1前言
21世紀(jì)初是城市地下鐵道、各種隧道工程以及地下空間工程大發(fā)展的重要時期。為解決城市交通、停車、貿(mào)易、通訊、供水以及供電等工程項目占地的重大難題,人們將大力開發(fā)利用地下空間[1]。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,在市區(qū)修筑地下工程,尤其是在地面建筑密集、地下管線復(fù)雜的城市中心地區(qū),地鐵施工引起的地面沉陷將有可能危及周圍建筑物的安全。因此,必須對地鐵施工進(jìn)行安全管理。在施工前必須清楚地掌握工程沿線建筑物的構(gòu)造、型式、年代、使用狀況等情況,對工前建筑物進(jìn)行評估,確定建筑物的已有的變形以及抵抗剩余變形的能力。其次在施工過程中進(jìn)行監(jiān)控量測,并根據(jù)評價指標(biāo)進(jìn)行判斷,對建筑物進(jìn)行評估。這樣可以對城市地下工程施工對建筑物影響的問題,做出比較合理的技術(shù)決策和現(xiàn)場應(yīng)變措施。最后對建筑物工后進(jìn)行評估。
目前國內(nèi)外在對地鐵施工對建筑物的影響評估時有不少文獻(xiàn)資料,國內(nèi)文獻(xiàn)[4-6]對地鐵施工對建筑物的影響以及對建筑物采取的保護(hù)措施進(jìn)行了描述,都是以個案的形式出現(xiàn),并沒有系統(tǒng)地介紹怎么進(jìn)行建筑物的安全風(fēng)險評估,并且對于建筑物在地鐵施工過程中到底還能承受多大的剩余變形(即建筑物的現(xiàn)狀評估),基本上都沒有涉及到。因此,本文針對上述幾點,從地鐵施工對建筑物產(chǎn)生影響以及管理方面提出建筑物的安全風(fēng)險評估步驟,以便對其他類似工程提供參考和借鑒。
2建筑物施工安全風(fēng)險評估
在地鐵施工過程中,由于地層的擾動,必然會對地鐵結(jié)構(gòu)周圍的建筑物產(chǎn)生一定程度的影響。為了確保地鐵施工期間建筑物的安全使用,必須對建筑物的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和評估,預(yù)測地鐵施工對建筑物產(chǎn)生的影響范圍和程度,及時采取相應(yīng)得處理措施,才能使地鐵施工在保證建筑物正常運營的前提下得以安全有序地進(jìn)行。為此,應(yīng)開展以下5個方面的工作:①建筑物資料的調(diào)查;②建筑物現(xiàn)狀評估;③地鐵施工對鄰近地層和建筑物的影響與預(yù)測;④地鐵施工沉降控制標(biāo)準(zhǔn)的制定;⑤地鐵施工過程管理和控制程序的制定,其總的流程圖見圖1。
2.1建筑物資料調(diào)查
資料調(diào)查的目的是確切地掌握建筑物的實際數(shù)據(jù)及其與地鐵結(jié)構(gòu)之間的空間位置關(guān)系。資料的調(diào)查包括如下方面。
2.1.1與建筑物相關(guān)資料的調(diào)查
與建筑物相關(guān)的調(diào)查資料主要包括:原設(shè)計圖和竣工圖、工程地質(zhì)報告(對于以前沒有或缺少的資料,必要時須進(jìn)行補勘)、歷次加固和改造設(shè)計圖、事故處理報告、竣工驗收文件和檢查觀測記錄;原始施工情況(原始施工資料);建筑物的使用條件;根據(jù)已有的資料與實物進(jìn)行初步核對、檢查和分析。
2.1.2與地鐵結(jié)構(gòu)相關(guān)的資料的調(diào)查
與地鐵結(jié)構(gòu)相關(guān)的資料調(diào)查主要包括:平面布置圖;施工區(qū)地質(zhì)資料圖;設(shè)計資料,包括車站的縱橫斷面形式與尺寸等;與建筑物的位置關(guān)系圖;結(jié)構(gòu)材料性能和幾何參數(shù)的檢測和分析,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算分析、現(xiàn)場實測,必要時進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢驗。