葉向前,劉恒新,田春凌
(1.杭州市勘測設計研究院,浙江杭州 310012; 2.杭州市拱墅區基礎設施建設中心,浙江杭州 310000)
地鐵建設中建(構)筑物調查方法與討論
葉向前1?,劉恒新1,田春凌2
(1.杭州市勘測設計研究院,浙江杭州 310012; 2.杭州市拱墅區基礎設施建設中心,浙江杭州 310000)
較為詳細地介紹了地鐵勘察中建(構)筑物調查的對象、內容和范圍,闡述了調查思路,詳細介紹了按“前期準備、現場走訪、室內初步整理、相關單位搜集、現場復核、特殊手段重點調查、編制成果報告”程序進行的調查方法。同時,就調查工作的主體單位和資質的問題展開了討論,并提出調查成果的審查和驗收過程中遇到的困惑,期待出現合適的審查機制。
地鐵建設;地鐵勘察;建(構)筑物調查
地鐵沿線既有建(構)筑物調查是地鐵建設過程中最重要的前期工作之一,關系到地鐵的選線和臨近建(構)筑物的安全保護[1]。《地鐵設計規范》(GB50157-2003)明確規定“地鐵的線路平面位置和高程應根據城市現狀與規劃的道路、地面建筑物、管線和其他構筑物……經技術經濟綜合比較后確定。”[2]目前調查工作主要由勘察單位承擔,《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范》(GB50307-1999)在初步勘察階段提出“調查沿線重要建筑物的地基條件、基礎類型、上部結構和使用狀態”的要求[3]。但是,筆者認為調查工作不僅僅是勘察的工作內容,而是一項貫穿于勘察、設計和施工整個過程中的工作。因為部分建筑物的建造年代久遠無存檔、存檔不齊全或工程名稱變更等原因,限于調查工作的工期,不能保證所有建筑物均能在勘察階段查獲全部所需資料,需要由設計單位和施工單位的進一步跟進和復核。
通過杭州地鐵1號線、2號線及4號線沿線建(構)筑物的調查工作,筆者理順了地鐵沿線臨近建(構)筑物調查工作的思路、調查內容、調查方法,同時工作過程中也遇到了一些實際困難和困惑,現予以總結,供同行參考與討論。
由于地鐵往往分布于繁華鬧市區,沿線兩側會有大量的既有建(構)筑物。當線路調整余地很小的情況下,會出現地下區間下穿既有建(構)筑物的情況。
2.1 調查對象和內容
建(構)筑物調查的對象包括:建筑物(房屋建筑),構筑物(橋涵,地下空間、鐵路,公路,市政道路,水塔,高壓線塔),自然地理(河道、湖泊)等。
調查的內容包括:
(1)房屋建筑、塔形物:建筑物性質、結構形式、層數、基礎形式(樁基礎的樁位平面布置、樁長、直徑、設計荷載大小、傳遞特征)、埋深、建成年代等。
(2)地下空間(地下車庫、地下長廊、地下河道等):圍護及主體結構形式、圍護結構深度、主體結構厚度、底板頂面標高等。
(3)橋涵:橋梁型式、橋跨布置、墩臺基礎形式、樁位布置、樁長、直徑、設計荷載大小、傳遞特征等。
(4)道路、公路和鐵路:寬度、設計荷載、基礎型式、地基處理措施等。
(5)河道:河寬、河深、基礎和河岸駁坎結構形式、標高、通航要求等。
(6)湖泊:湖寬、湖長、水深、水位標高、湖底標高、沖刷線等。
2.2 調查范圍
理論上調查范圍越大越好,但調查范圍擴大后會大大增加調查工作量。在前期工作工期普遍緊迫的情況下,應該劃定合適的調查范圍。實踐中,建(構)筑物調查范圍應根據工點不同而規定不同的外延調查范圍,同時還應包括設計特別提出調查要求的建(構)筑物。
(1)地下盾構區間調查范圍左右線路中線兩側向外各10 m~15 m;
(2)車站和明挖區間調查范圍為基坑外側2.5倍基坑深度。常規標準地下車站(標準段)一般埋深17 m~18 m(端頭井會更深一些),標準站的調查范圍為基坑外45 m~50 m。
(3)高架和地面段調查范圍一般為紅線為外延5 m;
(4)對恰巧位于調查范圍之外的第一排重要建(構)筑物也需進行調查。重要建(構)筑物主要指民居、學校教學樓、宿舍等,這些建(構)筑物一旦出現施工危害,將會造成很大的社會不良影響。
地鐵沿線兩側建(構)筑物往往很密集,調查工作量相當大。為保證調查工作的質量和工期,需事前先制訂出詳細的調查方案,并安排足夠的專業技術人員。為了保證工期,調查工作往往分組分段進行,并根據對地鐵建設的影響程度的不同分為一般建筑物和重要建筑物。調查的基本思路為:普查一般建筑物,精查重點建筑物。
調查方法一般是按“前期準備、現場走訪、室內初步整理、相關單位搜集、現場復核、特殊手段重點調查、編制成果報告”的程序進行。
4.1 前期準備
建(構)筑物調查的前期準備工作非常重要,做好充分的準備工作,可以大大提高調查工作的效率。前期準備工作主要有以下內容:
(1)在設計提供的平面圖中按前述調查范圍的劃定方法劃出要調查的區域范圍。
(2)根據所配備的技術人員數量合理分組,給每組合理分配工作量。
(3)各組對需要調查的建(構)筑物進行封圖(即需單獨編號的建筑物用加粗線畫出外輪廓)和編號。
(4)編制“建(構)筑物調查表”和“建(構)筑物調查情況一覽表”。
調查表的主要內容有建筑編號、名稱(曾用名、現名)、地理位置、層數(地上、地下)、使用現狀、規劃許可證號、建設單位、設計單位、施工單位、基礎形式及詳細內容(包括樁型、樁徑、樁長、樁底絕對高程、樁端持力層等)、地下室詳細內容(包括層數、底板底絕對標高、外邊線離軌道中心線最小距離等)、已收集資料目錄(如設計說明、總平面圖、樁位圖、樁斷面圖、承臺詳圖、地下室底板平面圖等)、資料來源(聯系人及電話)、收集過程。
“建(構)筑物調查表”表中的幾個表格項特別說明如下:因為很多建筑物在前期和后期使用過程中會有多次變更建筑物名稱的現象,所以在名稱欄中要特別注明曾用名;有部分建(構)筑物建造時間早,可能屬于保護建筑物,可能已有開裂或破損現象,在“使用現狀”一欄中注明是否有破損現象,可以為業主提供相關信息;在某些建筑物僅有規劃選址資料卻無基礎設計或施工圖的情況下,如能收集到規劃許可證號,可以去規劃管理部門搜集該項目的相關信息(規劃管理部門一般無相關圖件,只有程序信息文件);因為部分建造年代久遠或資料保存不善等原因,并不能保證最終所有建筑物均能查到所需的資料,故應該把所有的收集過程均記錄在“收集過程”一欄中,為后續的調查工作提供方便,減少重復勞動。
“建(構)筑物調查情況一覽表”主要目的是對各建(構)筑物是否已完成調查進行登記,以便使用過程中一目了然,對后期的使用也很有幫助。本表主要內容有:建筑物編號、名稱、資料收集地點、完成時間。
4.2 現場走訪
現場走訪是一次普查,應該對所有建筑物都梳理一遍。走訪時應帶上照相機,部分單位允許提供圖件查閱,但不允許復印時可以進行照相。每一幢建(構)筑物調查成果(包括資料和照片)應登記所對應的調查表中,記錄應細致全面。現場走訪時可能會遇到業主不在,或經辦人不在的現象,所以可能需要多次反復走訪。當地形圖與現狀地形有差異時,應現場手繪現狀地形,后續進行必要的修測。
4.3 室內初步整理
每次走訪回來后,走訪結果均記錄在調查表。對于未收集到成果的建筑物,應將走訪過程記錄在“收集過程”一欄中。然后把所有的建(構)筑物調查情況列于“調查情況一覽表”中,這樣還有哪些建筑物還沒有完成調查工作就可以做到一目了然。當全面走訪結束后,應對未能收集到資料的分類。將建筑物按可以去搜集的單位進行分類。比如,可能去一家設計單位搜集幾幢建筑物資料時,則必須一次完成。否則,設計單位會因為搜集人員的反復走訪而不愿配合。
4.4 相關單位搜集
分類完成后應馬上展開搜集工作:
(1)對于搜集到明確代建單位(公建項目)、設計單位、施工單位的,按對應主體單位進行搜集;
(2)未能搜集到上述主體單位時,對于建筑年代稍晚的建構筑物可以考慮去城建檔案館查閱(建造年代久遠的往往存檔不齊全甚至無檔可查);
(3)當專業性強的建(構)筑物資料不在檔案館時,可去產權單位查閱,產權單位主要有水利局、人防辦、航道管理處、公路局、鐵路局工務段、高速公路產權部門等;
(4)對于一些建成時間較長或產權不清楚的建(構)筑物,主要還是靠走訪使用者和當地群眾,以了解沿線的建筑歷史,查清可能存在的地下障礙物。
4.5 現場復核
應該注意的是,搜集到資料后,應該對重要建筑物進行現場復核。曾經出現過某建筑物有重大設計變更,但搜集到的圖件是變更前的成果。所以復核工作也是很重要的。復核工作往往并不局限于勘察階段,設計單位和施工單位均應對本工點內的敏感建筑物的調查成果進行復核,以便確保施工安全。
4.6 特殊手段重點調查
個別對地鐵建筑影響特別大,直接影響開挖和盾構推進方案的,卻未能查到相關圖件時(如盾構區間下穿建于上世紀80年代以前的小區多層住宅),應采取特別手段進行探測詳查。探測詳查主要采用物探、測量。這項工作往往無法在勘察階段完成,通常會順延至設計,甚至施工階段。
4.7 編制成果報告
建(構)筑物調查成果報告一般應提供紙質成果和電子文件成果。主要有以下內容:
(1)文字部分。主要介紹建構筑調查的經過、工作量、內容,并分類列出調查周圍建(構)筑物的詳細內容;特別要列出未能收集到資料的各建(構)筑物,以引起設計和施工單位的警惕以及下一步的跟進和復核。
(2)附表部分。附表是報告最主要的成果之一,可以分為兩類表,一類是一般建(構)筑物調查成果表,表格內容可以簡單一些;一類是重要建(構)筑物成果表,應詳細列出前述建(構)筑物要素(特別是地下室和基礎的相關內容)。
附表中應包括附圖的頁碼及附圖的內容,以便查閱。
(3)附圖部分。對所收集到的圖件(包括紙質和電子文件)應進行篩選,選取需要附上的圖件。紙質圖件應先掃描為電子文件。以照片形式收集到的圖件往往不太清晰,應用圖形處理軟件進行去斑點處理。將所有的電子文件打印成二底圖,后進行藍曬。對于重點建筑物一般應附上實景照片。
(1)調查工作的主體單位
一般情況下勘察單位應該為調查工作的最主要的主體單位。但是,因建筑物的建造年代久遠無存檔、存檔不齊全或工程名稱多次變更等原因,某種程度上建設物調查類似警察破案,且會有一些無頭案。建構筑物的調查需要很長時間才能完成,勘察單位往往因限于勘察周期和調查工作量巨大而無法完成全部調查工作,還需后續工點設計單位和工點施工單位進一步逐幢仔細復核和確定。由此,筆者認為調查工作的主體單位僅限勘察單位是不太合適的。在新版國標地鐵勘察規范《城市軌道交通巖土工程勘察規范》(征求意見稿)第17章“工程周邊環境調查”一章中,詳細規定了建(構)筑物和地下管線等調查要求。筆者提出了將建(構)筑物調查工作作為專項工作對待的建議。收集國內部分地鐵建(構)筑物調查招標文件中對資質的要求如表1所示。

部分城市地鐵工程建(構)筑物調查招標資質要求 表1
由上表中可以看出,各城市地鐵建設單位基本認同建(構)筑物調查涉及勘察、測量和物探等多方面專業,是一項綜合性調查工作,故筆者認為本調查工作以專項工作對待更合適。
(2)調查成果的審查和驗收
勘察成果往往由專門的審查單位進行評審,在各城市已逐漸成為習慣,但建(構)筑物調查成果應該由誰來審查和驗收呢。在新版國標地鐵勘察規范《城市軌道交通巖土工程勘察規范》(征求意見稿)未明確驗收成果的標準。在實際工作中,筆者曾遇尷尬局面,業主要求本人承諾就某建筑物在檔案館調查過且確定沒有相關資料。由前述由知,因歸檔不齊或名稱變更等多種原因,建(構)筑物調查可能成為“無頭案”,但并不代表沒“作案者”。因為建(構)筑物調查工作對地鐵施工的方案和成本影響很大,建(構)筑物調查成果的審查工作不僅關系到調查單位的責任和風險,還關系到地鐵建設單位的責任和風險,期待著合適的審查機制的出現。
由于建(構)筑物調查所涉及的部門較多,涉及的專業多,是一項綜合性調查工作,收集資料困難重重,調查工作貫穿于整個地鐵建設過程,需要勘察單位、設計單位和施工單位的共同努力。同時,建議將建(構)筑物調查以專項工作對待,并期待著合適的調查成果審查機制的出現。
[1] 鄭林春.地鐵勘察中建(構)筑物調查的方法[J].鐵道建筑技術,2008(增)
[2] GB50157-2003.地鐵設計規范[S].
[3] GB50307-1999.地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范[S].
The Methods and Discussion of Investigate Building in Metro Construction
Ye Xiangqian1,Liu Hengxin1,Tian Chunling2
(1.Hangzhou Geotechnical Engineering and Surverying Research Institute,Hangzhou 310012,China;2.Hangzhou Gongshu Construction Centre of Infrastructure,Hangzhou 3100000,China)
This paper provides a more detailed description of the object,content and range of the investigation on construction(structure)in metro investigation,and describes the investigation methods in detail by the procedure of" early-stage preparation,on-site visit,the preliminary indoor disposal,the collection from units concerned,on-site check,major investigation by Special methods,achievement reports compilation".Meanwhile,the author discusses the major institution and its qualification of the investigation,and shows the confusion proceeding from review and acceptance of the investigation achievements,and looks forward to the appearance of appropriate review mechanism.
metro construction;metro investigation;investigation on construction(structure)
2011—07—16
葉向前(1973—),男,高級工程師,注冊土木(巖土)工程師,注冊咨詢(投資)工程師,主要從事巖土工程勘察、設計及地質災害評估工作。
1672-8262(2011)05-155-04
U212 文獻標識碼:B
62(2011)05-159-04 中圖分類號:P75
B