关键词:地铁施工;邻近建筑物;安全风险管理
地铁施工造成地表沉降等问题对建筑物造成较大影响,导致建筑物出现墙体裂缝,致使建筑物倒塌。为了确保地铁施工附近建筑物安全,必须加强施工过程中的监控防范力度,确保建筑物受到的影响在可控范围内。
一、地铁施工对建筑物的影响因素
首先,地铁自身因素。地铁工程建设中的开挖方法、隧洞截面、空间位置和支护形式等,都会对邻近建筑物产生直接影响。爆破法和台阶法等是几种常见的开挖方法,管棚支护和喷锚支护等是常见的支护形式,通过基础中心线和拱顶距离来确定地铁的空间位置。其次,建筑物自身因素。建筑物的结构材料、结构形式和基础类型等等,也是导致施工中存在安全风险的主要因素。很多建筑物由于年久失修,会导致在地铁施工中产生较大扰动,导致其结构稳定性受到影响。黄土、地下水、断裂构造、软土和抗震情况等地质条件,也会在很大程度上影响地铁的施工,导致邻近建筑物面临的风险增加。黄土和软土等不良地质的湿陷性与压缩性较强,就会导致施工中出现结构破坏的问题。施工质量也会受到地下水的影响,土层物理力学性质遭到破坏。在施工当中,应该对上述因素进行合理控制,明确地铁施工对邻近建筑物的影响方式与影响程度,以便制定针对性施工方案。
二、地铁施工对邻近建筑物安全风险管理的措施
1在地铁施工期间实施实时监控
在施工全过程中,采用监控手段加强施工过程的监控,监控重点是施工周围建筑物。同时要对施工过程中的数据进行测量,得到测量数据后要及时进行分析,对可能产生影响的建筑物进行预先评估,根据评估结果采取安全防范措施排查施工过程中出现的安全隐患。为加强安全防控力度,要对评估数据进行等级评价,根据安全风险的程度予以分层处理,提高安全措施的效率和有效性。
2建筑物评估
邻近建筑物资料的收集、分析和整理工作,应该在施工之前由专业人员负责,包括建筑物的施工图纸、设计图纸和勘察资料等等,明确地铁施工中邻近建筑物的数据信息。施工对建筑的影响指数与安全指数的确定,应该严格以上述资料为依据,确保数据分析的精确性与合理性。在对建筑物进行评估时,主要是针对沉降范围进行评估。地铁施工由于是在地下进行,因此不得不考虑到建筑物的沉降问题,应该严格以沉降数据为基础对承载压力进行计算。评估计算模型的构建,是开展评估工作的基础与前提,需要以变形数据和沉降值为依据,确保反馈数据的真实性,为安全风险管理工作的开展提供保障。
3管线安全控制措施
(1)最常应用的方法就是移除临近管线。工程开挖至较大管线时,改签管线,评估风险,同时对改签的路线进行规划。如果管线改签受到周实际施工和周围地质情况的约束,为了有效降低风险,可替换更合适的管道材料或加强局部受影响管线的安全。在实际施工过程中,可利用灌浆对管道材料进行保护,或将钢混管道替换为钢质管道,提高管道壁的刚性,进而有效改善管道变形情况。(2)对于开挖过程中意外挖掘到电缆的情况,要立即停工,并安排单位人员到施工现场进行处理,并在电缆保护区外侧进行打桩和挖掘施工,不允许将废油、废水、泥沙、泥浆等物体排放到电缆沟中。(3)对于燃气管道,要在施工范围拉起警戒线,并布置安全警示牌,距离燃气管道2m的范围全部使用人工开挖的方法进行施工,并用平铲进行挖土,一边挖一边将散土清理干净。(4)在施工前,要根据管线图将各管线的走向和位置使用红色喷漆标识清楚,做好施工管线的监控工作,通过对基坑标高和管线线路进行量测,充分掌握管线的布线情况,保证管线处于可控状态。
4地表沉降预测
首先,应该考虑到施工降水的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了对地面沉降进行合理控制,应该对降水方案进行对比和优化,明确不利的水位降深位置。地表有效应力会由于降水而逐渐增加,进而发生地层沉降的问题,相关沉降值的计算是沉降预测的关键。其次,应该考虑暗挖施工过程的影响。对于施工过程的模拟,应该以三维数值模型为依据,明确施工的影响方式与沉降影响水平。与此同时,应该对地表沉降控制标准进行确定,通常情况下,30mm以下是地表沉降值的合理范围,具体数值应该根据施工的地质条件与工程建设要求来确定。建筑物的变形和沉降问题,会随着隧道开挖的进行而出现,对其进行有效控制是保障施工安全的关键。控制单层排架结构和框架结构相邻柱基的沉降差,200mm为单层排架结构柱基的沉降量,0.002L为中低压缩性土环境中框架结构的沉降差。在沉降控制标准的制定中,应该以施工资料、建筑鉴定报告、影响数值计算和分析报告等为依据,确保标准的科学性与适用性。
5施工过程监测
在安全风险管理工作中,还应该加强施工过程的监测,以对施工中导致的建筑倾斜和裂缝等进行控制,能够及时发现其中的安全隐患,明确对邻近建筑物的影响程度,制定针对性预防与处理方案。预警值、报警值和极限值是施工过程监测中的三个不同等级。其中,预警值即邻近建筑物未受到破坏时的最大差异沉降值,而到达报警值时,则应该对施工和建筑物采取一定的防护措施,最大沉降控制值即为极限值,建筑物很可能在超过此极限值后出现严重的破坏。应该由专业人员对上述三个等级值进行分析和确定,以保障地铁施工与邻近建筑物始终处于安全状态。
6施工过程控制
首先,应该优化施工方法。在模拟计算相关数值时,应该选择合适的方法,以保障施工方案满足实际工程建设要求。其次,应该控制施工过程中的沉降问题。在此过程中,应该综合考量经济性要素与技术性要素,以现场勘察数据和工程建设经验为依据,明确控制指标。将控制目标落实在每一道施工工序当中,确定控制标准,在前一道施工工序满足施工标准后才能开展下一道施工工序。防止分布沉降值出现超标的问题,以对总沉降值进行合理控制。
7建筑物的保护与加固
对于建筑物的质量状况、基础形式、位置关系和结构形式等进行调查与分析,根据实际情况选择隔离桩和地层注浆等加固方式。隔离桩主要设置于洞内或者地表,地层注浆的方式能够利用浆液对地层进行有效加固处理。建筑物桩基托换主要应用于风险较大的施工当中。桩间注浆的方式适用于桩基础的建筑物中,能够促进桩底部承载区域约束的增强,降低桩周摩阻力损失,防止建筑出现较大的变形问题。开挖支护的方式主要应用于暗挖隧道施工中,能够对下沉量进行合理控制。在应用盾构法进行地铁施工时,应该注重土压力值的控制。
三、结语
交通问题一直是摆在城市化建设中的主要问题,通过地铁的建设能够分担地上交通压力,打造良好的城市形象的同时,为人们的便捷出行提供保障。地铁工程项目一般具有周期长和工程量大的特点,因此在施工中遇到的影响因素也会较多,如果缺乏对施工过程的有效管理,将会影响地铁施工质量与投入运行后的效率。在地铁施工中,往往需要穿越城市原有建筑,这在一定程度上会对其造成影响,导致施工中的安全风险增大。因此,在开展地铁施工之前,应该对邻近建筑物状况做好充分的勘察,避免施工对其产生过大的扰动,制定符合实际情况的施工方案。在前期应该做好充分的资料收集工作,并对地铁施工过程进行监测与控制,针对施工特点和建筑分布特点采取合理的保护措施。
参考文献:
[1]骆建军,张顶立,王梦恕,张成平.地铁施工对邻近建筑物安全风险管理[J].岩土力学,2017(07):1477-1482.
[2]吴贤国,张立茂,陈跃庆.地铁施工邻近桥梁安全风险管理研究[J].铁道工程学报,2016(07):87-92.
[3]吴贤国,曾铁梅,张立茂,宋若昕.地铁施工邻近管线安全风险管理研究[J].铁道工程学报,2016(09):127-132.
[4]张辉.地铁施工对邻近建筑物安全风险管理[J].黑龙江科学,2016(04):221.
论文作者:裴剑
论文发表刊物:《城镇建设》2019年21期
论文发表时间:2019/12/16
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