蒲勇軍
中鐵一局集團第三工程分公司 陜西 寶雞 721000
地鐵施工建設工作需要結合本區域地質條件與水文條件情況,確立科學合理的方案措施,實現對現場施工作業過程的合理把控。但是如果地鐵施工建設區域的地質條件與水文條件不符合工程施工條件,就會給現場施工建設活動的順利開展造成嚴重阻礙。最主要的是,如果地鐵施工建設與地層位置相接近,可能還會對周邊鄰近建筑物的使用安全構成威脅[1]。針對于此,在開展地鐵施工建設活動之前,施工人員需要立足于施工現場環境特征,并重點針對地鐵結構受力情況、圍巖結構情況以及鄰近建筑物特征等因素進行統籌規劃與合理考慮,規避不良因素所帶來的擾動影響。結合當前地鐵施工建設情況來看,多數施工單位對于地鐵施工建設期間面臨的擾動因素進行了全面監測與分析。尤其重點針對地鐵施工建設可能會對鄰近建筑物造成的塌陷、沉降等風險問題進行監測分析,根據分析反饋結果采取針對性措施方案、預防處理,減少施工隱患問題出現。
(1)施工建設風險。現場施工建設過程中,如果施工人員沒有事先對開挖方法如爆破法或者臺階法進行提前研究與分析,就很容易在方案制定方面出現不合理現象,進而引發現場主體結構塌陷或者沉降問題。當不良因素擾動程度表現過大時,地鐵施工建設活動很容易對鄰近建筑物安全構成威脅。再加上地鐵施工建設中對于支護方式缺乏合理選擇,并且對隧道截面以及空間位置缺乏重點考慮,也會進一步對鄰近建筑物的安全使用構成威脅。
(2)建筑物、地鐵自身影響。鄰近建筑物在材料選擇以及結構形式選擇方面,本身就存在一定的風險性。導致在開展地鐵施工建設活動時,鄰近建筑物容易受到地鐵施工作業的波動影響,進一步加劇建筑主體結構的不穩定性。尤其對常年缺乏維修的建筑物而言,更容易加劇不穩定程度。除此之外,地鐵施工建設中常常會涉及使用較多的開挖方式。不同的開挖方式對于現場施工作業活動所產生的影響也不同[2]。
結合當前現場開挖施工情況來看,地鐵施工建設在開挖方法的選擇上,主要以爆破法以及臺階法為主。在支護形式的選擇上,主要以管棚支護與噴錨支護為主。如果現場施工作業缺乏規范性,并且施工人員操作行為存在不當問題,現場所開展的施工建設活動就很容易對鄰近建筑物造成波動影響,相繼引發安全風險問題。
(3)地質條件因素。地鐵施工建設過程中容易遇到黃土地質或者軟土地質等條件,由于這部分地質類型在承載能力方面表現較差,因此導致在施工建設過程中容易受到這部分地質類型自身缺陷因素的影響,而出現施工安全風險問題。舉例而言,像黃土或者軟土等地質條件本身具備較強的壓縮性特點,同時這類地質條件也容易發生濕陷現象。
無論是表現出上述哪一種特點,均會對現場施工建設活動造成不利影響。再加上地鐵施工建設容易受到地下水等條件因素的干擾影響,而出現結構滲水等不良問題。如果現場施工作業在質量管理方面落實不到位,就很容易對鄰近建筑物產生不良影響[3]。
確保地鐵施工建設活動對鄰近建筑物所產生的安全風險問題得以減少,建議在正式開展地鐵施工建設活動之前,施工人員應該對鄰近建筑物資料進行合理收集與整理分析。主要可以根據該建筑物的施工圖紙以及勘察資料等,對地鐵施工建設工作可能會對建筑物產生的不良影響進行提前預測與分析。評估過程中,施工人員應該以沉降數據為基礎,對結構主體承載壓力進行科學計算。根據計算反饋結果,對地鐵施工建設可能會對鄰近建筑物產生的擾動影響進行預測分析,并生成相關應對方案進行預防管理。
結合以往的經驗來看,在評估分析過程中,施工人員應該事先確定好地鐵施工的影響范圍,并對可能受到安全風險影響的建筑物進行精準評估。同時,施工人員應該對鄰近建筑物與地鐵結構之間存在的位置關系以及建筑物基礎形式進行綜合判斷與分析,目的在于更加精準地評估進建筑物是否會受到地鐵施工問題的影響而出現安全風險問題[4]。根據評估反饋情況來看,評估內容的確定方面主要可以從地基基礎以及結構承載力方面進行研究與分析。如結構是否存在變形問題或者地表是否存在裂縫問題等。根據評估反饋結果對當前建筑物安全等級進行合理確定。除此之外,施工人員還需要對沉降范圍進行合理確定。計算好承載壓力之后,得出沉降數據。需要注意的是,施工人員在計算得出沉降數值或者相關變形數據之后,可確立安全合理的風險管理方案加以應對處理。
為確保地表沉降預測工作內容得以準確貫徹與落實,建議施工人員應該對施工降水等因素的干擾影響進行重點考慮。舉例而言,為確保地面沉降問題得以控制,施工人員應該對降水方案進行綜合對比與優化調整,目的在于及時確定不利水位較深位置。一般來說,地表有效應力會隨著降水量的增加而逐漸增加,進而引發嚴重的地層沉降問題。因此,現場施工人員應該對施工降水因素進行重點考慮,并按照相關方法計算沉降值。
同時,現場施工人員也應該考慮暗挖施工作業對地表沉降造成的影響。在具體分析過程中,施工人員可利用三維數值模型實現施工過程模擬,對現場施工可能造成的沉降影響進行明確把握。除此之外,結合以往的經驗來看,在地表沉降值合理范圍的確定上,我們通常以30mm以下為準。但是這并不是唯一的數值確定標準,具體可根據施工區域地質條件以及工程實際需求進行科學確定。在沉降控制標準的確定上,施工人員還應該結合施工資料以及建筑鑒定報告等依據進行合理確定。
在實行安全風險管理工作的過程中,地鐵施工單位方面應該確立施工全過程監測管理體系。目的在于實時觀測現場施工作業活動與鄰近建筑物是否存在安全風險問題,如果存在安全風險問題,應根據安全風險問題的具體表現及成因,采取針對性措施加以規避處理。在施工過程監測管理期間,對于施工作業活動所引發的建筑傾斜以及裂縫的問題,施工人員應該制定針對性預防處理方案。并且在施工過程監測管理期間應該設立不同等級預警機制,如可以從預警值、報警值以及極限值三個方面加強安全風險管理力度。
其中,預警值主要是指鄰近建筑物未受到明顯破壞影響時所體現出的最大差異沉降值;當處于報警值狀態時,現場施工人員應該采取防護措施,保障施工建設活動與建筑物安全,并加強對沉降問題的控制力度。當表現為極限值狀態時,則表明當前建筑物受到施工作業活動的影響而出現嚴重結構破壞問題。此時,施工單位應該停止施工作業。查明原因并處理好之后再開展施工建設活動。除此之外,在實施施工全過程監測管理過程中,參建人員應該肩負起自身的施工責任。堅持按照質量優先、安全治理的原則要求,精準貫徹與落實施工建設要點問題,避免因個人操作失誤而對整體建設質量造成不利影響[5]。
在開展建筑物保護與加固處理工作時,現場施工人員應該對當前建筑物的質量情況以及基礎形式等內容進行明確把握。并根據實際反饋情況選擇合適的加固方式進行針對性處理。結合以往的經驗來看,現場施工通常會選擇應用隔離樁以及地層注漿等加固方式進行操作應用。除此之外,為避免建筑出現明顯變形問題,在現場開挖支護施工方面建議施工人員應該對下沉量問題進行合理控制。如在使用盾構法進行施工建設時,應該對土壓力值進行嚴格控制。
總而言之,在開展地鐵施工建設活動之前,施工人員應該對地鐵施工作業活動可能會對鄰近建筑物造成的病害問題影響進行動態研究與分析。并根據分析反饋結果,確立科學合理的應對處理方案。一旦施工作業期間出現主體結構塌陷或者沉降病害問題,可立即啟動相應方案措施,保護地鐵結構與鄰近建筑結構質量安全。除此之外,現場施工人員在開展地鐵施工建設活動的過程中,應該勇于承擔起自身的崗位職責,對個人負責的施工區域施工要點問題進行精準貫徹與落實,避免施工風險問題出現。相信在全體人員的不斷努力下,我國地鐵施工建設質量將會得到進一步增強。