铁盾构施工过程中,盾构穿越近距离建筑物的情况经常发生,容易给周围建筑物带来安全隐患,造成地层变形或地面沉降,从而改变地基土的支护状态和外力状况,并进一步影响周边建筑,主要体现在以下几个方面:1.1 盾构施工对浅基础建筑物的影响(1)地表垂直变形对建筑物的影响当地面出现均匀沉降或隆起时,对周围建筑物的影响相对较小,因此建筑物表面不会产生大规模沉降而产生裂缝;但当地面出现不均匀沉降或隆起时,会使建筑物表面出现明显特征,并将严重影响建筑物的整体结构。
对于浅基础建筑物,地表沉降引起的边坡影响更为显著。
建筑物一旦受到较大的地表坡度影响,极易发生墙体开裂、结构倒塌等不利条件,严重影响建筑结构的整体安全。
(2)地表水平变形对建筑物的影响地球表面的水平变形是指地球表面的拉伸或压缩。
地表的水平变形也会对建筑物造成很大的破坏。
当建筑物的抗拉强度远小于其抗压强度时,建筑物尤其是砌体结构房屋将出现裂缝。
一般来说,门窗洞口最容易产生裂缝。
盾构施工对周边建筑物影响及其保护技术
盾构施工对周边建筑物影响及其保护技术发表时间:2020-09-04T06:49:32.385Z 来源:《防护工程》2020年11期作者:刘海宏[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,地铁作为一种高效快捷的交通工具,有效解决了我国城市交通拥堵问题,对我国城市现代化建设起着重要的作用。
地铁盾构施工导致岩土体发生应力扰动,会对隧道上方地面建筑物造成影响。
因此,在地铁施工中应根据建筑物自身特性及具体施工条件对区间内建筑物采取合理的保护措施。
地铁施工中造成建筑物变形的因素,并提出了保护盾构隧道上方建筑物的措施。
刘海宏广东华隧建设集团股份有限公司广东广州 510800摘要:随着经济和各行各业的快速发展,地铁作为一种高效快捷的交通工具,有效解决了我国城市交通拥堵问题,对我国城市现代化建设起着重要的作用。
地铁盾构施工导致岩土体发生应力扰动,会对隧道上方地面建筑物造成影响。
因此,在地铁施工中应根据建筑物自身特性及具体施工条件对区间内建筑物采取合理的保护措施。
地铁施工中造成建筑物变形的因素,并提出了保护盾构隧道上方建筑物的措施。
关键词:盾构施工;勘察;风险评估;保护技术引言近年来,为缓解城市交通拥堵的问题,中国城市地铁的建设有所增加,为居民的日常出行提供了极大的方便性及舒适感。
盾构施工方法是地铁施工中的常用方法,也是目前在建地铁项目的关键技术,其优点是安全,快速,对地面建筑物的影响小。
地铁作为缓解城市交通的重要方式,在越来越多城市建设起来。
在城市隧道快速发展的同时也暴露了许多问题,其中隧道施工引起的周边邻近建筑物的损坏问题尤为突出。
因此,研究隧道施工对邻近建筑物风险问题具有重要的意义。
1地铁盾构施工对邻近建筑物产生影响的原因在影响原因方面,国内外学者都进行了充分研究。
其主要原因是地铁隧道挖掘工作会造成地层产生损失,地面原有的平衡结构遭到了破坏。
具体而言,有以下五点原因:1)在盾构施工开展的前期阶段,需要对地面内部的地下水进行抽取,在进行地下水抽取的过程中可能会对土壤结构的支撑力有所破坏,造成地面沉降,破坏周边的建筑物。
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盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施
摘要:地铁施工对近邻建筑物的影响已成为地铁工程中的重点和难点。
因此,在施工过程中必须采取可靠措施,并且根据建筑物的沉降及倾斜控制标准,对地铁施工过程进行有效的管理,严格控制地表沉降,才不会影响邻近建筑物的安全使用。
关键词:建筑物风险控制;施工安全;盾构施工;地面沉降
中图分类号:u455.43文献标识码: a 文章编号:
引言
盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩,使之不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。
近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。
城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,盾构法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。
然而, 地铁盾构施工穿越各种建筑物、铁路、河流、桥梁等作业日益频繁,而且由于施工节点较多,施工单位不同,管理理念、水平不一,给地铁工程的建设及将来的运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患。
本文结合城市地铁盾构法施工工程实例,对城市地铁穿越既有有建筑物的风险的预测和控制技术进行研究,提出科学、安全的盾构施工安全建议,进一步提高盾构施工的安全技术水平,丰富盾构
施工的安全概念。
一、盾构法施工原理
盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳,所谓构是指构成隧道衬砌的壁后注浆体和管片,这样就能做到尽可能小的减小土层的沉降。
二、盾构施工的特点和优点
1、盾构技术的基本特点
①对施工精度的要求非常高。
②盾构施工是不可后退的。
③对城市的正常功能及周围环境的影响很小。
④盾构机是根据施工隧道的特点和地基情况进行制造或者改造等。
2、盾构施工具有下列优点:
①在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。
②施工时不影响地面交通与设施,穿越河道时不影响航运。
③施工中不受季节,风雨等气候条件影响。
④施工中没有噪声和振动,对周围环境没有干扰。
盾构特别适合在软土中进行施工,如上所述,它对城市的正常功能及周围环境的影响很小,但它仍不可避免地会对土体产生扰动,从而使土体产生沉降或侧移,对既有建筑物和地下管线造成一定程度的危害。
较为准确的预测盾构施工期间和正常运营后产生的土体
沉降一直是人们关注的热点,具体内容包括:(1)盾构施工期间产生的土体沉降和侧移;(2)盾构隧道正常使用后产生的土体变形。
这方面的研究成果将为盾构施工合理化设计及其周边环境保护提供科学的理论依据
三、盾构施工对周边地表的影响及因素
1、地下水流失造成建筑物沉降
在深埋隧道中,地层损失造成的建筑物的沉降影响的主要原因是端承桩,而地下水大量的流失造成地下水位下降,其主要影响的是较浅的基础和长度较短的桩,特别是基础以下存在间隙率较大的土层。
2、地表水平变形对建筑物的影响
地表的水平变形指地表的拉伸和压缩,它对建筑物的破坏作用很大。
建筑物抵抗拉伸的能力远远小于抵抗压缩的能力,在较小的地表拉伸下就能使其产生裂缝。
深基础的建筑物不仅可能会受到基础底部土层变形的影响,而且也受到基础四周地层变形的影响,主要有下列三方面:
(l)桩周围的土层沉降引起的负摩阻力导致桩的附加沉降。
(2)土层的侧面变形而引起的桩侧面变形。
(3)当桩底在隧道上方时,桩底土的土性和沉降的变化引起桩端承载力的部分丧失而引起的桩沉降。
3.产生地表沉降的主要因素
在盾构暂停推进时,由于盾构推进千斤顶漏油回缩,可能引起盾
构后退,使开挖面土体坍落或松动,造成地层损失。
盾构在曲线中推进、叩头或纠偏推进,实际开挖断面不是圆形的而是椭圆形状的,因此,容易引起土层的损失。
同时,盾构轴线与隧道轴线的偏角越大则对土体扰动超挖程度及引起的地层损失也越大侧。
四、盾构施工存在问题
通过对国内外研究现状的分析表明,目前对于盾构法施工中存在的问题具体可归纳为以下几个方面:
(1)在研究盾构隧道对邻近建筑物影响时,盾构施工会引起不同程度的地面沉降和地层移动,往往忽略了上部建筑物的存在,使得研究结果与实际情况有所不同。
特别是对于隧道开挖引起的地表沉降,不能只考虑基础的影响来研究地表沉降。
(2)由于目前盾构法隧道施工建造地铁在我国还没有广泛的应用,也没有关于建筑物的评价标准,也没有相关的沉降控制的标准,目前,世界采用最多的对建筑物的标准和评价原则是英国的juhile 延长线的标准和原则,但此标准中没有把建筑物损坏和土体的损失程度相结合,不能较好的指导工程的实践。
因此,针对不同土质制定盾构隧道施工的相关评价标准对隧道的设计、工程和正常运营都具有非常重要的意义。
五、主要措施
1、建筑物保护措施
当建筑物具有很大的破坏风险时,应遵循“先加固、后施工”的原则。
当邻近建筑物破坏的风险较小时,可以先施工、后加固,再
根据具体情况确定是否需要对建筑物进行加固。
根据工程实际情况,选择进行地层注浆、隔离桩等措施,严重时可以采用建筑物桩基托换或加固措施;从地表或洞内注浆加固地层;从地表或洞内施作隔离桩;施工前调查所有在施工影响范围内的建筑物,着重查明建筑物的工作状态、质量状况、材质、、基础形式、数量、结构形式、与修建年代等。
当建筑物为桩基础,可以考虑实施桩间注浆,提高外侧土体的固结程度与密实度,增加桩底部承载区域内的约束,力求将桩周的摩阻力损失降至最低。
从而减小建筑物本身的变形程度。
2、对建筑物的加固方法
桩基末侵入隧道时,但剩余桩基承载力不满足原来的设计要求时,可通过预注浆来提高桩基的承载力,在盾构通过的时候,在地面采用跟踪注浆的方法,可以确保已经存在的建筑物安全。
桩基已侵入隧道时,需对桩基进行梁式托换基础的转换,必要时
应该切断原桩。
在托换梁的设计时,允许托换梁在规范范围内出现一定的托换变形值,最大挠度变形在五至八毫米。
在实际施工中, 最大不均匀沉降为五毫米,同时,建筑物最大沉降值在十八点一毫米,才满足规范的要求。
3、土体加固
土体加固都包括隧道周围土体的加固和建筑物地基的加固。
前者通过增大盾构隧道周围土体的强度和刚度,从而减少对近邻建筑物的影响,保证建筑物的正常使用和安全。
后者通过加固建筑物地基,
提高其承载刚度和强度而拟制建筑物的沉降变形。
以减少或防止周围土体产生扰动和松弛。
结论
地铁隧道开挖势必引起土体的沉降及变形,将对周围存在的各类建筑物造成是影响,造成其正常使用功能的丧失。
由于地铁施工多处于市区等地,地铁隧道对衬砌要求非常的严格,因此,有必要研究地铁隧道邻近建筑物施工时的相互影响的作用,努力建立起相关的损害评价标准,从而在保证邻近建筑物整体安全的前提下,在狭窄的地下空间安全有序的进行地铁施工。
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