[摘要]現階段的城市需要承受非常大的交通壓力,因此,我國的政府要想辦法來解決這一種交通壓力。這種情況下,城市間的地鐵建設就顯得尤為重要。本文針對地鐵土建施工過程中對于車站臨近風貌建筑物的保護方面的內容進行闡述和分析,希望通過本文的闡述能夠對于我國的地鐵建設有所貢獻。
[關鍵詞]地鐵建設;施工過程;地面建筑物;保護;成本控制
1、簡要敘述地鐵工程施工前期
1.1地鐵建筑工程地面建筑物的調查
在這個調查的過程中,我們要在地鐵建設工程的附近50m-60m的距離內都要進行調查。同時在隧道上部的建筑物30m內要重點調查。需要指出的是,調查的實際方案和距離要根據地鐵工程的規模來進行制定和修正。這種調查主要調查的內容是地面建筑物的地質情況,要了解地面建筑物的建立時間和具體的使用情況,同時盡量找出當時的建筑物的設計圖紙,了解隱蔽工程的施工情況,這樣非常有助于調查結果的準確性和科學性。
1.2地鐵建筑工程地面建筑物的風險評估
車站臨近風貌建筑物的風險評估主要是針對上述調查結果進行的。我們的專業風險評估人員會根據相應的調查結果進行評估的項目和評估的種類。評估主要是對建筑物的受力情況和外形情況進行評估。地面建筑物的垂直位移和水平位移的具體估算也是風險評估的一個重要課題,要科學的進行評估論證,不要因為評估論證的實物造成整個地鐵工程的失敗或者質量不過關。
2、風貌建筑保護措施
2.1房屋周邊袖閥管注漿加固
風貌建筑周圍采用袖閥管注漿進行加固,注漿施工是向房屋基礎下方持力層打設補償注漿孔,加固房屋基礎承載力。注漿孔沿建筑物外邊沿按1m×1m間距以梅花形在風貌建筑外4m范圍內布置,注漿孔垂直布置,鉆孔深度為12m,具體以現場實際地質為主,加固到中風化即可。袖閥管注漿參數見表1。當風貌建筑周邊出現地質引起的沉降、裂縫等問題時再進行注漿補救處理。袖閥管注漿過程中,發現有風貌建筑沉降及隆起時調整注漿參數,沉降及隆起持續變形或接近預警值時停止注漿,停止注漿后繼續觀測風貌建筑變形情況。監測不再變形時,停止注漿施工,向設計單位、建設單位上報情況,制定其他有效的風貌建筑加固方案。如果停止注漿后風貌建筑仍有變形,并達到限值應啟動應急相應程序。
2.2基坑內設置減震孔
2.2.1設置原理:根據薩道夫斯基經驗公式表明,測點振速與測點距爆破區域距離和單段最大炸藥使用量有關,同時與爆破區域地質、爆破方法等因素亦有明顯關系,即:V=K(0maxl/3/R)a式中K-場地系數a-衰減系數Q-單段最大裝藥量,R-測點與爆破位置距離,爆破減震孔設置的目的即利用爆破臨空面和減震隔離帶在爆破時對爆破震動能力的大量吸收及消耗,使隔離帶后面的區域受到的震動大大減小。
2.2.2布設方案
某地鐵1號線鎮海路站設置減震孔的經驗表明距離減震孔5m范圍內設置1排減震孔爆破減震率達到20%;設置2排減震率達到35%;設置3排減震率達到50%。根據現場實際情況及計算出發,沿基坑開挖邊界設置2排減振孔,減振孔孔徑為準110mm,200mmx200mm梅花型布置,個別敏感區及影響相對較小區域根據監測數據增加或減少減振孔排數。在靠近風貌建筑側孔間距可適當縮小,盡可能形成減振帶、減振槽,提高減振率。為保證鉆孔質量以及成孔效果,進行分層鉆孔,每層鉆孔3m。成孔后對減振孔進行保護,孔口使用軟木塞封堵,避免雜物落入孔內,不得有砂石堵塞,不得有水進入減振孔,影響減振效果,為防止塌孔,在孔內插準90PVC管。
2.3基坑外側設置帷幕注漿
基坑圍護樁外設置1000mm三重高壓旋噴,在基坑圍護樁與外部形成一道止水帷幕,防止由于基坑降水造成周邊地下水位快速下降造成房屋沉降。其原理為將水、氣、漿液三種介質以高壓泵等高壓發生裝置產生高壓水流的周圍環繞一股圓筒狀氣流,進行高壓水流噴射流和氣流同軸噴射沖切土體,形成較大的空隙,再由泥漿泵將水泥漿以較低壓力注入到被切割、破碎的地基中,噴嘴作旋轉和提升運動,使水泥漿與土混合,在土中凝固,形成較大的固結體。在施工過程中應注意:噴射完成后一般均有不同程度的收縮,使固結體頂部出現凹穴,應及時水泥漿進行補灌,并要防止其它鉆孔排出的泥土雜物進入;為了加大固結體尺寸,或為避免固結體尺寸減小,可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉與提升速度等措施,也可采用復噴工藝;在旋噴處理中,往往有一定數量的土粒,隨著一部分漿液沿著注漿管壁冒出地面。通過對冒漿的觀察,可以及時了解土層狀況、旋噴的大致效果和旋噴參數的合理性等。根據經驗,冒漿量小于注漿時的20%者為正?,F象。超過20%或完全不冒漿時,應查明原因并采取相應的措施。
2.4加強監控測量
2.4.1建筑物裂縫、地表裂縫調查和監測是十分重要的工作,在基坑開挖尚未時對房屋進行裂縫調查取得初始資料,重點檢查有可能出現的裂縫的部位,若該建筑物存在裂縫,則記錄已有裂縫的寬度、長度、裂縫的走向、天氣、環境狀況等參數,有條件時在已有裂縫上做出明顯的標志,標明裂縫發現的日期。對裂縫成因進行分析,將裂縫部位用數碼相機拍攝,存入計算機,建立裂縫狀況檔案,以備日常檢查核對。當開挖接近該建筑物后,再次進行調查,并與初始資料相對比。如發現裂縫,要進一步分析原因,并對裂縫的發展趨勢作觀測。利用建立的被監測建筑物的裂縫狀況檔案,為今后可能發生危及建筑物安全的隱患提供及時、準確的預報;為可能出現的裂縫糾紛提供成因分析和判斷依據。
2.4.2基坑坑內降水施工全過程對風貌建筑的變化進行監控測量,降水過程出現基坑外側有沉降時,調整降水的降水強度,降水過程中仍有沉降時采取回灌措施。
2.4.3土石方開挖、主體工程施工全過程對風貌建筑的變化進行監控測量,主體施工過程中除了進行風貌建筑的觀測變化之外,也要對周圍結構支撐體系的邊坡位移,支撐體系軸力進行監控,與風貌建筑變化進行分析;風貌建筑出現連續沉降接近預警值時,對照基坑體系監測數據,核對基坑變形軸力變化情況。軸力加強時,分析軸力是否接近設計軸力值,并對基坑內支撐體系進行加強,繼續觀測風貌建筑變形數據。
2.4.4在基坑開挖施工過程中出現建筑物不均勻沉降值達到報警值時跟蹤補償注漿,通過在房屋沉降大的—側進行跟蹤補償注漿,補償地層損失,阻止沉降進一步的發展。通過做注漿試驗,如漿液采用普通水泥入注性不好,可考慮采用超細水泥。
結語:
根據風貌建筑周邊進行注漿加固、爆破施工過程中通過設置減震孔隔斷減小振動波、施工過程中加強監控量測等技術措施對風貌建筑進行保護,效果良好,滿足建筑物保護的總體目標。