天津地鐵1號線東延線慈云寺保護(hù)方案研究

文/周鑫

天津地鐵1號線東延線慈云寺保護(hù)方案研究

文/周鑫

文章對天津地鐵1號線東延線附近慈云寺保護(hù)方案進(jìn)行了分析研究并提出了主要保障措施，以減少施工及運(yùn)營期間對慈云寺的影響。

地鐵；文物；保護(hù)

1　工程概況

1.1線路概況

天津地鐵1號線東延線西起地鐵1號線雙林站，東至津南區(qū)雙橋河站，是中心城區(qū)與海河中游地區(qū)的連接線。線路全長約16 km，設(shè)站11座，均為地下站，新建車輛段1座。線路經(jīng)過津南區(qū)區(qū)級保護(hù)文物——慈云寺，慈云寺位于機(jī)場大道站南側(cè)，與機(jī)場大道站距離為39 m，見圖1。

圖1　慈云寺與地鐵1號線東延線位置關(guān)系

1.2慈云寺現(xiàn)狀及周邊環(huán)境

慈云寺始建于明朝崇禎年間（公元1629年），占地面積800 m2，建筑面積263 m2。1990年被津南區(qū)人民政府列為區(qū)級重點(diǎn)文物保護(hù)單位。

現(xiàn)在的慈云寺由于高莊子村拆遷改造，周邊已無任何建筑和民居。目前，慈云寺內(nèi)部建筑基本保存完好，兩重拱形山門完整，兩重山門中間透空。進(jìn)入院落之中，正殿三間，中間的大殿依舊有當(dāng)?shù)鼐用窆┓畹南慊穑顑膳缘姆课菰?jīng)作為居民住房，目前已全部騰空，無人居住。東西廂房各三間，現(xiàn)東廂房完好，但西廂房由于原來臨街，在騰遷過程中，中間一間房屋的臨街外墻坍塌，見圖2。

圖2　慈云寺現(xiàn)狀

2　工程地質(zhì)概況

2.1自然條件

沿線為沖積平原，地勢平坦、開闊。外環(huán)線以內(nèi)道路和建筑物密集；外環(huán)線以外主要為耕地，局部分布有水（魚）塘。沿線屬于海河流域下游，主要河流有海河、洪泥河、雙巨引河、衛(wèi)津河、月牙河、老海河、勝利河等。

2.2工程地質(zhì)條件

2.2.1地層巖性

市區(qū)100 m深度范圍內(nèi)，地層巖性主要為第四系松散沉積層，從上至下有分布于地表的雜填土、素填土；新近沉積土層以及其下海陸交互沉積的淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉細(xì)砂等。填土層、新近沉積層和淤泥質(zhì)土等，地層強(qiáng)度較低，地質(zhì)條件較差。其中的第Ⅰ海相層：以粉土、粉質(zhì)粘土為主，灰色，軟塑～流塑，局部有淤泥質(zhì)土呈透鏡體分布，層底埋深14～17 m。

2.2.2地震基本烈度

地震動峰值加速度為0.20g，地震基本烈度為Ⅷ度。

2.2.3不良地質(zhì)與特殊土

工程區(qū)域主要的不良地質(zhì)為地震液化、地面沉降和地下障礙物；主要的特殊土為填土和軟土。

2.3水文條件

2.3.1地表水

河流地表水對混凝土結(jié)構(gòu)一般具弱腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替環(huán)境中具中等腐蝕，在長期浸水環(huán)境中具微腐蝕。

2.3.2地下水

沿線淺層地下水類型可分為孔隙潛水和微承壓水。

1）孔隙潛水。主要賦存于第Ⅰ海相層及以上填土和粉土粉砂夾層中，水位埋深為0.2～2.3 m，一般以第Ⅱ陸相層上部的粘性土層為相對隔水底板。

2）微承壓水。主要賦存于第Ⅱ陸相層及以下的粉土和砂類土層中，具微承壓性，為微承壓水，其水位稍低于潛水水位，與上部潛水有較弱的水利聯(lián)系。一般以第Ⅱ陸相層上部的粘性土層為相對隔水頂板。

3）地下水的腐蝕性。潛水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替環(huán)境中具弱～中等腐蝕，在長期浸水環(huán)境中具微腐蝕。微承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕交替環(huán)境中具中等腐蝕，局部強(qiáng)腐蝕，在長期浸水環(huán)境具微腐蝕，局部弱腐蝕。

3　設(shè)計方案

3.1慈云寺與地鐵車站的關(guān)系

慈云寺位于津南區(qū)高莊子村，1號線東延線機(jī)場大道站南側(cè)，距機(jī)場大道站凈距39 m，見圖3。

圖3　慈云寺與地鐵車站位置關(guān)系

根據(jù)各級文物保護(hù)單位保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，文物保護(hù)單位保護(hù)范圍為市、縣級地面單體建筑基礎(chǔ)、臺基外四向各30 m，建設(shè)控制地帶定在保護(hù)范圍外四向50～100 m。根據(jù)津南區(qū)文物局要求，地鐵車站或區(qū)間應(yīng)遠(yuǎn)離慈云寺50 m。受地鐵線路上方道路定線及兩側(cè)規(guī)劃限制，線路及車站位置無法改動，考慮車站距慈云寺39 m，已超出保護(hù)范圍且可以通過一系列措施來保證慈云寺的結(jié)構(gòu)安全，但處于其建設(shè)控制地帶，故有必要對其保護(hù)方案進(jìn)行專門研究。

3.2機(jī)場大道站工法簡介

機(jī)場大道站為地下雙層島式站臺車站，采用明挖法施工，車站結(jié)構(gòu)為矩形鋼筋混凝土框架，基坑深度約15.6 m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)為800 mm厚地下連續(xù)墻，內(nèi)支撐體系為鋼筋混凝土支撐（首道）+鋼管支撐（其余）。

3.3控制標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過計算，按照上述圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐體系，施工過程中，地表最大沉降值為25.6 mm，影響范圍19.2 m，對39 m遠(yuǎn)處慈云寺無影響，慈云寺不會因?yàn)榈罔F車站施工而產(chǎn)生沉降，圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平變形最大值14.9 mm，頂部水平變形4 mm，可以保證慈云寺現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)安全。

3.4施工中主要保護(hù)措施

1）加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度。為控制基坑開挖期間地面沉降，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用剛性較大的地下連續(xù)墻，同時加強(qiáng)內(nèi)支撐體系，第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐，以控制地面沉降和圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而減小車站施工對慈云寺影響。

2）加強(qiáng)監(jiān)測。在機(jī)場大道站施工過程中，為及時掌握施工安全狀況和慈云寺安全狀況，必須對支護(hù)結(jié)構(gòu)和慈云寺進(jìn)行監(jiān)控量測。監(jiān)測項目應(yīng)按“分區(qū)、分級、分階段”的原則制定監(jiān)控量測控制標(biāo)準(zhǔn)并按黃色、橙色和紅色三級預(yù)警進(jìn)行反饋和控制。

通過監(jiān)測，掌握車站結(jié)構(gòu)和慈云寺結(jié)構(gòu)的變形數(shù)值。對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，必要時調(diào)整支護(hù)參數(shù)和技術(shù)措施，確保工程安全和環(huán)境安全。

3）加固。慈云寺距機(jī)場大道站39 m，距離車站＞2倍基坑深度，根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，基坑開挖對慈云寺基本沒有影響，但考慮慈云寺的重要性，施工期間對慈云寺進(jìn)行監(jiān)測并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果考慮是否采取支撐加固措施。

根據(jù)項目環(huán)境影響報告書，考慮到文物建筑的特殊重要性，臨近慈云寺段地鐵線路建議采用高等級減振措施，雙線采取鋼彈簧浮置板道床。采取上述措施后，慈云寺受地鐵運(yùn)行振動影響值能夠滿足GB/T 50452—2008《古建筑防工業(yè)振動技術(shù)規(guī)范》限值要求。

4　結(jié)語

施工期間通過加大機(jī)場大道站圍護(hù)結(jié)構(gòu)及內(nèi)支撐的剛度，減小基坑開挖對慈云寺的影響。同時加強(qiáng)監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測情況及時調(diào)整施工工藝，保證慈云寺的結(jié)構(gòu)安全。線路臨近慈云寺段雙線采取鋼彈簧浮置板道床，以減少地鐵運(yùn)營期間振動影響。

［1］ GB 50157—2003，地鐵設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］ GB 18306—2001，中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖［S］.

［3］ GB/T 50452—2008，古建筑防工業(yè)振動技術(shù)規(guī)范［S］.

U231+.3

C

1OO8-3197（2O16）O1-56-O2

2O15-O8-O5

周鑫/男，1984年出生，工程師，碩士，天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，從事城市軌道交通規(guī)劃和建設(shè)營理工作。

□DOI編碼：1O.3969/j.issn.1OO8-3197.2O16.O1.O19