考慮盾構(gòu)出洞影響異型端頭井基坑穩(wěn)定性分析

考慮盾構(gòu)出洞影響異型端頭井基坑穩(wěn)定性分析摘要：

本文以某地區(qū)地鐵2號(hào)線延伸段東段工程為背景，分析了盾構(gòu)出洞對(duì)特殊地質(zhì)條件下異型端頭井基坑穩(wěn)定性的影響。首先，對(duì)工程地質(zhì)情況進(jìn)行了描述和分析，確定了基坑周圍的地層類型和變形特征。其次，根據(jù)盾構(gòu)出洞對(duì)周邊巖土的影響機(jī)理，建立了模型，模擬了盾構(gòu)機(jī)在鉆洞過程中對(duì)周邊基巖的影響，以及在不同時(shí)間下盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)對(duì)井基坑的影響。最后，通過數(shù)值模擬，分析了盾構(gòu)出洞引起的沉降情況，以及盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)過程中對(duì)基坑的影響，得出了基坑在不同時(shí)間下的變形和破壞形態(tài)。研究結(jié)果表明，在地質(zhì)條件較差的地區(qū)，盾構(gòu)出洞可能會(huì)對(duì)基坑的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響，必須采取有效的措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防控。

關(guān)鍵詞：

盾構(gòu)出洞；異型端頭井基坑；穩(wěn)定性；數(shù)值模擬；

1.緒論

地下工程建設(shè)已成為城市建設(shè)中不可或缺的一部分，由于地鐵工程的比重越來(lái)越大，徑向盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)也得到了快速發(fā)展。而在盾構(gòu)機(jī)鉆洞過程中，會(huì)對(duì)周圍的巖土產(chǎn)生影響，可能導(dǎo)致基坑周圍的土體塌陷、沉降等穩(wěn)定性問題，特別是在地質(zhì)條件較差的地區(qū)，這種影響可能更加嚴(yán)重。因此，需要進(jìn)行盾構(gòu)出洞影響異型端頭井基坑穩(wěn)定性分析。

2.工程地質(zhì)情況

本工程位于某地區(qū)，基坑周圍地層為粉砂質(zhì)黏土、黃砂、灰質(zhì)黏土和雜填土。地下水位位于0.8~1.0m深，且受周邊河流漲落、降雨等因素的影響較大，容易造成土體的液化、軟化等問題。

3.盾構(gòu)出洞對(duì)基坑的影響機(jī)理

盾構(gòu)出洞會(huì)對(duì)周邊巖土產(chǎn)生較大的影響，主要有以下幾種情況：

（1）振動(dòng)：盾構(gòu)機(jī)鉆進(jìn)時(shí)將導(dǎo)致地層振動(dòng)，振動(dòng)范圍與盾構(gòu)機(jī)直徑和孔深有關(guān)，當(dāng)距離盾構(gòu)機(jī)孔較近時(shí)，振動(dòng)強(qiáng)度將增大，可能導(dǎo)致基坑周圍的土壤和砂土產(chǎn)生液化或軟化現(xiàn)象。

（2）土壓力：盾構(gòu)鉆掘時(shí)產(chǎn)生的土壓力將對(duì)周邊土體產(chǎn)生影響，特別是當(dāng)氣密性較差的黏土和軟土被擠壓時(shí)，可能導(dǎo)致土體變形、塌陷等問題。

（3）沉降：盾構(gòu)鉆掘過程中，挖出土層后可能產(chǎn)生地面沉降，且與孔深和孔中心距有關(guān)，如果盾構(gòu)機(jī)距離基坑較近，可能導(dǎo)致基坑周圍的土體出現(xiàn)沉降等穩(wěn)定性問題。

4.數(shù)值模擬

為了分析盾構(gòu)出洞對(duì)異型端頭井基坑穩(wěn)定性的影響，本文采用數(shù)值模擬方法，建立了變形分析模型，按照盾構(gòu)先推進(jìn)到一定距離再出洞的方式進(jìn)行模擬。

模型參數(shù)：盾構(gòu)直徑D=6m，推進(jìn)長(zhǎng)度L=50m，盾構(gòu)機(jī)孔與基坑邊界距離a=4m，地層深度H=20m，地下水位深度h=1m。

模擬分析：采用PLAXIS2D軟件對(duì)基坑的變形和沉降進(jìn)行了分析，以確定盾構(gòu)出洞對(duì)異型端頭井基坑穩(wěn)定性的影響。

分析結(jié)果：在盾構(gòu)孔距離基坑較近、且推進(jìn)速度較快時(shí)，基坑周圍的土體將會(huì)發(fā)生較大的變形和沉降，可能導(dǎo)致基坑的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。

5.結(jié)論

本文對(duì)某地區(qū)地鐵2號(hào)線延伸段東段工程的異型端頭井基坑進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，并著重探討了盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響機(jī)理和數(shù)值模擬方法。研究結(jié)果表明，在地質(zhì)條件較差或基坑周圍存在水體等情況下，盾構(gòu)出洞可能會(huì)對(duì)異型端頭井基坑的穩(wěn)定性造成影響。因此，在建設(shè)過程中應(yīng)采取有效的措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防控，以確?；庸こ痰捻樌M(jìn)行另外，盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響還受到其他因素的影響，例如盾構(gòu)孔的深度、地下水位、地質(zhì)條件等。因此，在實(shí)際工程中，需要充分考慮這些影響因素，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行處理。

同時(shí)，本文采用了數(shù)值模擬的方法對(duì)基坑的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，該方法可以很好地模擬實(shí)際工程中的情況，并獲得較精確的結(jié)果。但是，模型參數(shù)的選擇和模型的建立都需要一定的經(jīng)驗(yàn)和技巧，因此在使用數(shù)值模擬方法時(shí)要謹(jǐn)慎選擇。

綜上所述，盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮。本文的研究為實(shí)際工程提供了一些有益的參考，對(duì)于保障基坑工程的安全建設(shè)具有一定的意義在實(shí)際工程中，除了考慮盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響因素外，還需要注意以下幾個(gè)方面：

1.基坑設(shè)計(jì)的合理性?；釉O(shè)計(jì)的合理性是基礎(chǔ)工程的重要前提條件。在設(shè)計(jì)基坑時(shí)，需要結(jié)合地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)、工期等多方面因素進(jìn)行綜合分析，確?；拥陌踩€(wěn)定性。

2.確定適當(dāng)?shù)膰o(hù)結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)出洞施工過程中，需要采用適當(dāng)?shù)膰o(hù)結(jié)構(gòu)，如樁墻、擋土墻等，對(duì)基坑進(jìn)行圍護(hù)，以確?；拥陌踩€(wěn)定性。

3.在盾構(gòu)出洞前進(jìn)行基坑加固。在盾構(gòu)出洞前，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行基坑加固。加固方式包括土釘墻、噴射混凝土、灌漿等，以提高基坑的穩(wěn)定性。

4.監(jiān)測(cè)基坑變形情況。在基坑施工過程中需要對(duì)基坑變形情況進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑穩(wěn)定性問題并采取相應(yīng)的措施。

綜上所述，盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要在實(shí)際工程中從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，并采取相應(yīng)的措施來(lái)保障基坑施工的安全穩(wěn)定5.坑底處理。在盾構(gòu)出洞前，需要對(duì)基坑底部進(jìn)行處理，以保證坑底的穩(wěn)定性和承載力。處理方式包括挖土加固、加蓋承臺(tái)等。

6.施工方案優(yōu)化。在盾構(gòu)出洞施工過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化施工方案，減少對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響。比如可以采用輕型地鐵盾構(gòu)機(jī)等施工設(shè)備，降低振動(dòng)和噪音等。

7.建立完善的安全管理制度。在盾構(gòu)出洞施工過程中，需要建立完善的安全管理制度，做好工人安全教育和施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，確保施工過程中的安全和穩(wěn)定。

8.開展技術(shù)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要不斷地開展技術(shù)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不斷完善和提高施工方案和技術(shù)手段，以更好地保障基坑施工的安全穩(wěn)定。

綜上所述，盾構(gòu)出洞對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響因素很多，需要在實(shí)際工程中進(jìn)行全面考慮和綜合治理。只有做好安全管理、優(yōu)化施工方案、加強(qiáng)技術(shù)研究等工作，才能更好地保障基坑施工的安全穩(wěn)定，同時(shí)也為盾構(gòu)出洞技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了重要的支撐和保障綜合治理是確保