付殿文
摘?要:在城市人口數(shù)量逐漸增加的趨勢下,為了緩解城市交通壓力,地鐵建設(shè)的重要性越來越突出,能夠?yàn)槿藗兇蛟彀踩?、舒適的出行環(huán)境。地鐵施工環(huán)境較為復(fù)雜,同時會對鄰近建筑物造成影響,導(dǎo)致施工的安全風(fēng)險(xiǎn)增加。如果未能夠做好相應(yīng)的安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作,那么不僅會對地鐵施工質(zhì)量造成影響,而且會嚴(yán)重影響人們的出行安全。在建設(shè)中應(yīng)該了解地鐵施工的特點(diǎn),明確安全風(fēng)險(xiǎn)管理的流程與具體內(nèi)容。本文將通過分析地鐵施工對建筑物的影響因素,探索地鐵施工對鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)管理的措施。
關(guān)鍵詞:地鐵施工;鄰近建筑物;安全風(fēng)險(xiǎn)管理
交通問題一直是擺在城市化建設(shè)中的主要問題,通過地鐵的建設(shè)能夠分擔(dān)地上交通壓力,打造良好的城市形象的同時,為人們的便捷出行提供保障。地鐵工程項(xiàng)目一般具有周期長和工程量大的特點(diǎn),因此在施工中遇到的影響因素也會較多,如果缺乏對施工過程的有效管理,將會影響地鐵施工質(zhì)量與投入運(yùn)行后的效率。在地鐵施工中,往往需要穿越城市原有建筑,這在一定程度上會對其造成影響,導(dǎo)致施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)增大。因此,在開展地鐵施工之前,應(yīng)該對鄰近建筑物狀況做好充分的勘察,避免施工對其產(chǎn)生過大的擾動,制定符合實(shí)際情況的施工方案。在前期應(yīng)該做好充分的資料收集工作,并對地鐵施工過程進(jìn)行監(jiān)測與控制,針對施工特點(diǎn)和建筑分布特點(diǎn)采取合理的保護(hù)措施。
一、地鐵施工對建筑物的影響因素
首先,地鐵自身因素。地鐵工程建設(shè)中的開挖方法、隧洞截面、空間位置和支護(hù)形式等,都會對鄰近建筑物產(chǎn)生直接影響。爆破法和臺階法等是幾種常見的開挖方法,管棚支護(hù)和噴錨支護(hù)等是常見的支護(hù)形式,通過基礎(chǔ)中心線和拱頂距離來確定地鐵的空間位置。其次,建筑物自身因素。建筑物的結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)類型等等,也是導(dǎo)致施工中存在安全風(fēng)險(xiǎn)的主要因素。很多建筑物由于年久失修,會導(dǎo)致在地鐵施工中產(chǎn)生較大擾動,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。黃土、地下水、斷裂構(gòu)造、軟土和抗震情況等地質(zhì)條件,也會在很大程度上影響地鐵的施工,導(dǎo)致鄰近建筑物面臨的風(fēng)險(xiǎn)增加。黃土和軟土等不良地質(zhì)的濕陷性與壓縮性較強(qiáng),就會導(dǎo)致施工中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞的問題。施工質(zhì)量也會受到地下水的影響,土層物理力學(xué)性質(zhì)遭到破壞。在施工當(dāng)中,應(yīng)該對上述因素進(jìn)行合理控制,明確地鐵施工對鄰近建筑物的影響方式與影響程度,以便制定針對性施工方案。
二、地鐵施工對鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)管理的措施
(一)建筑物評估
鄰近建筑物資料的收集、分析和整理工作,應(yīng)該在施工之前由專業(yè)人員負(fù)責(zé),包括建筑物的施工圖紙、設(shè)計(jì)圖紙和勘察資料等等,明確地鐵施工中鄰近建筑物的數(shù)據(jù)信息。施工對建筑的影響指數(shù)與安全指數(shù)的確定,應(yīng)該嚴(yán)格以上述資料為依據(jù),確保數(shù)據(jù)分析的精確性與合理性。在對建筑物進(jìn)行評估時,主要是針對沉降范圍進(jìn)行評估。地鐵施工由于是在地下進(jìn)行,因此不得不考慮到建筑物的沉降問題,應(yīng)該嚴(yán)格以沉降數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對承載壓力進(jìn)行計(jì)算。評估計(jì)算模型的構(gòu)建,是開展評估工作的基礎(chǔ)與前提,需要以變形數(shù)據(jù)和沉降值為依據(jù),確保反饋數(shù)據(jù)的真實(shí)性,為安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的開展提供保障。
(二)地表沉降預(yù)測
首先,應(yīng)該考慮到施工降水的影響。為了對地面沉降進(jìn)行合理控制,應(yīng)該對降水方案進(jìn)行對比和優(yōu)化,明確不利的水位降深位置。地表有效應(yīng)力會由于降水而逐漸增加,進(jìn)而發(fā)生地層沉降的問題,相關(guān)沉降值的計(jì)算是沉降預(yù)測的關(guān)鍵。其次,應(yīng)該考慮暗挖施工過程的影響。對于施工過程的模擬,應(yīng)該以三維數(shù)值模型為依據(jù),明確施工的影響方式與沉降影響水平。與此同時,應(yīng)該對地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定,通常情況下,30mm以下是地表沉降值的合理范圍,具體數(shù)值應(yīng)該根據(jù)施工的地質(zhì)條件與工程建設(shè)要求來確定。建筑物的變形和沉降問題,會隨著隧道開挖的進(jìn)行而出現(xiàn),對其進(jìn)行有效控制是保障施工安全的關(guān)鍵??刂茊螌优偶芙Y(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基的沉降差,200mm為單層排架結(jié)構(gòu)柱基的沉降量,0.002L為中低壓縮性土環(huán)境中框架結(jié)構(gòu)的沉降差。在沉降控制標(biāo)準(zhǔn)的制定中,應(yīng)該以施工資料、建筑鑒定報(bào)告、影響數(shù)值計(jì)算和分析報(bào)告等為依據(jù),確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與適用性。
(三)施工過程監(jiān)測
在安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作中,還應(yīng)該加強(qiáng)施工過程的監(jiān)測,以對施工中導(dǎo)致的建筑傾斜和裂縫等進(jìn)行控制,能夠及時發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患,明確對鄰近建筑物的影響程度,制定針對性預(yù)防與處理方案。預(yù)警值、報(bào)警值和極限值是施工過程監(jiān)測中的三個不同等級。其中,預(yù)警值即鄰近建筑物未受到破壞時的最大差異沉降值,而到達(dá)報(bào)警值時,則應(yīng)該對施工和建筑物采取一定的防護(hù)措施,最大沉降控制值即為極限值,建筑物很可能在超過此極限值后出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞。應(yīng)該由專業(yè)人員對上述三個等級值進(jìn)行分析和確定,以保障地鐵施工與鄰近建筑物始終處于安全狀態(tài)。
(四)施工過程控制
首先,應(yīng)該優(yōu)化施工方法。在模擬計(jì)算相關(guān)數(shù)值時,應(yīng)該選擇合適的方法,以保障施工方案滿足實(shí)際工程建設(shè)要求。其次,應(yīng)該控制施工過程中的沉降問題。在此過程中,應(yīng)該綜合考量經(jīng)濟(jì)性要素與技術(shù)性要素,以現(xiàn)場勘察數(shù)據(jù)和工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),明確控制指標(biāo)。將控制目標(biāo)落實(shí)在每一道施工工序當(dāng)中,確定控制標(biāo)準(zhǔn),在前一道施工工序滿足施工標(biāo)準(zhǔn)后才能開展下一道施工工序。防止分布沉降值出現(xiàn)超標(biāo)的問題,以對總沉降值進(jìn)行合理控制。
(五)建筑物的保護(hù)與加固
對于建筑物的質(zhì)量狀況、基礎(chǔ)形式、位置關(guān)系和結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行調(diào)查與分析,根據(jù)實(shí)際情況選擇隔離樁和地層注漿等加固方式。隔離樁主要設(shè)置于洞內(nèi)或者地表,地層注漿的方式能夠利用漿液對地層進(jìn)行有效加固處理。建筑物樁基托換主要應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)較大的施工當(dāng)中。樁間注漿的方式適用于樁基礎(chǔ)的建筑物中,能夠促進(jìn)樁底部承載區(qū)域約束的增強(qiáng),降低樁周摩阻力損失,防止建筑出現(xiàn)較大的變形問題。開挖支護(hù)的方式主要應(yīng)用于暗挖隧道施工中,能夠?qū)ο鲁亮窟M(jìn)行合理控制。在應(yīng)用盾構(gòu)法進(jìn)行地鐵施工時,應(yīng)該注重土壓力值的控制。
三、結(jié)語
地鐵自身、建筑物和地質(zhì)條件、土壤環(huán)境等等是地鐵施工對建筑物的主要影響因素,只有對其加強(qiáng)控制,才能降低施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn),防止施工質(zhì)量和鄰近建筑物受到影響。在實(shí)際施工中,應(yīng)該做好建筑物評估、地表沉降預(yù)測、施工過程監(jiān)測、施工過程控制以及建筑物的保護(hù)與加固,為安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的推進(jìn)奠定基礎(chǔ),提升地鐵建設(shè)水平。