中建二局三公司天津分公司 天津 300011
前言：随着近年来我国城市化进程不断加快，城市规模及人口不断扩大，轨道交通必须快速发展才能适应区域经济一体化及城镇化建设。与此同时建筑工程的施工与轨道交通的正常运转之间的矛盾随之孕育而生。本文以在建工程与邻近轻轨相互影响为背景，通过建设工程施工过程中对轻轨安全保护措施的研究与实践，满足现场正常施工工期进度，兼顾轨道交通的安全正常运转的问题进行详细阐述，以供同行探讨。
关键词：建筑工程；轨道交通；安全保护
1、方案设计
1.1工程概况
本工程位于天津市滨海开发区二大街与北海路交口处，拟建物为一层地下车库及3栋16层高层。基坑深度4.9m，基坑面积约7345m2；该工程结构外边缘与天津市9号轻轨线之间的距离为24.134m～33.5m。
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1.2建筑工程施工对轻轨保护的重点难点分析
（1）本工程整个施工过程中为保证轻轨正常运转，必须杜绝对轨道交通产生任何影响；
（2）本工程地下室为整体地下室面积大基坑深度深，基坑整个施工过程的安全保护措施是保护轨道交通的重点；
（3）地上施工楼层高，尤其外墙保温等施工阶段，防止高空坠物把控难度大，需避免高空坠物对轨道交通的影响；
2、保护措施
2.1加快出土进度，缩短工期
根据以往天津近海软土地区基坑工程的经验编制合理、安全、经济、行之有效的挖土、出土方案。本工程土方开挖分四个流水施工区域同时施工，在保证建筑工程施工安全的前提下，以最大限度加快出土工效，缩短工期。
2.2保证降水的有效和质量
本工程地下土层含水率较高，渗透系数较小，降水难度大。开挖深度范围场区地下水位初见水位埋深约在（大沽高程）2.4～2.49m，稳定水位埋深约在（大沽高程）2.6～2.69m这对土方开挖造成一定困难。
根据设计要求，基坑内地下水位应降至坑底以下1m处。在基坑降水期间，基坑外侧的桥梁周围地下水位要求变化不得超过1m，为保证水位变化不影响轻轨的安全，需在南侧（临近轻轨一侧）围墙外设置11口观测井，随时观测坑外地下水位的变化情况。结构监测应贯穿于外部作业的全过程，直至外部作业完成且监测数据趋于稳定后方可结束，在外部作业重要工序施工期间不宜低于1次/1d。
2.3减少基坑围护体系的变形
大面积开挖土方，基坑围护体系易变形，根据本工程支撑形式，每步土方必须按制定的开挖程序分层（每层厚度不超过3m）、对称、均衡开挖，遵循先远后近的原则，先对北侧支撑1m范围内的土方进行卸载，沿着环梁方向由北向南推进，而后中部土方由南向北出土；开挖至坑底时，混凝土垫层随挖随施工（顶至支护桩），证每次开挖面积不超过400m2，发挥垫层的固底作用。
施工中密切监测，确保基坑安全，同时采取技术措施做好格构立柱的保护工作。支撑下部土方的开挖无法采用大挖掘机进行开挖，需采用小型挖掘机将支撑下的土方运输到支撑边再通过大型挖掘机运至运输车辆处。同时挖土过程中要严格监控基坑变形与周围建筑物的沉降。
2.4减少基坑与轻轨之间的荷载
为保证轻轨的安全，南侧基坑与轻轨之间的施工现场平面布置考虑以下几个原则：
（1）挖土、运输车辆在基坑北侧道路行驶，北侧道路沿红线设置，施工现场南侧区域不考虑车辆行驶路线。
（2）因施工现场基坑外南侧靠近轻轨，施工现场道路和材料堆放区域设置在基坑北侧，南侧基坑围护结构与邻近高架间不堆载，避免造成因堆载引起的基坑变形。
2.5完善突发事件的应急机制
为减少突发事件对轻轨安全的影响，需做好突发事件预案最低限度减少突发事件的影响范围，主要考虑以下几个措施：
（1）基坑工程施工过程中，按照设计要求委托第三方进行监测另聘请一家第三方专业监测结构。对受影响的津滨轻轨9号线高架桥进行不同程度的实时监测，监测基坑的内容包括支护桩桩顶水平位移、垂直位移及裂缝监测、支撑体系变形（沉降、水平位移及裂缝）监测、立柱水平位移和沉降监测、周边临近无地下室的楼座工程桩的变形监测、基坑周边道路变形（沉降、位移）监测、基坑外地下潜水水位监测、基坑渗漏水状况、基坑周边超载控制；轻轨结构的监测内容：结构裂缝、承台间差异沉降、轨道结构（道床）竖向位移、轨道几何形位（轨距、轨向、高低、水平等）等，尤其对基坑临近边中部的桥梁结构等变形较大的部位应加强监测并保持高度关注。
（2）基坑围护结构中部对应的高架区间部分应适当加密监测。结构监测应贯穿于基坑工程作业的全过程，直至外部作业完成且监测数据趋于稳定后方可结束；
（3）成立巡视组，巡视组24小时不间断巡查，突发事件提前发现并消除；
（4）编制详细的应急预案，对基坑施工中可能发生的突发事件进行风险评估，并编制相应的应急处理措施，完善应急机制；
2.6防止高空坠物的防护措施
（1）根据现场实际情况，结合本工程平面形状、建筑总高度及施工总平面图布置，布置塔吊位置远离轻轨，保证塔吊作业半径与轻轨平面不交叉，也可采取限制小车的位置达到作业半径与轻轨平面不交叉。
结构施工过程中，严格控制塔吊施工区域安全区范围，靠近轻轨的南侧围墙位置设置为警戒线，塔吊的吊装和材料堆放都在围墙内进行，特殊部位采用汽车吊配合，塔吊吊装材料过程不得随意超出南侧围墙范围，并设置专人看护，司机在起重臂运转临近警戒区时，必须提前减速，一档微动，并有效制动；
（2）结构施工期间，外脚手架要满挂全封闭式的钢板网，待外墙全部施工完成后才能拆除；
3、结语
本文研究了建筑工程施工过程中，临近轨道交通安全保护的具体措施，主要涉及基坑工程施工控制，地上结构施工控制及应急机制；通过对轻轨安全保护措施的实践，保证了现场正常施工工期进度，更重要的是兼顾轨道交通的安全正常运转。
论文作者:黄志红,刘猛,艾士博,罗瑞鹏,司亚青
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：基坑论文; 轻轨论文; 土方论文; 结构论文; 工程论文; 作业论文; 轨道交通论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;