深圳地铁盐田站基坑稳定性分析文献综述

 2022-07-20 03:07

文献综述

1.引言

一方面，城市的高速发展对劳动力的需求，导致大量人口涌入进来。另一方面，人民群众生活水平不断提高，各式各样的交通工具出现在城市的各个角落，人们对交通拥堵无可奈何，尤其是在城市的中心区域。因此，地上交通已经不能满足城市快节奏生活的需要。地铁以其票价低、载客量大、高速运行的特点，成为一座城市缓解交通的首选。地铁站的选址通常在人流密集区和城市的繁华路段，地面上矗立着鳞次栉比的高楼，地下是错综复杂的管线，而若想在地下修建铁路，基坑的开挖无法避免。所以，在施工过程中，有效的保证基坑的稳定是至关重要的，否则不仅会对企业造成重大的经济损失，还会危及施工人员的生命。二零一七年五月，深圳福田区发生一起土方坍塌事故，该事故造成三人死亡，一人受伤，并损失了三百多万元，是一起较大的安全责任事故。这起事故之所以发生是因为施工方没有按照正确的方案进行，基坑开挖时没有考虑合理的土坡坡度，坡顶上方的重量超出了土体承载力。场地内土质较差，连日降水又使土体变的潮湿，强度也因此降低，所以开挖面丧失了稳定，从而造成本次的滑坡事故。虽然自然气候是主要原因，但人为因素也是不能忽视的。首先地铁集团并没有尽到自己的职责，未进行有力的整改和监督，现场管理人员明显配备不足，在收到停工的通知后，施工方竟仍擅自开工。除此之外，管理人员将施工违法分包给其他单位，而且没有做到有利的监管。另一起事故发生在杭州，二零零八年十一月，杭州风情大道工地塌方，造成七十多米、深十几米的路面塌陷，四人遇难。十七人人失踪。据调查，事故的原因是没有按照规定施工，基坑开挖超出了规定的允许范围，现场技术人员没有采取一定的加固措施。基坑超挖没有做好支护，墙底嵌入深度没有达到要求，从而造成了此次事故。千里之堤，溃于蚁穴，更何况是重中之重的基坑工程？如果基础工程做不好，又何谈万丈高楼平地起？由此可见，采取措施保证基坑的稳定是工程中极为重要的环节，设计人员应当采取先进的设计，施工方要按要求做好支护，避免出现失稳破坏，同时应当考虑到对水文地质条件以及周围建筑的影响。总之，基坑的稳定与施工人员安全紧密联系，我们一定要给予最大的重视，避免造成人力物力的浪费以及巨大的经济损失。

2.国内外研究现状

2.1.基坑支护技术的提高

城市的土地愈加紧张，伴随着工程技术难题的突破，地表上的建筑越盖越高，随处可见筒体高楼。与此同时，基坑的开挖也越来越深，支护的难度陡然间增大，特别是在地质条件比较复杂的地区开挖深基坑，进行基坑稳定问题的研究，据有十分重大的意义。近年来，我国对地下工程的探索攻克了一个个难关，掌握了各种地下开挖方法，很多技术在国际上处于领先地位。随着科技的发展。施工技术时刻在改进，新的建筑材料不断涌现。这个过程，新的难题也不断出现，国内外研究人员进行了坚持不懈的努力。

早在二十世纪初，Terzaghi[1]和PECK便对基坑问题展开了研究。在此基础上，后辈学者接过火炬也进行了刻苦的钻研，经过几代人的奋斗，在七十年代，终于出现了对基坑开挖及支护的一系列规定。这个过程中，基坑的开挖技术也在不断的完善。我国对相关的问题研究起步于二十世纪七十年代，那时国内几乎没有深基坑开挖的经验，少数的高楼甚至没有地下室，因此基坑的开挖深度不超过五米。改革开放的春风吹起一座又一座的高楼，地下空间也在被不停的开拓。我们国家利用制度优势，集中人力物力，短时间内取得了重大成果，九十年代便进入了高速的发展时期。

陈勇[2]从基坑支护技术开始着手，分析各种支护形式在实际应用中的情况。起初，建筑基坑采取放坡的形式，后来随着建筑高度的加大，基坑的深度也越来越深，放坡的方式已经不能满足要求。为了节约空间，普遍采用了支护结构，包括排桩支护——桩撑，桩锚排桩悬臂，以及地下连续墙支护、水泥挡土墙支护、土钉墙支护等等。放坡是最简单的支护方法，施工时需要进行大量开挖，只要条件允许，是一种比较理想的基坑开挖方法。排桩支护是在基坑侧边设置灌注桩，将上部与顶梁锚固，如有必要，可以设置水平支撑，从而达到支护基坑的效果，从造价上看，这种方式的成本相对适中。设置水泥挡土墙可以增加土体的强度，通常采用重力式水泥搅拌桩，这样也可以达到边坡稳定的效果，与排桩相比，水泥挡土墙的造价较低，但设置必须考虑到周边环境的因素。

林开营[3]以某地铁车站为例，总结了地下连续墙施工的关键技术，表明了地下连续墙对防止基坑变形和克服影响基坑稳定性的因素十分有效。地下连续墙的施工方法是先沿着开挖轴线，同时使用泥浆保护侧壁，开挖出窄的深槽，将槽内清理干净，吊入钢筋笼，逐段浇入混泥土，这样便在地下形成了钢筋混凝土的墙壁。地下连续墙的施工难度相对较大，但经过数十年的发展，施工技术已经成熟。我国在挖槽机器这方面发展相当迅速，也随之产生了层见叠出的成槽方法。比如放弃膨润土成为泥浆，过去的墙体材料通常采用混泥土，现在正向多方向进展。此外，如今的地下连续墙可以成为上部结构的基础，不仅仅用来防水和支护基坑。在地下连续墙的技术上，日本是最先进的国家，已经建成了一千多万的平米，最深可达一百四十米，墙体的厚度最薄为二十厘米。我国也早就开始运用此项技术，一九五八年，水电部用地下连续墙技术在山东建造了一座水坝的防渗墙。此后，我国各省陆续使用这项技术，目前为止，已经建成一百多万平方米。由于新技术和新材料的诞生，地下连续墙正逐渐替代传统的工法，在地下工程中得到广泛的应用，深基坑工程中常常可以见到它的身影。

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