地铁施工对周边建筑物的影响分析研究

王擎

摘要：地铁是我国经济建设现代化发展的产物。地铁的修建为城市交通带来极大的便利，缓解了城市交通压力，但地铁施工过程中会对建筑物造成较大的影响，特别是对已有建筑物的影响较大，对城市居民财产与生命安全，构成一定威胁，因此必须减少施工过程中带来的安全隐患，加强防范和监控措施降低对周围建筑物的影响。

关键词：地铁施工；周边建筑物；影响分析

我国道路建设最近几年发展迅速，尤其是地铁在很大程度上缓解我国交通压力。在实际施工中发现，地铁建设会对周围建筑物产生影响，尤其是高层建筑物，由于荷载、土质等因素，沉降变形的现象时常发生，因此，在地铁施工使用和居民日常生活中带来安全隐患。

1地铁施工引发的地表沉降与水平形变影响

地铁施工需修建隧道，若土方施工不规范或不恰当，都会导致地表出现显著沉降。若地铁施工时，周边原有建筑整体随地表均匀沉降，则地铁开挖对建筑物影响属于可控范围，不会对建筑物的主体造成严重损伤。但如果遇到特殊情况，例如，建筑物地下的水位较低，此时即使发生均匀沉降，也会导致地面出现大量积水，从而引起建筑物的地基被浸泡。一旦出现这种问题，不仅建筑物的使用被干扰，而且由于地基图被浸泡，因此建筑物的整体强度也会下降，不仅影响使用寿命而且对建筑物的安全性造成影响。地铁施工中开挖隧道还会导致地表发生水平变形，主要是指地表压缩和拉伸形变。通常情况下当地表出现拉伸变形时，周边建筑物受到影响较大，因此，即使拉伸形变非常微弱，仍然会导致建筑物墙体开裂，严重影响建筑物的外形以及实用性能。相比地表拉伸变形，压缩变形对于建筑物损伤较小，但如果压缩变形程度较大，就会导致建筑物发生挤碎性损伤，外形表现为墙体水平裂缝以及纵强褶曲，建筑物的结构薄弱处会出现隆起，对建筑物造成极大的破坏。

2地铁施工监测与防范措施分析

2.1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。

2.2监测预警的有效利用

监测报警指标控制量包括总变化量和变化速率，各项数值不能超出限定值。以便于施工安全风险的监控和管理为由，应当对安全风险予以分级预警，便于示警，常见包括监测、巡视、综合和重大突发风险事件预警，还能根据监测点安全状态进一步细化。监测预警由信息平台依据设定的预警标准及上传数据进行对比后自动发布，一旦出现特殊状况，应及时按照流程进行预警操作，有效的利用监测点数据和预测模型结果。（1）设定质量管理目标，针对概况中所述的工程规模、环境等特点，认真组织落实监测方案，严格管理以确保项目的顺利进行，达到优质工程；（2）实施项目质量管理制，对技术方案进行审核交底，确保施工人员素质，做好工程协调和技术问题处理；（3）监测成果质量管理，需要保存监测原始记录，对其进行数据计算处理，得出监测技术报告，内容详尽地编写监测结果并将所有监测数据留档保存，一旦出现问题可及时回顾处理；（4）监测成果预警及时性，利用预测模型对建筑物沉降变形情况进行预测，对于施工过程中可能出现的高层建筑沉降变形失控情况，应当立即发布预警信号，便于启动紧急预案；（5）异常情况监测工作，若在自然或外部环境恶劣时应提高监测频率，若水准仪和全站仪出现故障时，应对受到施工影响的围护结构、周边环境予以巡视，结合监测经验和现场工况进行判断。

2.3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。

2.4采取地铁施工的加固措施

地铁施工挖掘隧道对周边建筑物产生较大影响，因此在挖掘隧道过程中严格按照标准开展，确保开挖支护符合施工要求，降低地表沉降值。在施工过程中要采取加固措施，通过严格控制土压力值保护层面平衡，确保隧道施工中没有超挖及欠挖现象。另外，为了减少地表沉降，要尽量保护好土体，不采用扰动土体的施工工序，在挖掘隧道过程中，控制推进速度及总推力。

2.5做好现场巡视工作

通过进行现场巡视可及时分析出施工对周边环境产生的影响，并对有可能出现危险的情况及时采取相应控制措施，每次实施现场监测工作的同时要同时做好现场巡视工作，做到每天至少巡视一次，特殊情况下要加强监控频率。

2.6有效控制地铁施工过程

加强施工过程的控制，有利于减少对周边建筑物的影响，主要从以下几个方面开展，首先要加强施工过程中的测量工作，得到详细监控测量数据，根据施工经验参考计算数据后预判可能发生的安全风险，提前做好防控措施。其次，要严格施工工序标准控制按照施工设计以及地铁施工验收标准，加强对施工工序的控制，提高工序的标准化，减少施工过程中可能发生的风险。最后要在施工过程中充分考虑施工工序对地表沉降产生的作用确保施工过程中，地表的沉降值处在可控范围内，达到标准要求。

3结语

地铁施工造成地表沉降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。

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（作者单位：中铁七局集团郑州工程有限公司）