软土地区顶管施工对周边环境的影响分析
顶管施工对周围环境的影响及防护措施分析
顶管施工对周围环境的影响及防护措施分析摘要：顶管施工以其非开挖的特点在城市地下管道工程中应用越来越广泛。
顶管在掘进过程中，机头前舱切削土体时会造成土体应力平衡破坏，从而引起周边建筑的沉降。
本文结合工程实例，采取在顶管与被保护建筑物之间施工一排旋喷桩作为防护措施，并利用Midas建立二维有限元模型进行计算，根据位移值来评价该措施效果，为类似工程提供帮助。
关键词：顶管，旋喷桩，沉降，位移1 前言顶管施工技术作为一种非开挖施工技术，以其对周边环境影响小的优点，在城市管线的建设和改造中得到极大推广和应用。
目前工程上常用的平衡类顶管机主要有土压平衡式、泥水平衡式及气压平衡式。
不管采用何种机型，管道在顶进过程中，机头在切削土体后，由于充填介质的不及时，或充填压力与原应力场差异较大时，都会造成土体应力平衡破坏，引起顶管周围的土体位移，进而引起周围的建筑物位移。
部分研究及实测数据表明顶管两侧一定范围内为位移敏感区域，位移值从顶管两侧向中间递增，顶管正上方位移值达到最大。
因此对处于顶管敏感区域内的建筑物，应该采取有效的防护措施。
目前，针对顶管施工对周边建筑物影响的工程防护手段可以大致归结为三类：（1）从源头控制，即针对所采用的顶管机型，不断调整机头前方切削土体的土压/气压/泥水压，使其尽量与原应力场接近，这样可最大限度减小顶管前进过程中顶管周围土体的位移以达到保护建筑物的目的。
该方法对顶管操作人员技术要求高，且对地层变化非常敏感，机头前仓介质压力值需要不断调整，实现难度较大；（2）从传播途径控制，将顶管周围土体进行加固，提高其对抗变形的能力，将沉降变形控制在一定范围内，从而达到保护建筑物的目的。
该方法实施难度小，可操作性强，但目前工程上应用较少，效果未知；（3）对被保护建筑物基础进行预加固，以减小建筑物沉降。
该方法目的明确，可操作性较强，但工程造价高。
本文主要针对第二类方法，结合工程实例，建立二维有限元模型，通过分析被保护建筑物的位移及内力变化，评价该方法效果，以期为类似工程的设计、施工提供借鉴。
软土地区顶管穿越桥梁施工引起的地面沉降分析
软土地区顶管穿越桥梁施工引起的地面沉降分析摘要:软土地区市政工程管道往往采用顶管工艺穿越已有建筑等障碍物，本文从某一顶管工程穿越桥梁实践，分别用plaxis软件有限元分析和经验法计算二种方法分析顶管穿越对桩基及地面沉降的影响，结果证明顶管穿越桥梁引起的地面变形对桥梁稳定性影响较小。
关键词:软土顶管沉降分析；1.前言随着我国城市建设的快速发展，在市政或工业管道工程施工中，往往需要新建线路从地下穿越，传统的挖沟埋管法具有很多缺点，如影响交通、破坏路面、破坏地表植被、影响正常的商业活动和居民的日常生活、大量的土方工程等。
对于软土地区来说，城市管线从地下穿越具有很多优点。
顶管施工就是不影响既有线路运营的前提下的一种穿越方式。
顶管施工的地层损失取决于[2]：(1)开挖面引起的地层损失；(2)浆液流动引起的地层损失；(3)地下水流失。
开挖面引起地层损失受平衡土压力、出土率和顶进速度的影响。
迄今为止，关于顶管施工对环境影响的理论或经验预测公式多数集中于对地表沉降的分析[3] [4]。
对于浅基础建筑物来说，对地表沉降分析预测尚是必然要求。
因为顶管施工会引起较大范围的岩土体一定程度的扰动，必然会引起周围建筑物产生附加变形和内力，降低周围建筑物的使用寿命，甚至引起上部建筑物的失稳或破坏。
采用Plaxis岩土工程有限元设计计算软件模拟顶管施工过程。
考虑软土中进行一个有顶管隧道的施工以及它对桩基的影响。
同时用有限元研究顶管顶进过程中土体的变形及对桥梁墩台桩基的影响作用。
根据国内外研究发现，地层损失导致土体向开挖面及向管道外周的移动，从而引起地面沉降。
引起地层损失的各种因素如下：表1.1顶管施工引起地层损失分析表2．工程概况2．1基本情况介绍某市政工程污水管道采用顶管法施工，顶管管道内径2200mm，管壁厚220mm。
该污水管道穿越某桥梁3号与4号墩。
顶管采用钢承口式钢筋混凝土成品管，两顶管中心距为 5.3m，埋深7.7-11.5m。
市政工程软土基坑中被动区加固对周边环境的影响分析
市政工程软土基坑中被动区加固对周边环境的影响分析发表时间：2018-12-26T12:42:58.537Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：黄跃成[导读] 现如今的市政工程建设过程中，由于工程的规模越来越大直接导致深基坑的规模也随之变大。
广东省源天工程有限公司摘要：随着当今社会经济的不断发展，各个城市市政工程的规模越来越大工程范围也越来越广，这就造成了工程开展地的环境状况越来越多样化。
当深基坑工程在深厚的软土地区开展时，软土基坑的被动区加固工作也成为了主要攻克难点之一。
由于土质较差的土体下的深基坑往往会产生沉降变形的现象，所以经过时间的不断推移势必会对周边的环境造成相应的影响，因此软土基坑中被动区的加固工作就成了必不可少的对周围环境进行保护的措施之一，通常来讲对软土基坑的加固方法有两种一种是对主动区加固另一种就是对被动区加固，本文将对软土基坑中被动区加固对周边环境的影响展开研究分析并进一步的进行阐述。
关键词：软土基坑；被动区加固；周边环境的影响1 前言现如今的市政工程建设过程中，由于工程的规模越来越大直接导致深基坑的规模也随之变大，这就需要对土地的挖掘也大大加深从而进一步对施工地周边的环境造成更大的影响。
因此被动区的加固就显得尤为重要，被动区的加固技术将对整个软土基坑牢固与否造成直接的影响，特别是在土质特别松软的地区进行深基坑作业的时候，从力学方面来讲由于软土的粘聚力与内摩擦角等指标相较普通土质来讲较低并且具有含水量较高、压缩性强、强度较低的特点。
据科学的调查显示导致基坑变形的原因主要有三方面包括周围土体的位移、围护结构出现变形、坑底出现隆起现象，在这些会使基坑发生变形的原因当中坑底隆起以及围护结构变形所导致的基坑周围的土体变形现象是造成基坑变形的主要原因。
因此而言，想要从根本上解决深基坑出现的变形、沉降现象就应该从问题的源头出发，通过解决造成深基坑变形的主要诱发原因来确保深基坑的稳定与坚固，通过对被动区土地来进行加固工作可以有效地解决这些问题带来的深基坑的变形、沉降，从而对工程周围的环境起到了一定的保护作用。
论顶管施工中如何减小对周围土层的影响
论顶管施工中如何减小对周围土层的影响摘要：近年来，顶管施工由于其多方面的优点，使得它在城市管线建设和改造等工程中得到官方应用，但顶管施工引起的土体扰动特性越来越受到人们的重视，本文通过顶管施工对周围土层的影响机理分析，深入探讨了顶管施工中如何减少对周围土层的影响的措施。
关键词：顶管；施工；土层Abstract: in recent years, pipe jacking construction due to its many advantages, such that it is in the city of pipeline construction and renovation projects in the official application, but soil disturbance induced by pipe jacking construction is more and more get the attention of people, this article through the pipe jacking construction on surrounding soil the influence mechanism analysis, discusses how to reduce the pipe jacking construction on the surrounding soil influence measures.Key words: pipe jacking construction; soil;顶管施工技术会对周围土层产生移动，即沉降和位移，地面的沉降和移位会使土体的受力情况等发生变化，从而导致土体发生移动和变形，当这种影响达到一定程度容易使周边构筑物产生管线等的安全问题。
因此，在应用顶管施工的过程中有效控制施工对周围土层的影响尤为关键。
一、顶管施工对周围土层的影响机理分析顶管法施工引起周围地层变形的内在原因是处于天然静止平衡状态的土体受到了破坏，从而导致其应力状态发生了变化。
顶管施工过程中易发生问题
顶管施工过程中易发生问题
由于在顶管施工过程中不可避免地会对周边土体进行扰动，从而导致周围地表产生一定变形。
这种地表变形如果过大，就会对周围建筑物产生影响，危及周围建筑物的安全。
顶管施工过程中由于不同原因会产生各种地层损失，这些地层损失是导致地层移动和地表变形的根本原因；顶管施工过程中由于扰动使周边土体内的应力状态和土体性质发生了改变。
基坑周边的侧压，我部顶管坑管道埋深处于7m——12m之间，现埋深水位7m——12m土质处软土类型。
我部顶管施工作业均在繁华地带，建筑物较多，车流量较大。
基坑外部的建筑，流动车辆，等一系列外部压力会对我部基坑易造成垮塌。
对我部人材机造成一定的危害。
顶管过程中周边的管线，因有些管线时间比较久远，周边管道的基础的稳定性，难以得到保证，有可能会造成坍塌，破坏等一些列因素
安全保证：
围挡外侧的社会车辆、人员的安全问题，标识、标牌、警示墩、警示灯、减速带的布设、限高架的安装、围挡的稳固性能、等一些列的安全措施。
浅析城市中心区顶管施工对周边环境的影响及控制措施
浅析城市中心区顶管施工对周边环境的影响及控制措施摘要：随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加，加之人们对环境保护意识的增强，顶管技术在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用。
本文结合上海市虹许虹梅雨水泵站及总管新建工程项目，采取理论分析、现场监测的方法，分析顶管施工对周边土体、建构筑物和环境的影响对于施工安全很重要。
关键词：顶管；周边环境；沉降；控制措施1 工程概况1.1 工程简介本工程新建规划红松路雨水排水总管采用顶管施工方法，敷设φ1000--3500雨水排水管长度约6231米，敷设DN600截流污水排水管长度约75米。
1.2 周边环境雨水总管新建工程沿线共有7个工作坑，4个接收坑，其中大部分井位位于市政道路主干道上，基坑施工时容易造成交通拥堵。
顶管施工时需穿越野奴泾、上澳塘、诸家浜三条河流以及穿越上海市中环线，其次排水管道大部分位于市政主干道下，地下管线多，周边建筑物也较多，管道顶进过程中风险性较大。
图1 规划红松路管线图2 工程难点工作坑、接收坑位于城市主干道或者主干道侧边上，开挖过程中变形过大将导致相邻既有建筑物、道路和地下构筑物等发生变形，引起既有建筑物倾斜受损、既有地下构筑物、道路中断等危害。
顶管管径大，最大外径达到3.5m，且地下管线较多，顶管顶进时涉及地下管线保护，顶管顶进有可能造成管线、道路沉降，一旦发生主干道路沉降，抢险需封闭道路，对社会影响极大。
3 顶管施工方案的选定本工程顶管穿越土层为灰色淤泥质粉质粘土夹粘质粉土和灰色淤泥质粘土，拟采用一台DN3500土压平衡顶管机，土压平衡顶管掘进机适用的土质范围广，能保持挖掘面的稳定，可以使地面变形极小；但是，土压平衡顶管施工在垂直于管壁方向，由于出土的不连续性，注浆减摩所产生的注浆压力等因素，土压平衡式顶管会对管道周围的土体产生非常大的挤压力，引起较大的深层土体位移。
4 顶管施工控制措施4.1 顶管施工前期控制措施4.1.1 进出洞加固为确保顶管机进出洞的安全，对后靠土体及进、出洞口区域土体进行高压旋喷桩加固。
软土地层顶管施工引起的地层变形和管道内力实测分析
软土地层顶管施工引起的地层变形和管道内力实测分析摘要：基于现场监测资料，探讨了市政单管顶管施工中不同顶进距离引起的土体变形、管道受力以及管壁接触压力的变化规律；分析总结了顶进过程中地表沉降、管道环向压力、管壁接触压力分布变化规律，并确定了多管顶管施工最优施工顺序。
本文研究成果对类似地层条件下市政管网工程建设起到借鉴作用。
关键词：并行顶管施工；地层变形分析；有限元模拟；软土地层；前言：随着城市建设发展，城市市政管道明挖对环境造成的影响越来越严重，随着顶管技术不断发展和创新，市政管道施工中顶管施工工法已经占据重要地位。
顶管工程根据不同周边环境、土层条件、施工要求，施工过程引起土体变形规律不同，为了尽量减少工程事故发生造成的损失，有必要对顶管施工过程中顶管受力变形等问题进行研究，以期更好地满足工程安全的需要。
随着我国大中型城市地铁线路网络越来越密集，地铁施工场地条件变得越来越紧张，作为微扰动开挖的顶管法施工技术在地铁通道施工中近年来应用越来越多。
随着地铁网络向密集化方向发展，顶管法施工地铁出入口通道称为解决施工场地和交通干扰问题的一个重要的解决方案。
但是目前的地铁通道顶管法施工中面临着下穿既有市政管线造成既有管线变形和沉降问题。
本文以天津市软土地层某污水管道顶管工程实例为依托，基于顶管施工过程中现场监测结果分析，对管线施工引起土体变形和管段应力开展研究，研究成果可给类似顶管工程提供经验和借鉴。
1 工程背景天津市某污水处理厂污水输送管道，采用顶管法施工，管道为直径D1650~3000mm的钢筋混凝土管，顶管底标高-4.33m~-9.742m。
施工方向以W1井为起点，W20井为终点，顶管工程平面见图1所示。
W1~W20井基坑支护结构均为灌注桩+搅拌桩，基坑深14米，采用大口井配合明排法降水。
图1 背景工程平面图顶管区间范围内地层主要为人工填土层（Qml）、全新统上组陆相冲积层（Q43al）、全新统中组海相沉积层（Q42m）、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）、全新统下组陆相冲积层（Q41al）、上更新统第五组陆相冲积层（Q3eal），各土层土性指标见表1。
软土地区深基坑工程对周围环境的影响及控制措施
软土地区深基坑工程对周围环境的影响及控制措施摘要：当前，我国经济飞速发展，工程建设规模逐渐扩大。
深基坑工程在城市建设中应用广泛。
例如：在建设地铁、楼盘、管廊等各类地下工程时，需要开挖深大基坑，且工程多处于繁华地段，附近地上建筑物和地下构筑物、地下管线等分布繁杂。
基坑工程施工期间，会对附近环境和构筑物产生一定的影响，同时工程本身可能引发支护结构失稳、涌水等问题，进而对现场人员生命安全以及附近生态环境产生严重的威胁。
为此，本文以实际工程项目为例，探讨深基坑工程对周围环境的影响及控制措施，保证地下工程的安全。
关键词：深基坑工程；技术措施；环境影响引言近年来，随着我国社会经济的高速发展，城市化建设进程也进一步加快，地上建筑和地下构筑物日益增多，分布繁杂，使得城区内的地下暗挖工程、深基坑工程对周围环境的敏感性越来越高，对深基坑工程施工的安全要求也越来越严格。
本文结合实际工程设计和施工实践经验，从内部技术措施和外部环境因素对深大基坑工程的安全及对周围环境的影响提出针对性的预防措施。
1.基坑支护体系设计基坑支护影响因素通常包括：工程地质条件、水文条件、开挖深度、周边荷载状况，周围环境等等。
基坑支护形式包括：排桩、地下连续墙、型钢水泥土搅拌墙、咬合桩等形式。
相关方应根据影响因素科学合理选择支护体系。
下面以典型工程实例就基坑本身支护技术措施对深基坑对周围环境影响方案进行探讨。
工程概况：北京新机场项目供油工程场外部分线路位于天津市、河北省和北京市境内，线路总体走向大致为南东～北西向。
管道起于天津市滨海新区塘沽南疆油库，止于北京市大兴区新机场末站。
根据规划路径和铁路现状，输油管道需在滨海新区穿越西南环铁路及津晋高速公路。
管道下穿处地形起伏大，受一处深水塘影响，穿越工程埋深需下埋很深，导致两端工作井深度大，同时为满足后续穿管及工程顺接过渡，基坑平面尺寸也显著增大，基坑深度达到18.8m。
本项目场地属于典型的软弱土地段，以软塑的粉质黏土、淤泥为主，地基承载力底，地下水位高，周围为水塘和铁路，环境敏感度大，对基坑变形要求高。
顶管施工对周围土体扰动范围影响研究
顶管施工对周围土体扰动范围影响研究摘要：近年来，随着顶管施工技术在我国城市地下工程中的运用日益普遍，我国顶管施工技术的发展也日趋完善。
同时由于对顶管施工关键技术的研究日益深入，我国顶管施工关键技术的应用也日益拓展扩大。
虽然顶管施工技术有很多自身的独特之处，但是在顶管施工过程中，由于对周围土壤的干扰，出现了地表沉降、地面塌陷及地下空洞等问题，进一步导致地面构筑物和地面设施的变形损害。
基于以上问题，本文针对顶管法施工中对周边土体影响范围，开展了专题调查研究。
关键词：顶管施工；土体扰动；扰动范围引言顶管开挖是一种高效、经济、环保的施工方式，能够避免对地面交通的影响，并在不干扰地面交通的同时完成地下管道的铺设。
随着顶管技术的不断发展和应用，其在地下工程领域的地位和重要性也越来越凸显。
在通过高层建筑、城市道路和河流等区域时，顶管施工具有占用建筑面积小、速度快、不需要地面建筑施工机械设备、对周边环境影响小以及空间利用率高等优点。
因此，在城市地下管道的建设和改造过程中，顶管施工技术得到了广泛应用和迅速发展。
然而，顶管施工技术对土体造成的扰动也是一个不容忽视的问题。
一、工程概况及工艺简介天津滨海欣嘉园二期市政基础设施工程一标段，拟建的顶管隧道管线主要用于市政雨水排泄，拟建规划位置主要穿越已修建完成的市政道路及部分绿化带，顶管区间线路施工总长度为947m，沿顶管施工段东西走向共设10座工作井，工作坑最大开挖深度为13.5m，设计顶管掘进长度最大为120m，顶管管道最深覆土厚度为8.5m，顶管管材均采用内径d=3.2m钢承口顶管专用管材（管壁t=0.3m，单节长为2.0m），顶管设计坡度均为0.05‰。
根据本顶段顶管的土层性质，采用泥水机械平衡式顶管机，该顶管机能平衡切削面水、土压力，有效控制地面沉降，操作安全可靠，施工进度快的机型之一。
本文通过本工程的顶管施工研究，确定顶管对周边土体的影响范围，并通过优化施工措施，减小顶管施工对周边构筑物及路面的影响。
软土地区深基坑施工对周边环境影响
比智能施工214智能城市INTELLIGENT CITY NO.072020软土地区深基坑施工对周边环境影响尹建周李建飞（南京南大岩土工程技术有限公司，江苏南京210000）摘要：在进行深基坑工程建设的过程中，由于软土土体结构的特性，其施工过程中会使软土土体发生移动，进而造成该地区地表发生沉降、管道变形以及建筑物变形甚至产生裂缝的情况发生，进而对该地区人口的正常生活及人身安全造成影响。
同时，文章对深基坑工程造成这些影响的人为因素及自然因素进行分析，提出降低深基坑工程对软土地区环境影响的策略。
关键词：软土；深基坑;周边环境近些年深基坑工程的建设对周边的生态环境造成的影响已经开始逐步显现，主要表现在由于深基坑工程在施工过程中会使其工程周边的土地发生变形，尤其是在土地变形的情况超过一定范围时，会对周边建筑结构相对较弱的地区形成一定强度的破坏，使周边建筑群发生沉降或者出现裂缝,造般边的建筑群的管到破坏等，从而影响周边建筑群中人们的正常生活与生产。
而这种影响在软土地区开展深基坑工程更为显著，因此，本研究围绕深基坑工程在软土地周围的施工对其造成的影响对其展开详细的论述，为相关的建筑公司在进行深基坑建设的过程中提供参考。
1深基坑工程对软土地周围环境的影响1.1造成其地下管道的变形对深基坑工程建设的过程进行考察时，发现由于软土自身土壤流动性樹虽的特性,在其周如行《^21程建设的过程中，会引起地表及土壤内部结构发生偏移，而这种偏移产生的作用力会对地下建设的管道产生挤压的作用力,尤其是施工人员未充分考虑软土土质的特点而进行工程的建设，会使这种影响加剧，而这种作用力的加剧会使周边地区的管道产生变形甚至出现裂缝，周边地区管道的使用受到严重的影响，进而影响周边软土地区建筑群里人们的正常生活及生产活动。
这种造成地下管道的变形在基坑在开挖及进行坑内降水等第二阶段的施工过程中，该过程对周边管道的影响会呈现出〜逐步下降的趋势，在整个深基坑工程建设的过程中对周边管道的影响呈现的是上升的趋势，随着工程的进一步完善，这种施工对周边管道造成的形变会逐步地平缓到〜固定的值。