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地铁施工对邻近建筑物安全风险管理的探讨

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  摘 要:在城市人口数量逐渐增加的趋势下,为了缓解城市交通压力,地铁建设的重要性越来越突出,能够为人们打造安全、舒适的出行环境。地铁施工环境较为复杂,同时会对邻近建筑物造成影响,导致施工的安全风险增加。如果未能够做好相应的安全风险评估工作,那么不仅会对地铁施工质量造成影响,而且会严重影响人们的出行安全。在建设中应该了解地铁施工的特点,明确安全风险管理的流程与具体内容。本文将通过分析地铁施工对建筑物的影响因素,探索地铁施工对邻近建筑物安全风险管理的措施。
  关键词:地铁施工;邻近建筑物;安全风险管理
  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。
  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、地鐵施工对邻近建筑物安全风险管理的措施
  (一)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。
  (二)地表沉降预测
  首先,应该考虑到施工降水的影响。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。
  (三)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。
  (四)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。
  (五)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
  地铁自身、建筑物和地质条件、土壤环境等等是地铁施工对建筑物的主要影响因素,只有对其加强控制,才能降低施工中存在的安全风险,防止施工质量和邻近建筑物受到影响。在实际施工中,应该做好建筑物评估、地表沉降预测、施工过程监测、施工过程控制以及建筑物的保护与加固,为安全风险管理工作的推进奠定基础,提升地铁建设水平。
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