城市轨道交通沿线施工对地铁结构设施影响控制措施研究 臧建波前言现在不论是一线城市还是二三线城市，在城市交通规划的过程中都将地铁纳入考虑范围之内，想通过城市的立体规划为居民的出行提供更好的便利。但是，地铁设施的施工成本较高，且受周围环境影响较大，所有问题必须在三维空间内考虑。尤其是对于已建成的地铁，在其附近进行施工或城市改造的过程中，新建工程对地铁设施的影响以及如何做好对地铁设施的保护问题已成为人们研究的重要课题之一。本文在分析了地铁沿线施工对其影响的前提下，提出了几条地铁保护区内的施工安全控制方法，希望城市轨道交通能获得更好的发展。由于地铁设施建成后主要占用的是地下空间，这在人口密集程度逐渐增大的城市中无疑是解决人们出行问题的最佳举措。由于地铁的运行路线一般在城市的主干道附近以及城市发展程度较好的位置，因此沿轨道交通线路的开发与建设工程也十分兴旺。为避免沿线施工对已建成地铁设施安全和运行的影响，需对新建筑结构的施工分析、审查和评估问题给予足够的重视。一、沿线施工对地铁结构的影响分析1.打入桩(静压桩)施工时的挤压影响建筑施工过程中的打入桩施工是其基础部分，在平常位置处的此类操作只是建筑施工最简单的操作之一。但是，若是在地铁沿线附近施工的话，打入桩过程中产生的挤压力就会对轨道交通设施造成较大的影响。比如，地铁线路附近的土壤结构为饱和粘性土，若在此处进行打入桩施工，桩对周围土壤结构会造成一个较大的冲击力，使粘性土中的孔隙水压力瞬间增大，这就使得附近的土壤结构在发生一定变形后再度凝结。打入桩引起的侧向压力以及激增的孔隙水压引起的土体固结沉降和周围土体变形等都会对地铁设施造成一定的影响。2.相邻工程基坑开挖的影响地铁线路附近的建筑施工在进行基坑开挖的过程中也要考虑其对地铁结构的影响。基坑开挖后地铁设施承受的土体压力就会变小，很容易造成地铁设施的结构变形和基坑土体的隆起和塌陷等问题，对地铁设施造成严重的破坏。基坑开挖过程中还会因支护结构的刚度和入土深度等因素的影响引起地层移动，地层应力的变化由于初始应力状态的变化还会造成地层移动，对地铁设施造成一定的冲击。地铁设施附近的基坑开挖是影响地铁线路安全的重要因素，因为基坑支护的稳定性、环境因素的变化甚至施工顺序的变化等都会对基坑稳定性造成一定的影响，进而影响地铁线路的安全。二、地铁保护区内的施工安全控制在地铁安全保护区附近进行施工操作，轨道交通管理部门要对施工方案进行审核，经过专业技术人员确保施工的安全后才可进行施工操作。轨道交通管理部门的技术专员还要定期对施工过程进行监测，如果遇到可能对地铁安全运行造成影响的现象必须立刻停止施工。另外，地铁轨道交通附近的建筑施工完成后，其使用阶段也要受到轨道交通建设或运营单位的长期监管，监测该项目对地铁安全运行的长期影响。具体安全控制方法有如下几方面：1.施工安全规范及标准为保证地铁沿线施工的安全，必须制定一定的规范和标准，对于沿线施工的相关标准必须制定清晰：1）地铁工程（外边线）两侧的邻近3m范围内不能进行任何工程；（2）地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量≤20mm（包括各种加载和卸载的最终位移量）；（3）隧道变形曲线的曲率半径R≥15000m；（4）相对变曲≤1/2500；（5）由于建筑无垂直荷载（包括基础地下室）及降水、注浆等施工因素而引起的地铁外壁附加荷载≤20kPa；（6）由于打桩振动、所以爆炸产生的震动隧道引起的峰值速度需≤2.5cm/s。另外，若地铁沿线施工引起地铁结构变形的话，必须对隧道侧的收敛、位移、沉降等问题进行详细的监测，必要的时候还需要进行受力的分析，预测其变形情况。2.轨道交通沿线安全施工建议对安全保护区内的施工安全控制提出如下建议：加强围护结构施工质量或结构冷缝的检测工作：围护结构施工质量或结构冷缝检测工作可以加强对围护结构的整体强度与刚度控制，同时可以防止坑壁在动水压力作用下会出现过大的流土、流砂现象。对于此问题应早发现、早处理。土方开挖施工应遵循分层、分区、分段、对称、限时的原则：严禁超挖，应严格执行先撑后挖，并及时施加预应力；横向分区长度应合理，注意坑中的支撑，严格控制无撑暴露时间；纵向分段不宜过大，注意临时土坡的稳定；合理安排施工工序与挖土过程，注意开挖的平衡与对称。3.沿线施工后的结构安全评估地铁附近沿线施工要参照相关安全施工标准和建议进行，施工完成后，对原有地铁结构造成的影响要做好详细的
记录
混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载
和分类，以便进行沿线施工后的安全评估。比如说对影响区按照变形大小进行划分，以指导、掌握后续地铁结构的变化，为后续控制标准的制定及后续针对性的控制措施提供准确的指导意见。同时，还可通过SPSS等统计学软件进行各施工条件对原有地铁结构的影响进行分析和整理，并用ANSYS有限元模型进行相关变形的模拟和后续变化分析，以便及时做好应对工作。三、结束语地铁沿线施工的安全控制问题至关重要，轨道车辆建设与管理部门必须担负起维护地铁安全运行的责任，对地铁车辆的沿线施工工程进行严格的审查和危险的排查工作。地铁设施附近的施工工程必须以保证轨道车辆的安全运行为前提，进行合理的施工设计并严格按照施工规范的要求进行施工。对于挖土支撑施工这一对地铁结构影响最大的工程，可通过科学的施工安排（采用时空效应原理，根据基坑与隧道的相对位置关系，将第二、第三层土方分成地铁侧及非地铁侧两部分，先挖出后部分土方，再开挖地铁侧）有效的减少或抑制地铁侧向墙壁的变形。总之，为实现经济的快速发展或更好的进行城市建设，在地铁线路附近施工是可行的，但必须采取科学的施工方法并做好监测工作。（作者单位：杭州市地铁集团有限责任公司运营分公司） -全文完-
浙公网安备 33021202002483