淺析地鐵施工對周邊構(gòu)筑物安全控制

【摘 要】近年來，我國地鐵施工工程雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問題和不足需要改進，在行業(yè)快速發(fā)展的新時期，加強對混地鐵施工過程中的安全問題的處理，對確保地鐵施工過程質(zhì)量有著重要意義。

【關(guān)鍵詞】地鐵施工 周邊構(gòu)筑物 安全控制

地鐵項目一般在城市的中心地帶，這里地面建筑密集、地下管線復(fù)雜，21世紀(jì)初是地鐵發(fā)展的關(guān)鍵時期，各種軌道工程都獲得了快速發(fā)展，地鐵的發(fā)展有效地利用了城市地下空間。然而地鐵施工也存在很大的威脅，地鐵施工會造成一定程度的地面沉降，若是不對進行有效控制的話，會對周圍的構(gòu)筑物造成地表建筑物沉降、傾斜甚至開裂等危害，引發(fā)不良的社會經(jīng)濟影響。地鐵施工周邊環(huán)境復(fù)雜，地層變形控制難度大，建筑物和地基基礎(chǔ)密切相關(guān)，對地層的變形有敏感的反應(yīng)，若是不能對地鐵施工進行有效控制，建筑物就會被破壞。筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗，闡述了地鐵施工對周圍構(gòu)筑物的影響，在此基礎(chǔ)上提出了地鐵施工的安全控制措施，以期確保地鐵施工的安全，減少對周邊構(gòu)筑物的影響。

一、地鐵施工對周圍構(gòu)筑物的影響

地鐵是在城市地下空間施工，其對周圍的構(gòu)筑物會產(chǎn)生影響，若是不采取有效地安全控制措施，周邊構(gòu)筑物的安全將受到很大的威脅。為了更好地避免地鐵施工對周邊的構(gòu)筑物造成不良影響，就需要對周圍構(gòu)筑物的影響進行深入分析，具體來說，主要包括如下幾個方面：

（一）損害變形曲率

一般來說建筑物的地表是水平的狀況，曲率非常小，若是發(fā)生了地表彎曲的話，就會存在曲率。曲率包括正曲率與負曲率兩個方面。負曲率中央懸空，兩端受力，容易形成正八字裂縫和水平裂縫；若是地鐵施工使地表受到了正曲率作用的話，建筑物兩端懸空，中間受力，這種情況就會形成倒八字裂縫。若是曲率較大，就會對建筑物的正常使用產(chǎn)生影響。

（二）地表水平變形

在地鐵的隧道開挖過程中，會產(chǎn)生地表的水平變形，水平變形主要包括兩種情況，一種情況是拉伸，另一種情況是壓縮。拉伸的危害要大于壓縮，這主要是因為建筑物的抗壓縮性要強于抗拉伸性，但是無論哪一種方式都會嚴(yán)重威脅構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)。為此，在實際的施工中要避免地表水平變形，否則將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失，產(chǎn)生非常嚴(yán)峻的社會后果。

（三）整體下沉風(fēng)險

地鐵開挖中，會造成地表土層自重力荷載加大，從而導(dǎo)致地表變形，進而出現(xiàn)均勻沉降，建筑物整體下沉的狀況。若沉降較小的話，不會對建筑物的穩(wěn)定性和使用產(chǎn)生威脅，若是整體下沉的量較大，且建筑所在區(qū)域地下水位較淺的話，建筑物就會出現(xiàn)地面積水的狀況，這樣就會損壞地基，使地基強度大為下降，對其安全使用造成嚴(yán)重影響。

（四）不均勻沉降

上面所述的影響是均勻沉降的狀況，在實際的隧道開挖過程中不均勻沉降的狀況也是比較常見的，不均勻沉降造成地表傾斜，使地表的原始坡度改變，這樣就對構(gòu)筑物的穩(wěn)定產(chǎn)生了很大的影響。若是存在底面小、高度大的建筑，則會使建筑的重心偏斜，使其重力分布變化，影響其安全使用。不均勻沉降造成的影響是十分嚴(yán)重的，沉降差值越大，建筑物的傾斜程度越嚴(yán)重，建筑物受到的影響也就越大，出現(xiàn)坍塌、斷裂等的可能性越大，控制好不均勻沉降是地鐵施工面臨的重要的難題。

二、地鐵施工周圍構(gòu)筑物安全控制措施

通過上述分析，我們了解了地鐵施工對周邊構(gòu)筑物的影響，為了避免建筑物受到地鐵施工的不良影響，保證建筑物的正常使用，就需要對周圍構(gòu)筑物采取必要的安全控制措施。具體來說，主要可以采取如下措施：

（一）隔離樁施工

所謂的隔離樁就是以底下的持力層來承受上部地基和構(gòu)筑物的應(yīng)力，以此對構(gòu)筑物的沉降進行緩解，從而確保構(gòu)筑物的安全。從近年的情況來看，隔離樁施工在國內(nèi)外都得到了廣泛應(yīng)用，在地鐵隧道開挖中，若是施工區(qū)域有較高的構(gòu)筑物的話，就可以利用這種方法來進行施工。隔離樁施工主要有兩個方面的優(yōu)勢，一方面其能夠?qū)⒒娱_挖造成的構(gòu)筑物變形進行有效地控制，另一方面其還能對構(gòu)筑物的地基進行有效地加固，對構(gòu)筑物提供更好地牢固的保障。通過這樣的施工方法，避免了施工地基變形的擴散，對周圍構(gòu)筑物的穩(wěn)定性與功能的保護有著重要的作用。

（二）隔斷墻施工

隔離樁和隔斷墻都是地鐵隧道施工中比較常見的施工方法，隔斷墻是對地下連續(xù)墻的距離進行控制，且對其進行跟蹤和泥漿填充，通過這樣的手段，減少基坑外土體對構(gòu)建物的威脅，諸如地基沉降、變形等。從當(dāng)前的施工實踐來看，比較常用的隔斷墻方式主要有三種，其分別為樹根樁、灌注樁、高壓旋噴樁。

（三）地基注漿加固

為了對工程周邊構(gòu)筑物的安全進行管理和控制，加固地基是一個重要的方面，為此可以利用地基注漿加固法來實現(xiàn)這個目的。所謂的地基注漿加固依靠壓密注入工法，通過注漿管注漿液逐漸滲透到低層的土質(zhì)之中，并和其融為一體，并對周圍低層起到加固的作用。這種加固方法使得地層的力學(xué)性能較高，滲水通道比較密實，形成一種高壓縮的復(fù)合土層，這種土層能夠?qū)ν馏w壓縮變形進行有效地控制，且不會對周邊構(gòu)筑物安全造成威脅。

三、總結(jié)

地鐵項目一般在城市的中心地帶，這里地面建筑密集、地下管線復(fù)雜，21世紀(jì)初是地鐵發(fā)展的關(guān)鍵時期，各種軌道工程都獲得了快速發(fā)展，地鐵的發(fā)展有效地利用了城市地下空間。然而地鐵施工也存在很大的威脅，地鐵施工會造成一定程度的地面沉降，若是不對進行有效控制的話，會對周圍的構(gòu)筑物造成地表建筑物沉降、傾斜甚至開裂等危害，引發(fā)不良的社會經(jīng)濟影響。地鐵施工周邊環(huán)境復(fù)雜，地層變形控制難度大，建筑物和地基基礎(chǔ)密切相關(guān)，對地層的變形有敏感的反應(yīng)，若是不能對地鐵施工進行有效控制，建筑物就會被破壞。本文闡述了地鐵施工對周圍構(gòu)筑物的影響，在此基礎(chǔ)上提出了地鐵施工的安全控制多事，以期確保地鐵施工的安全，減少對周邊構(gòu)筑物的影響。

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