【摘 要】 本文介紹了杭州市對地鐵站點周邊房屋的健康普查情況，結(jié)合地鐵站點的施工工藝和施工影響因素，合理給出做好地鐵站點周邊房屋安全的建議。

【關(guān)鍵詞】 地鐵站點周邊房屋，影響因素，調(diào)查，對策

杭州市在開展房屋健康普查時優(yōu)先考慮了地鐵站點周邊的建筑物。目的為地鐵建設(shè)涉及到的勘測、設(shè)計、施工、監(jiān)護各個環(huán)節(jié)以及政府決策過程中，如何采取措施減少對周邊房屋安全的有害影響，確保安全提供基礎(chǔ)資料。

一、概況

1、地鐵站點施工工藝

站點施工主要環(huán)節(jié)：圍護結(jié)構(gòu)、基坑降水與封井、基坑開挖、基坑地基加固、支撐體系的施工作業(yè)。

主要的圍護結(jié)構(gòu)有地下連續(xù)墻和鉆孔咬合樁形式，如龍翔橋站、艮山門站、鳳起路站等均為地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)，它是利用挖槽設(shè)備在地下構(gòu)筑鋼筋砼連續(xù)墻體，具有墻體剛度大、整體性好，工程施工對相鄰的建筑物及地下管線和環(huán)境影響較小的特點。但因其開槽、筑槽深度深、單幅施工的特點，對成槽設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)要求較高[1]。九堡站、秋濤路站等為鉆孔咬合樁圍護結(jié)構(gòu)。咬合樁是采用機械磨孔、套管下壓、套管內(nèi)抓斗取土，在樁與樁之間相互咬合排列的基坑圍護結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)濟投入明顯低于地下連續(xù)墻圍護，但對樁位及導(dǎo)墻孔口定位及套管、樁的垂直度以及樁身完整性要求較高[2]。

基坑降水主要根據(jù)地下水文條件，通過降水及時疏干開挖范圍內(nèi)土層的地下水，使其得以固結(jié)，以提高土體強度和自穩(wěn)性，防止開挖面土體失穩(wěn)。主要采用真空管井降水技術(shù)。

基坑開挖時，按照變形控制設(shè)計內(nèi)支撐，遵循“分層、分段、對稱、均衡”的開挖方法和“先撐后挖、快速支護”的施工原則，采用明挖法和蓋挖法施工結(jié)合的工藝。

基坑坑底加固根據(jù)不同地質(zhì)狀況及站點基坑的深度采用旋噴樁、總體抽條、坑底土體加固等多種手段，防止坑底土體隆起。

支撐體系主要有鋼管支持、鋼筋混凝土梁支撐、混合體系支撐等多種方式。

2、地鐵施工對周邊環(huán)境的影響因素

（1）水、土的變化

地下連續(xù)墻施工、鉆孔咬合樁施工和基坑開挖過程的卸荷，使周邊出現(xiàn)土體損失，引起周邊地面沉降；基坑降水后形成滲流場，使周邊土體中有效應(yīng)力增加，也會引起周邊地面沉降[3]。由此我們在施工過程中對基坑圍護結(jié)構(gòu)的水平位移觀測要做到每日監(jiān)測，這樣才能是這種沉降的預(yù)警值瞬時準確。而基坑降水引起地下水位下降，形成以抽水井點為中心的降水漏斗，因地下水位下降，使基坑周邊土體中有效應(yīng)力增加，在原有土層中產(chǎn)生新的沉降。在降水施工過程中嚴格控制降水量、降水速率、濾網(wǎng)和濾料的質(zhì)量，可有效地防止臨近建筑物基礎(chǔ)部位地砂土隨排水過分流失[4]。

（2）施工機械的累計振動

施工期間，施工機械作業(yè)和運輸車輛對環(huán)境影響一是震動，二是噪音，施工期振動主要是各高頻振動機械影響。根據(jù)其他城市統(tǒng)計報告調(diào)查，地鐵施工機械設(shè)備產(chǎn)生的振動一般距離外軌中心線30m以外的地表振動可達到“交通干線兩側(cè)”、“混合區(qū)”的環(huán)境振動標準要求，地鐵外軌中心線55m以外區(qū)域可滿足“居民、文教區(qū)”標準要求?？梢娛┕C械對周邊環(huán)境的噪音和振動的影響范圍。在施工過程建議：加強施工管理，合理安排施工作業(yè)時間；盡量采用低噪音的施工工具；施工機械盡可能放置于對周圍居民造成影響最小的地點；對個別影響嚴重的施工場地和高噪音設(shè)備，在其周圍設(shè)置臨時隔音或吸音屏障[5]。

（3）地鐵盾構(gòu)主體施工的影響

盾構(gòu)推進過程中，經(jīng)常以地表的沉降值來指導(dǎo)盾構(gòu)推進，這是因為過大的地表沉降會引起臨近建筑物以及地下市政設(shè)施的破壞，即使是世界上最先進的盾構(gòu)機也不可避免導(dǎo)致地表的沉降，地表沉降量的大小一般與施工技術(shù)、盾構(gòu)機的類型和姿態(tài)以及土的類型有關(guān)[6]。盾構(gòu)推進引起的土體位移一般由3部分組成，先于盾構(gòu)前方的地表位移；盾構(gòu)通過時的位移；盾構(gòu)離開后的土體固結(jié)。往往盾構(gòu)機通過后，盾尾空隙閉合，通常是引起地表較大位移的原因，土體固結(jié)沉降通常要經(jīng)過幾個月后才能穩(wěn)定。

（4）施工交通管制變道大型社會車輛

基坑周邊動荷載也是影響變形的因素之一。考慮杭州地鐵站點大部分均在交通繁忙的道路上，平時行駛大型車輛較多，其動載對基坑變形的影響不可小視。根據(jù)別的城市相關(guān)監(jiān)測報告，對有無社會大型車輛動荷載擾動比較時同一監(jiān)測時間同一橫斷面不同的兩個點變形值相差38.5mm[7]。因此在基坑開挖期間應(yīng)禁止或者限制大型車輛在基坑四周通行，防止地面塌陷增加圍護結(jié)構(gòu)的變形量。

二、調(diào)查情況

1、調(diào)查對象：本次調(diào)查23個站點，其中1號線20個站點，4號線3個站點。

2、調(diào)查范圍：對基坑開挖深度2倍范圍內(nèi)的房屋進行檢查，按照基坑深度20m，距基坑周邊40m范圍涉及10個站點，建筑物合計106幢，建筑面積約470842㎡。

3、調(diào)查結(jié)果

（1）地質(zhì)情況

杭州土質(zhì)主要分兩種，一種是砂質(zhì)粉土，因與水源靠近，動態(tài)居多，不穩(wěn)定，受水位變化影響大；另一種是山湖、藻澤地邊上常出現(xiàn)的淤泥質(zhì)軟粘土，地基承載力低，強度增長緩慢；加荷后易變形且不均勻；變形速率大且穩(wěn)定時間長；具有壓縮性高、滲透性小、觸變性及流變性大的特點。此兩種土質(zhì)均易受環(huán)境變化影響，在基坑開挖等施工作業(yè)中，極易使周邊建筑物受影響[8]。

（2）基礎(chǔ)情況

一般情況下，淺基礎(chǔ)的房屋抗周邊相鄰施工造成的水土擾動影響能力較弱，在外來施工影響作用下，容易使建筑物產(chǎn)生沉降和不均勻沉降，甚至滑移[9]～[10]。本次調(diào)查站點周邊建筑物中只有17%為深樁基礎(chǔ)，因此，施工過程中，對周邊房屋的沉降、不均勻沉降以及水平滑移的監(jiān)測就至關(guān)重要。

（3）結(jié)構(gòu)情況

在通常情況下，磚混、磚木、混合結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式房屋的結(jié)構(gòu)延性相對較差，抗剪能力較差，在基坑開挖過程中更容易出現(xiàn)裂縫等問題[11]。本次調(diào)查的房屋近63%的房屋為磚混、磚木、混合結(jié)構(gòu)，因此對于這些房屋以及沿街商場或酒店，涉及到地域交通量、人流量和常住人數(shù)較多房屋，在今后監(jiān)測過程中，更應(yīng)引起高度的重視。

（4）建設(shè)年代

杭州是歷史文化名城，有著深厚的文化歷史沉淀，明清時代、解放前二三十年代，一些有城市標志的公共建筑，名人宅邸仍有保留；民國后、解放前大量的木、磚木結(jié)構(gòu)的墻門院落，石庫門里弄住宅也依然存在；解放初期，六、七十年代設(shè)計上強調(diào)節(jié)約原材料，施工水平低，房屋已進入危險期；八十年代，大量的簡易磚混結(jié)構(gòu)房屋因設(shè)計標準低，未考慮抗震，施工質(zhì)量差，安全度不足；九十年代，大量的“三違”建筑存在工程質(zhì)量隱患；此外還有產(chǎn)權(quán)多元化導(dǎo)致大量的住宅、非住宅房屋被頻繁變更使用功能，加大房屋實際荷載，以及對結(jié)構(gòu)的隨意更改、變動，隱藏安全隱患；本次調(diào)查的地鐵周邊房屋主要建于上世紀九十年代前的房屋也占到總數(shù)的45%。

三、對策與建議

1、施工前務(wù)必做好地鐵站點周邊房屋調(diào)查工作

周邊建筑物前期調(diào)查包括資料調(diào)查和現(xiàn)狀調(diào)查，調(diào)查工作可以是地鐵施工所涉及的設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位或者建設(shè)單位委托專業(yè)鑒定單位負責(zé)實施[12]。

2、施工過程必須對周邊建筑物進行連續(xù)的監(jiān)護跟蹤

在地鐵整個施工過程，施工單位、第三方監(jiān)護單位必須做好周邊建筑物的裂縫、沉降、水平位移的監(jiān)護工作。同時考慮到地鐵作業(yè)，各類樁機、挖機、吊機等長時間的運行、震動，適時的模擬地震動測試建筑物的震動烈度，按照測試結(jié)果調(diào)整各類機具的作業(yè)時點和運行方向，也是不可缺少的監(jiān)護手段[22]。

3、政府要有強制性措施，要求地鐵沿線房屋所有人、使用人積極配合

而地鐵站點所在位置基本屬于交通繁忙，人流密集的區(qū)域，建筑物外立面裝修包裹較好，地下管線錯綜復(fù)雜，如果缺少原始資料，入室查勘又無法取證建筑物原始結(jié)構(gòu)體系，勢必對房屋安全的判斷過于保守考慮，會給地鐵建設(shè)增加不必要的投入。所以，政府必須加大宣傳、采取有效措施，使的地鐵沿線房屋的所有人、使用人積極配合，協(xié)助專業(yè)機構(gòu)作好房屋的會診，制定有效可行的保護方案。

4、職能部門必須加強第三方監(jiān)測單位的管理

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)第三方監(jiān)測單位無論是監(jiān)測點布置、監(jiān)測方法、監(jiān)測頻度、監(jiān)測精度以及監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的處理、上報等均存在不足，而且還存在第三方監(jiān)測單位和施工單位的監(jiān)測合二為一，委托主體就是施工單位，因此地鐵施工必須明確監(jiān)護主體和相應(yīng)職責(zé)，施工監(jiān)理單位負責(zé)對施工單位每天的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行審核、確認；監(jiān)測單位的資質(zhì)核準、管理單位負責(zé)對第三方檢測單位的上崗人員、從業(yè)能力、報告質(zhì)量進行監(jiān)管、核查，對外地檢測機構(gòu)在本市開展業(yè)務(wù)還需準入備案，交納工程風(fēng)險壓金。施工、檢測單位適時組織數(shù)據(jù)比對，對周邊建筑物密集區(qū)域的檢測方案還需組織專家進行預(yù)審論證，確保監(jiān)護到位；對周邊地下管線的監(jiān)護必須在原地下管線現(xiàn)狀圖紙資料的基礎(chǔ)上，建設(shè)單位委托專業(yè)的地下管線監(jiān)測單位進行。

5、建設(shè)單位必須及時向社會披露工程建設(shè)相關(guān)信息，還居民知情權(quán)

公開工程建設(shè)概況，圍護、開挖施工方案，各階段的施工進度。開通24小時值班的接訪熱線。對周邊居民出現(xiàn)恐慌情緒時，及時解釋、溝通、安撫。

6、盡快出臺因建設(shè)施工影響周邊建筑的處置、補償、賠償辦法

杭州市地鐵站點大部在熱鬧繁華的城區(qū)，本次調(diào)查，處于一類影響區(qū)域房屋基本占到55%，受地鐵施工影響在所難免，主管部門盡快出臺因建設(shè)施工影響周邊建筑的處置、補償、賠償辦法。

7、盡快建立我省專業(yè)技術(shù)人才組成的專家委員會和專家?guī)?/p>

應(yīng)結(jié)合地鐵項目的特點設(shè)立從始而終的專家決策系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的專家必須是本地的（對本市的地質(zhì)土層、結(jié)構(gòu)、材料等更有話語權(quán)）、全方位的（包括地質(zhì)巖土、基礎(chǔ)處理、結(jié)構(gòu)設(shè)計及加固補強、施工、檢測鑒定、管網(wǎng)、人文等）、高效的（隨叫隨到，實行AB崗位制，對工程項目了如指掌），獨立的（排除和項目利益有因果關(guān)系）、負責(zé)的（敢于承擔(dān)責(zé)任），為政府拍板作好參謀。

參考文獻：

[1] 籍湛.地下連續(xù)墻在沈陽地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2010，（4）：52～54

[2] 李文林.軟土地層咬合樁擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)研究[D].同濟大學(xué)博士論文，2006

[3] 吳林高等.工程降水設(shè)計施工與基坑滲流理論[M].北京：人民交通出版社，2003

[4] 卿偉宸，廖紅建，錢春宇.地下隧道施工對相鄰建筑物及地表沉降的影響[J].地下空間與工程學(xué)報，2005，（6）：960～964

[5] 易中，袁承志.北京地鐵14號線施工振動分析[J].《建筑技術(shù)開發(fā)》2011，（2）：32～33

[6] 魏新江，魏綱，丁智.盾構(gòu)施工與鄰近不同位置建筑物相互影響分析[A].第九屆全國巖土力學(xué)數(shù)值分析與解析方法討論會論文集[C]，2007

[7] 劉干斌，汪鵬程，陳運平等.運動荷載附近有限層厚軟土地基的振動研究[J]巖土力學(xué)，2006，（9）：1607～1613

[8] 姜葉翔.杭州地鐵某車站深基坑施工監(jiān)控分析研究[D].浙江大學(xué)碩士論文，2008

[9] 周健，封淵惟，賈敏才.基坑工程對周邊淺基礎(chǔ)建筑物影響的分析[J]低溫建筑技術(shù)，2011，151（1）：75～77

[10] 苗志春，熊楚炎.軟土地區(qū)深基坑施工對周邊淺基礎(chǔ)建筑物影響分析與對策[J].浙江建筑，2007，（5）：23～24

[11] 吳初陽.房屋建筑的抗震技術(shù)及性能淺析[J].建筑，2009，（12）：42～43

[12] 秦昊.地鐵車站基坑開挖對鄰近地下管線的影響研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2010

[13] 唐秋元，李楊秋，施毅等.邊坡工程事故原因綜合分析及防治措施[A].自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會論文集（1）[C]，2009