地铁施工变形对邻近建筑物安全的影响分析

摘要：地铁施工中，地面变形对周边建筑安全具有潜在风险。首先，深入剖析了地面变形的关键影响要素，包括施工技术手段、地质状况、建筑自身结构等。其次，细致阐述了这些地面变形对建筑结构裂纹产生、砌体工程状况、墙面装饰效果的具体作用，并针对此类影响，提出了相应的施工策略和技术手段，处理结构裂纹的办法、对砌体工程的加固措施、保护墙面装饰的方式。旨在确保地铁施工进程中周边建筑的安全性，为相关工程实践提供有力的参考与指导。

关键词：地铁施工"变形影响"结构裂纹"砌体工程

Analysis"of"the"Impact"of"Subway"Construction"Deformation"on"the"Safety"of"Adjacent"Buildings

YUAN"Zhenyang

China"Railway"22nd"Bureau"Group"Co.，"Ltd.，"Beijing，100043"China

Abstract："During"subway"construction，"ground"deformation"poses"a"potential"threat"to"the"safety"of"adjacent"buildings."This"article"conducts"an"in-depth"analysis"on"the"key"influencing"factors"of"ground"deformation，"including"construction"methods，"geological"conditions，"and"building"structure"itself."Secondly，"it"elaborates"in"detail"on"the"specific"impacts"of"deformation"on"structural"cracks"in"buildings，"masonry"work"of"wall"and"floor"tiles，"and"wall"decoration"projects."In"response"to"these"impacts，"corresponding"construction"plans"and"technical"measures"are"proposed，"including"methods"for"dealing"with"structural"cracks，"reinforcement"measures"for"masonry"engineering，"and"ways"to"protect"wall"decorations."It"aims"to"ensure"the"safety"of"adjacent"buildings"during"subway"construction"and"provide"strong"reference"and"guidance"for"related"engineering"practices.

Key"Words：Subway"construction;"Deformation"impact;"Structural"cracks;"Masonry"engineering

随着城市化进程的加快，地铁作为城市公共交通的重要组成部分，其建设对城市交通和居民生活具有重大意义。然而，地铁施工过程中不可避免地会对周边环境产生影响，尤其是对邻近建筑物的安全构成威胁。因此，分析地铁施工变形对邻近建筑物安全影响，并制订相应的施工方案和技术措施，对保障施工安全和建筑物稳定具有重要的现实意义。

1工程概况

扬东路站是苏州市轨道交通7号线工程的第12座车站，起讫里程为CK13+676.054—CK13+946.814，车站外包总长度为248.8"m，为地下两层岛式车站。车站位于扬东路与泾园路交叉口，沿泾园路南北向布置。扬东路站标准段结构宽度为19.9"m，端头井处结构宽度为24.60"m，有效站台中心里程处底板埋深约为19.7"m.。车站采用明挖顺作法（局部盖挖法）施工。车站主体围护结构为800"mm厚地下连续墙，主体结构为地下二层单柱双跨（局部双柱三跨）闭合框架结构，车站顶板覆土厚度为4.40～5.20"m。车站小里程为盾构接收，大里程端为盾构始发。本站共设置4个出入口，2组风亭。出入口、安全出口和风亭围护结构为“SMW工法桩+地连墙”。扬东路站北端头紧邻泾园新村北区，距车站端头井约11"m；泾园新村为商用住宅楼，地上5层，静压管桩，桩径为0.25"mx0.25"m，桩长为8"m。

2地铁施工变形对邻近建筑物安全的影响分析

2.1"变形影响的主要因素

地铁施工中，相邻建筑物变形受很多因素影响。施工方法是一个至关重要的因素，开挖方法和支护形式对地基稳定性有直接影响。地质条件同样关键，软土层、地下水位、地质断层这些地质特性对地基沉降变形有显著影响，施工速度、进度控制不到位将造成应力集中、变形增大。一是施工设备振动与噪声可能干扰相邻建筑物，加大变形风险。二是环境因素，气候变化、降雨量等对地基土体湿度和强度亦有影响，进而引起变形。三是相邻建筑本身结构形式与荷载情况亦为影响因素之一，旧建筑、重荷载建筑更容易产生变形[1]。所以，地铁施工变形影响是多种因素共同作用的产物，有必要从施工方案、地质条件、环境因素、建筑物本身条件等方面来综合评价并加以控制。

2.2"变形对结构裂纹的影响

地铁施工所引起的地基变形对周围建筑物的影响是一个复杂的过程。施工过程中，地面和地下的各类变形（如沉降、水平位移、倾斜等）会对相邻建筑物产生不同程度的影响，特别是软土地区，由于其地基的承载力较低，沉降变形通常会更加显著，导致建筑物发生裂缝。沉降变形产生的不均匀下沉，使得建筑物的基础受力不均，进而引起上部结构的应力重分布，导致裂纹的出现和扩展。在多层建筑中，沉降变形不仅使建筑物发生倾斜，还可能造成结构的扭曲，这种变形会导致裂纹的加剧，甚至可能影响到建筑的整体稳定性。例如，楼层之间的高度差异、墙体和柱体之间的应力不平衡，都会使裂缝逐步扩展并发展成更为严重的结构性破坏。尤其是在地下空间施工的过程中，振动效应也会对建筑物产生较大影响，施工机械的操作及爆破等施工手段可能会加剧土壤变形，从而加剧相邻建筑物的裂缝扩展。此外，地下水位变化也是地铁施工过程中不可忽视的因素。施工时，土壤的含水量可能发生变化，导致土体的膨胀或收缩，从而进一步引起建筑物的沉降和裂缝扩展。尤其是对于一些旧建筑或历史遗留建筑物，地下水的变化往往会加剧其结构的劣化，导致裂纹的发展速度加快。裂纹不仅影响建筑物的美观和使用功能，更重要的是它对建筑物的安全性构成了潜在威胁。裂纹的扩展会降低结构的承载力，影响建筑物的稳定性和抗震能力，甚至可能导致结构局部失稳或倒塌。因此，施工前必须进行全面的地质勘查，评估土壤的承载力、沉降特性和水文地质条件，预测施工过程中可能产生的风险。在施工过程中，建筑物变形的实时监控显得尤为重要。通过现代技术手段，如地表沉降监测、倾斜监测、裂缝宽度监测等，可以及时发现异常情况，并进行预警。除此之外，合理的支护与加固措施是确保相邻建筑物安全稳定的有效手段。例如，在地铁施工时，可以采用加固墙体、铺设支撑系统、预埋加固桩等技术手段，有效减小地基变形的影响，降低裂纹的扩展速度。

2.3"变形对墙砖、地砖砌体工程的影响

地铁施工产生变形，对墙砖、地砖砌体工程产生影响，表现为砌体开裂、松动、剥落。砌体结构因地基沉降与位移等原因将承受附加应力，其可能大于砌体材料抗压与抗剪强度而引起砌体开裂。尤其是墙砖、地砖及基础交界处，变形常造成明显裂缝及分离。另外，地铁施工时，振动可使砌体发生微小运动与调整，振动效应长时间积累可使砌体砂浆结合层破坏、松动、脱落。对于陈旧的建筑或施工质量差的砌体工程来说，这一作用尤其突出。所以，在施工期，需要加强相邻砌体结构监测，发现裂缝及松动情况及时治理，在必要情况下，进行注浆、加固，保持砌体工程整体稳定、安全。

2.4"变形对墙面装修工程的影响

地铁施工引起的地基变形对墙面装修工程也有较大影响。变形引起的墙体开裂会直接破坏抹灰层和涂料层，造成墙面鼓起、开裂和脱落，影响美观和使用。尤其是涂料施工完成后，墙体的任何微小变形都可能导致涂层产生裂纹，严重影响装修效果。此外，地铁施工过程中产生的振动会对油漆、涂料层产生不利影响，导致表面不均匀、起泡和脱落。对于已完成的墙面装修，地基变形还会引起墙面装饰材料如瓷砖、石材的脱落和破损[2]。因此，在地铁施工过程中，需要加强对墙面装修工程的保护，采取减震、防裂等措施，减少变形对墙面装修的影响。在施工前，对墙面进行加固处理，使用柔性材料进行装修也是有效的预防措施，确保墙面装修的质量和耐久性。

3施工方案与技术措施

3.1"结构裂纹处理

地铁施工中，对于因地基沉降、变形等原因引起的结构裂纹，需要采取切实有效的治理方法。清洗混凝土裂缝的表面，除去松散物、异物等，使其干燥。对于潮湿裂缝，需要超前性止水处理，并在裂缝干透时灌浆。灌浆前，用EA树脂胶泥封缝并埋灌浆嘴。灌浆嘴应选用重量轻、、性能优越的PVC材料制作，布嘴间距应视裂缝宽度而定，通常在800～1"000"mm之间，灌浆嘴的位置宜在裂缝末端、交叉处与裂缝宽度较大的地方。穿过裂缝的部件要两侧设置灌浆嘴。灌浆施工工艺主要包括裂缝的表面处理、封缝、埋灌浆嘴、灌浆泵的制备、试压、灌浆材料的制备、灌浆与检验、表面处理等。灌浆时，需要注意改变压力表，使压力表维持0.2～0.4"MPa，如果压力表大于0.4"MPa，就需要更换注浆嘴。对穿过裂缝的较细构造，注浆嘴要在充满时及时更换，用胶皮管密封，以防浆液渗漏。在每一次灌浆结束之后，都需要对所有的用具进行及时的清理，以确保施工的质量和效果[3]。

3.2"墙砖、地砖砌体工程

在地铁的施工环境中，地基的形变对墙砖和地砖砌体工程的影响是显著的。为了确保工程质量，这就要求我们采取恰当的施工策略和措施。在砌砖工作开始之前，必须对基层面进行彻底的清理，这样做可以保证砖块之间的竖向缝隙饱满，并且能够有效减少渗水现象的发生，从而提升整个墙体的防水性能和结构稳定性。在排砖撂底阶段，外墙的第一层砖铺设完成后，横墙应使用丁砖，而纵墙则应使用顺砖。要这一过程中，需要依据提前标记的窗门洞口位置的墨线来精准放置砖块，并且要仔细检查砖块的大小，预先规划好砍削砖块的方案。选择砖块时，要特别注意棱角是否整齐、是否有裂缝、色泽是否均匀、规格是否一致，这些都是确保砌体美观和结构坚固的重要因素。在盘角砌筑时，每层砌筑的高度不应超过5层砖，并且在施工过程中要不断地用吊线锤进行校正，以确保墙体的水平和垂直度。在挂线时，对于砌筑厚度为一砖及以下的墙体，采用单面挂线的方法；对于厚度为一砖半及以上的墙体，需要使用双面挂线的方式，这样做可以保证水平缝隙的均匀性。在砌砖的过程中，采用挤浆法进行施工，即每次铲灰后紧接着放置砖块，并且在施工过程中要不断地进行自我检查，及时发现并修正偏差。此外，在砌墙的过程中，要随时注意清理掉砖块间溢出的砂浆，保持砖墙表面的整洁和美观。通过实施上述种种措施，能够在地铁施工期间确保墙砖和地砖砌体工程的稳定性和质量[4]。这些措施不仅有助于应对地基形变带来的挑战，还能够提升施工效率，保证工程的美观性和耐久性，为地铁工程的长期、稳定运行提供坚实的保障。

3.3"墙面装修工程

墙面装修工程是地铁施工中易受地基变形、振动等因素影响的一项工程，必须采取切实有效的措施来保证装修质量。抹灰工程要在保持墙面潮湿的情况下完成，抹之前2""h再喷一次水，刷一次素水泥浆，逐层抹一遍灰，各层厚度不得大于15"mm，由专人浇水养护。抹灰之前，墙面上的通线要拉得很好，拼得规规矩矩，其中有四角悬挂的垂直线，大角度找的方形，接通线粘贴的灰饼和冲筋。外墙糙底抹灰层冷凝前，应防快干、防水冲、防冲击与防震动；；冷凝后，应防玷污和破坏。涂料施工前，应对粉刷基底进行检查，若发现发鼓，裂纹等现象，则应根除。刮完腻子，待腻子干后才能涂头。外墙涂料要一次进齐，以免产生色差，刷涂料时，每次都要施工到底部。在基层处理中，要保证表面牢固，不酥松、不脱皮、不起壳、不粉化，并在施工前要除去泥土和灰尘。墙面粉刷要满刮腻子2遍，并用粗细砂纸分别磨平。油漆施工前，应先做基层处理并验收合格，其工艺流程包括：上油墙→打砂蜡→刮腻子→循环往复达到规定道数→复补腻子→上亚光漆。施工期间，要尽量避开被污染的楼地面和门窗，刷到踢脚线分界线处，要用弹线隔开，有条件的，可以用宽胶带纸贴涂[5]。通过上述措施，能够有效地确保墙面装修工程施工质量与装饰效果，降低地铁施工带来的变形、振动等因素对墙面装修造成的影响。

4结语

地铁施工对邻近建筑物的安全影响是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素。通过科学的分析和合理的施工方案，可以有效控制施工变形对建筑物的影响，确保地铁施工的安全和邻近建筑物的稳定。未来，随着施工技术的不断进步和管理经验的积累，我们有理由相信，地铁施工与建筑物安全之间的矛盾将得到更加有效的解决，为城市交通建设和居民生活提供更加安全、和谐的环境。

参考文献

[1]刘贵香，刘毅，冯新绪，等.富水地层深基坑施工诱发邻近建筑物变形分析：以济南地铁R2线烈士陵园站深基坑为例[J].科学技术与工程，2023，23（36）：15665-15672.

[2]卜煜."PBA工法地铁车站施工对邻近既有车站结构变形及行车性能的影响研究[D].北京：北京交通大学，2022.

[3]程帅.地铁换乘车站施工对邻近既有车站变形影响及控制措施研究[D].郑州：郑州大学，"2022.

[4]楚宪亮，肖敬宇，李浩飞，等.地铁盾构施工对邻近建筑物的变形研究[J].测绘地理信息，"2020，45"（5）：39-42.

[5]李晓通.广州地铁砂卵石地层盾构施工变形及对邻近建筑物的影响研究[D].兰州：兰州交通大学，2020.