地鐵施工對周邊建筑物的影響分析研究

王擎

摘要：地鐵是我國經濟建設現代化發展的產物。地鐵的修建為城市交通帶來極大的便利，緩解了城市交通壓力，但地鐵施工過程中會對建筑物造成較大的影響，特別是對已有建筑物的影響較大，對城市居民財產與生命安全，構成一定威脅，因此必須減少施工過程中帶來的安全隱患，加強防范和監控措施降低對周圍建筑物的影響。

關鍵詞：地鐵施工；周邊建筑物；影響分析

我國道路建設最近幾年發展迅速，尤其是地鐵在很大程度上緩解我國交通壓力。在實際施工中發現，地鐵建設會對周圍建筑物產生影響，尤其是高層建筑物，由于荷載、土質等因素，沉降變形的現象時常發生，因此，在地鐵施工使用和居民日常生活中帶來安全隱患。

1地鐵施工引發的地表沉降與水平形變影響

地鐵施工需修建隧道，若土方施工不規范或不恰當，都會導致地表出現顯著沉降。若地鐵施工時，周邊原有建筑整體隨地表均勻沉降，則地鐵開挖對建筑物影響屬于可控范圍，不會對建筑物的主體造成嚴重損傷。但如果遇到特殊情況，例如，建筑物地下的水位較低，此時即使發生均勻沉降，也會導致地面出現大量積水，從而引起建筑物的地基被浸泡。一旦出現這種問題，不僅建筑物的使用被干擾，而且由于地基圖被浸泡，因此建筑物的整體強度也會下降，不僅影響使用壽命而且對建筑物的安全性造成影響。地鐵施工中開挖隧道還會導致地表發生水平變形，主要是指地表壓縮和拉伸形變。通常情況下當地表出現拉伸變形時，周邊建筑物受到影響較大，因此，即使拉伸形變非常微弱，仍然會導致建筑物墻體開裂，嚴重影響建筑物的外形以及實用性能。相比地表拉伸變形，壓縮變形對于建筑物損傷較小，但如果壓縮變形程度較大，就會導致建筑物發生擠碎性損傷，外形表現為墻體水平裂縫以及縱強褶曲，建筑物的結構薄弱處會出現隆起，對建筑物造成極大的破壞。

2地鐵施工監測與防范措施分析

2.1在地鐵施工期間實施實時監控

在施工全過程中，采用監控手段加強施工過程的監控，監控重點是施工周圍建筑物。同時要對施工過程中的數據進行測量，得到測量數據后要及時進行分析，對可能產生影響的建筑物進行預先評估，根據評估結果采取安全防范措施排查施工過程中出現的安全隱患。為加強安全防控力度，要對評估數據進行等級評價，根據安全風險的程度予以分層處理，提高安全措施的效率和有效性。

2.2監測預警的有效利用

監測報警指標控制量包括總變化量和變化速率，各項數值不能超出限定值。以便于施工安全風險的監控和管理為由，應當對安全風險予以分級預警，便于示警，常見包括監測、巡視、綜合和重大突發風險事件預警，還能根據監測點安全狀態進一步細化。監測預警由信息平臺依據設定的預警標準及上傳數據進行對比后自動發布，一旦出現特殊狀況，應及時按照流程進行預警操作，有效的利用監測點數據和預測模型結果。（1）設定質量管理目標，針對概況中所述的工程規模、環境等特點，認真組織落實監測方案，嚴格管理以確保項目的順利進行，達到優質工程；（2）實施項目質量管理制，對技術方案進行審核交底，確保施工人員素質，做好工程協調和技術問題處理；（3）監測成果質量管理，需要保存監測原始記錄，對其進行數據計算處理，得出監測技術報告，內容詳盡地編寫監測結果并將所有監測數據留檔保存，一旦出現問題可及時回顧處理；（4）監測成果預警及時性，利用預測模型對建筑物沉降變形情況進行預測，對于施工過程中可能出現的高層建筑沉降變形失控情況，應當立即發布預警信號，便于啟動緊急預案；（5）異常情況監測工作，若在自然或外部環境惡劣時應提高監測頻率，若水準儀和全站儀出現故障時，應對受到施工影響的圍護結構、周邊環境予以巡視，結合監測經驗和現場工況進行判斷。

2.3管線安全控制措施

（1）最常應用的方法就是移除臨近管線。工程開挖至較大管線時，改簽管線，評估風險，同時對改簽的路線進行規劃。如果管線改簽受到周實際施工和周圍地質情況的約束，為了有效降低風險，可替換更合適的管道材料或加強局部受影響管線的安全。在實際施工過程中，可利用灌漿對管道材料進行保護，或將鋼混管道替換為鋼質管道，提高管道壁的剛性，進而有效改善管道變形情況。（2）對于開挖過程中意外挖掘到電纜的情況，要立即停工，并安排單位人員到施工現場進行處理，并在電纜保護區外側進行打樁和挖掘施工，不允許將廢油、廢水、泥沙、泥漿等物體排放到電纜溝中。（3）對于燃氣管道，要在施工范圍拉起警戒線，并布置安全警示牌，距離燃氣管道2m的范圍全部使用人工開挖的方法進行施工，并用平鏟進行挖土，一邊挖一邊將散土清理干凈。（4）在施工前，要根據管線圖將各管線的走向和位置使用紅色噴漆標識清楚，做好施工管線的監控工作，通過對基坑標高和管線線路進行量測，充分掌握管線的布線情況，保證管線處于可控狀態。

2.4采取地鐵施工的加固措施

地鐵施工挖掘隧道對周邊建筑物產生較大影響，因此在挖掘隧道過程中嚴格按照標準開展，確保開挖支護符合施工要求，降低地表沉降值。在施工過程中要采取加固措施，通過嚴格控制土壓力值保護層面平衡，確保隧道施工中沒有超挖及欠挖現象。另外，為了減少地表沉降，要盡量保護好土體，不采用擾動土體的施工工序，在挖掘隧道過程中，控制推進速度及總推力。

2.5做好現場巡視工作

通過進行現場巡視可及時分析出施工對周邊環境產生的影響，并對有可能出現危險的情況及時采取相應控制措施，每次實施現場監測工作的同時要同時做好現場巡視工作，做到每天至少巡視一次，特殊情況下要加強監控頻率。

2.6有效控制地鐵施工過程

加強施工過程的控制，有利于減少對周邊建筑物的影響，主要從以下幾個方面開展，首先要加強施工過程中的測量工作，得到詳細監控測量數據，根據施工經驗參考計算數據后預判可能發生的安全風險，提前做好防控措施。其次，要嚴格施工工序標準控制按照施工設計以及地鐵施工驗收標準，加強對施工工序的控制，提高工序的標準化，減少施工過程中可能發生的風險。最后要在施工過程中充分考慮施工工序對地表沉降產生的作用確保施工過程中，地表的沉降值處在可控范圍內，達到標準要求。

3結語

地鐵施工造成地表沉降對建筑物造成較大影響，導致建筑物出現墻體裂縫，致使建筑物倒塌。為了確保地鐵施工附近建筑物安全，必須加強施工過程中的監控防范力度，確保建筑物受到的影響在可控范圍內。

參考文獻：

[1]駱建軍，張頂立，王夢恕，張成平.地鐵施工對鄰近建筑物安全風險管理[J].巖土力學，2017（07）：1477-1482.

[2]吳賢國，張立茂，陳躍慶.地鐵施工鄰近橋梁安全風險管理研究[J].鐵道工程學報，2016（07）：87-92.

[3]吳賢國，曾鐵梅，張立茂，宋若昕.地鐵施工鄰近管線安全風險管理研究[J].鐵道工程學報，2016（09）：127-132.

[4]張輝.地鐵施工對鄰近建筑物安全風險管理[J].黑龍江科學，2016（04）：221.

（作者單位：中鐵七局集團鄭州工程有限公司）