谈谈地铁施工对地表及建筑物的影响

马志尧，杨志龙，陈李渊

（西安市地下铁道有限责任公司，陕西 西安 710016）

1 确定地铁施工方案之前对地面原有建筑结构的安全性进行考察和评定

1.1 对地面原有建筑结构的现况调研

对有可能受波及范围内 (原则上以车站为中线100米左右、以区间隧道为中线60米左右，在此范围内，具体情况具体分析)的建筑结构进行调研，准确无误地掌握建筑结构与地铁施工项目之间的位置关系、潜在的相互影响情况，调研包括建筑结构所处地段地质报告 (必要时需进行地质补充勘测)、建筑结构建筑时间以及建筑结构的形式 (施工图纸、历次加固改造资料)等数据。

1.2 建筑结构评定

根据调研数据，评估建筑结构工程施工的安全风险，分析预测建筑结构的抗冲击能力，依此判断施工时建筑结构可能出现的危险情况及程度 (包括对建筑结构自身对工程作业的反向影响)。评定包括地表沉降 (水平位移)估算、建筑结构基础沉降 (水平位移)估算、建筑结构抗冲击能力估算等 。

2 加强工程施工管理控制，保护地面已有建筑结构

2.1 制定控制标准

根据建筑结构性质及结构形式、安全风险评估结论、相关技术标准规范、设计施工方案、国内外相似工程施工经验等，制定适宜的地面沉降(水平位移)控制标准，对于地面沉降控制取值，国内的标准一般为30毫米，但具体制订地面沉降控制取值时，应各自计算出建筑结构沉降值的下限、地层沉降值的下限，选择两者中最小的沉降值下限作为最终的控制标准值。通常，按沉降(水平位移)值、沉降(水平位移)速率、差异沉降等各维度制定控制标准。

2.2 加强测量监控

工程施工过程中，需要注重测量、定时按时测量，用以评估工程施工对建筑结构的影响变化，及时反馈建筑结构变化情况，预报存在的安全隐患。测量内容应包括沉降值 (水平位移值) 测量、沉降速率(平移速率) 测量、沉降差异测量、应力测量、建筑结构倾斜度测量 、爆破振动测量等 。在测量过程中，对测量项目的监测值可采用黄色警报值 (达到取极限值的6O%)、橙色警报值 (达到取极限值的8O%)、红色警报值（达到极限值）三个等级进行监控，极限值指工程施工过程中所能到达的最大沉降(或水平位移、差异沉降)控制值，超过这个值，建筑结构即将发生破坏。通过监控测量变化，及时发现安全隐患并联合相关部门采取相应措施。

2.3 车站基坑工程施工

车站基坑工程施工往往会对邻近的建筑结构产生很严重影响 (尤其是离基坑 2～4米范围内)，因而，一般重点控制三个方面的措施：（1）改良设计方案，对车站周围环境充分调查，进行针对性设计，力求避开高风险建筑结构(如变更车站位置、改变车站功能区布置控制车站功能区大小等)、改变车站围护结构形式 (如围护结构机械转孔桩时，可通过增加桩孔数、减少桩长度来防止基坑挖掘时引起地下水流失导致沉降)等；（2）基坑开挖以前，先用旋喷桩进行维护结构施工，提高土体强度，对基坑和附近建筑结构进行，土体隔离，从而降低地铁本身结构改变，达到降低对周围建筑结构产生影响的目的：（3）对会受到影响建筑结构进行桩基加固。

2.4 区间隧道施工

（1）考虑改良方案，规避高危建筑结构，如更改线路，或加大深埋隧道等；（2）通过工程施工过程中的一系列方法保证已有建筑结构的安全。大体分为洞内加固措施、洞外加固措施两种 (城市中施工时，受周遭的建筑结构、空间场所、地下水管网布局的限制 ，往往运用洞内加固措施为主、洞外加固措施为辅的方式。)：洞内加固措施：为有效保护好地上已有建筑结构安全，在选择盾构法施工时就应不选择矿山法 ，盾构法施工时，引起地面隆起或沉降的主要原因如下：① 掘进对土体的挤压；②土体受扰动后的固结，施工过程中要严格控制好盾构施工各项技术参数 (推进力、推进速度、正面土压、同步注浆量、压力等等)，减少土体扰动，在穿越邻近建筑结构地段前，要调整好盾构姿态减少穿越时纠偏次数和纠偏量，并保证一次穿越 (中途不换刀)，最大限度减少土层扰动，在地质薄弱地段，必要时考虑对土体进行加固；矿山法施工时，要遵循“管超前 、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的施工原则，特别是要注意适时进行洞内断面注浆、初支回填注浆等。洞外措施:主要有地面加固、隔离桩、桩基托换、建筑结构自身加固等 ：对拟穿越的邻近建筑结构周围土体(或桩间土体)进行加固注浆 (如袖阀管注浆、树根桩等)，这样可大大提高土体固结度和密实度，增加建筑结构自身承载能力和抗变形能力。

3 建立降低风险制度，转移风险，间接保护已有建筑结构

3.1 建立降低风险制度

降低风险制度分为安全事故防范制度、抢险制度、突发事件应急处理制度、保险规避制度等，在各种制度的结合下，保障顺利施工，最大限度的保护地面已有建筑结构安全，避免或降低各方经济损失。

3.2 转移风险，间接保护已有建筑

必须完善保险规避制度，通过健全的制度、机制的运用转移风险，减少损失。工程施工前对可能影响的范围内的建筑结构进行安全等级鉴定，收集全动工前房屋等建筑的有关基础信息，工程施工过程中按时做好记录 (包括影像、图片、施工日志等)，一旦发生事故，立刻通知保险公司到现场进行认定，进入保险流程，对各方责任进行合理问责，对受损建筑结构进行维护修补、甚至重建，尽力弥补，降低损失。

小结

综上所诉，避免或降低地铁施工对附近地面已有建筑结构的影响对城市发展具有重大意义，保全建筑结构，要认真做到设计、施工、管理环环相扣，一丝不苟，任何一个微小细节都不松懈，相关部门机构都保持高度警觉，预防危险出现，为控制造价、节约投入，促进我国城市地铁工程的良性发展做出应尽的一份贡献。

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