地鐵施工變形對鄰近建筑物安全的影響分析

摘要：地鐵施工中，地面變形對周邊建筑安全具有潛在風險。首先，深入剖析了地面變形的關鍵影響要素，包括施工技術手段、地質狀況、建筑自身結構等。其次，細致闡述了這些地面變形對建筑結構裂紋產生、砌體工程狀況、墻面裝飾效果的具體作用，并針對此類影響，提出了相應的施工策略和技術手段，處理結構裂紋的辦法、對砌體工程的加固措施、保護墻面裝飾的方式。旨在確保地鐵施工進程中周邊建筑的安全性，為相關工程實踐提供有力的參考與指導。

關鍵詞：地鐵施工"變形影響"結構裂紋"砌體工程

Analysis"of"the"Impact"of"Subway"Construction"Deformation"on"the"Safety"of"Adjacent"Buildings

YUAN"Zhenyang

China"Railway"22nd"Bureau"Group"Co.，"Ltd.，"Beijing，100043"China

Abstract："During"subway"construction，"ground"deformation"poses"a"potential"threat"to"the"safety"of"adjacent"buildings."This"article"conducts"an"in-depth"analysis"on"the"key"influencing"factors"of"ground"deformation，"including"construction"methods，"geological"conditions，"and"building"structure"itself."Secondly，"it"elaborates"in"detail"on"the"specific"impacts"of"deformation"on"structural"cracks"in"buildings，"masonry"work"of"wall"and"floor"tiles，"and"wall"decoration"projects."In"response"to"these"impacts，"corresponding"construction"plans"and"technical"measures"are"proposed，"including"methods"for"dealing"with"structural"cracks，"reinforcement"measures"for"masonry"engineering，"and"ways"to"protect"wall"decorations."It"aims"to"ensure"the"safety"of"adjacent"buildings"during"subway"construction"and"provide"strong"reference"and"guidance"for"related"engineering"practices.

Key"Words：Subway"construction;"Deformation"impact;"Structural"cracks;"Masonry"engineering

隨著城市化進程的加快，地鐵作為城市公共交通的重要組成部分，其建設對城市交通和居民生活具有重大意義。然而，地鐵施工過程中不可避免地會對周邊環境產生影響，尤其是對鄰近建筑物的安全構成威脅。因此，分析地鐵施工變形對鄰近建筑物安全影響，并制訂相應的施工方案和技術措施，對保障施工安全和建筑物穩定具有重要的現實意義。

1工程概況

揚東路站是蘇州市軌道交通7號線工程的第12座車站，起訖里程為CK13+676.054—CK13+946.814，車站外包總長度為248.8"m，為地下兩層島式車站。車站位于揚東路與涇園路交叉口，沿涇園路南北向布置。揚東路站標準段結構寬度為19.9"m，端頭井處結構寬度為24.60"m，有效站臺中心里程處底板埋深約為19.7"m.。車站采用明挖順作法（局部蓋挖法）施工。車站主體圍護結構為800"mm厚地下連續墻，主體結構為地下二層單柱雙跨（局部雙柱三跨）閉合框架結構，車站頂板覆土厚度為4.40～5.20"m。車站小里程為盾構接收，大里程端為盾構始發。本站共設置4個出入口，2組風亭。出入口、安全出口和風亭圍護結構為“SMW工法樁+地連墻”。揚東路站北端頭緊鄰涇園新村北區，距車站端頭井約11"m；涇園新村為商用住宅樓，地上5層，靜壓管樁，樁徑為0.25"mx0.25"m，樁長為8"m。

2地鐵施工變形對鄰近建筑物安全的影響分析

2.1"變形影響的主要因素

地鐵施工中，相鄰建筑物變形受很多因素影響。施工方法是一個至關重要的因素，開挖方法和支護形式對地基穩定性有直接影響。地質條件同樣關鍵，軟土層、地下水位、地質斷層這些地質特性對地基沉降變形有顯著影響，施工速度、進度控制不到位將造成應力集中、變形增大。一是施工設備振動與噪聲可能干擾相鄰建筑物，加大變形風險。二是環境因素，氣候變化、降雨量等對地基土體濕度和強度亦有影響，進而引起變形。三是相鄰建筑本身結構形式與荷載情況亦為影響因素之一，舊建筑、重荷載建筑更容易產生變形[1]。所以，地鐵施工變形影響是多種因素共同作用的產物，有必要從施工方案、地質條件、環境因素、建筑物本身條件等方面來綜合評價并加以控制。

2.2"變形對結構裂紋的影響

地鐵施工所引起的地基變形對周圍建筑物的影響是一個復雜的過程。施工過程中，地面和地下的各類變形（如沉降、水平位移、傾斜等）會對相鄰建筑物產生不同程度的影響，特別是軟土地區，由于其地基的承載力較低，沉降變形通常會更加顯著，導致建筑物發生裂縫。沉降變形產生的不均勻下沉，使得建筑物的基礎受力不均，進而引起上部結構的應力重分布，導致裂紋的出現和擴展。在多層建筑中，沉降變形不僅使建筑物發生傾斜，還可能造成結構的扭曲，這種變形會導致裂紋的加劇，甚至可能影響到建筑的整體穩定性。例如，樓層之間的高度差異、墻體和柱體之間的應力不平衡，都會使裂縫逐步擴展并發展成更為嚴重的結構性破壞。尤其是在地下空間施工的過程中，振動效應也會對建筑物產生較大影響，施工機械的操作及爆破等施工手段可能會加劇土壤變形，從而加劇相鄰建筑物的裂縫擴展。此外，地下水位變化也是地鐵施工過程中不可忽視的因素。施工時，土壤的含水量可能發生變化，導致土體的膨脹或收縮，從而進一步引起建筑物的沉降和裂縫擴展。尤其是對于一些舊建筑或歷史遺留建筑物，地下水的變化往往會加劇其結構的劣化，導致裂紋的發展速度加快。裂紋不僅影響建筑物的美觀和使用功能，更重要的是它對建筑物的安全性構成了潛在威脅。裂紋的擴展會降低結構的承載力，影響建筑物的穩定性和抗震能力，甚至可能導致結構局部失穩或倒塌。因此，施工前必須進行全面的地質勘查，評估土壤的承載力、沉降特性和水文地質條件，預測施工過程中可能產生的風險。在施工過程中，建筑物變形的實時監控顯得尤為重要。通過現代技術手段，如地表沉降監測、傾斜監測、裂縫寬度監測等，可以及時發現異常情況，并進行預警。除此之外，合理的支護與加固措施是確保相鄰建筑物安全穩定的有效手段。例如，在地鐵施工時，可以采用加固墻體、鋪設支撐系統、預埋加固樁等技術手段，有效減小地基變形的影響，降低裂紋的擴展速度。

2.3"變形對墻磚、地磚砌體工程的影響

地鐵施工產生變形，對墻磚、地磚砌體工程產生影響，表現為砌體開裂、松動、剝落。砌體結構因地基沉降與位移等原因將承受附加應力，其可能大于砌體材料抗壓與抗剪強度而引起砌體開裂。尤其是墻磚、地磚及基礎交界處，變形常造成明顯裂縫及分離。另外，地鐵施工時，振動可使砌體發生微小運動與調整，振動效應長時間積累可使砌體砂漿結合層破壞、松動、脫落。對于陳舊的建筑或施工質量差的砌體工程來說，這一作用尤其突出。所以，在施工期，需要加強相鄰砌體結構監測，發現裂縫及松動情況及時治理，在必要情況下，進行注漿、加固，保持砌體工程整體穩定、安全。

2.4"變形對墻面裝修工程的影響

地鐵施工引起的地基變形對墻面裝修工程也有較大影響。變形引起的墻體開裂會直接破壞抹灰層和涂料層，造成墻面鼓起、開裂和脫落，影響美觀和使用。尤其是涂料施工完成后，墻體的任何微小變形都可能導致涂層產生裂紋，嚴重影響裝修效果。此外，地鐵施工過程中產生的振動會對油漆、涂料層產生不利影響，導致表面不均勻、起泡和脫落。對于已完成的墻面裝修，地基變形還會引起墻面裝飾材料如瓷磚、石材的脫落和破損[2]。因此，在地鐵施工過程中，需要加強對墻面裝修工程的保護，采取減震、防裂等措施，減少變形對墻面裝修的影響。在施工前，對墻面進行加固處理，使用柔性材料進行裝修也是有效的預防措施，確保墻面裝修的質量和耐久性。

3施工方案與技術措施

3.1"結構裂紋處理

地鐵施工中，對于因地基沉降、變形等原因引起的結構裂紋，需要采取切實有效的治理方法。清洗混凝土裂縫的表面，除去松散物、異物等，使其干燥。對于潮濕裂縫，需要超前性止水處理，并在裂縫干透時灌漿。灌漿前，用EA樹脂膠泥封縫并埋灌漿嘴。灌漿嘴應選用重量輕、、性能優越的PVC材料制作，布嘴間距應視裂縫寬度而定，通常在800～1"000"mm之間，灌漿嘴的位置宜在裂縫末端、交叉處與裂縫寬度較大的地方。穿過裂縫的部件要兩側設置灌漿嘴。灌漿施工工藝主要包括裂縫的表面處理、封縫、埋灌漿嘴、灌漿泵的制備、試壓、灌漿材料的制備、灌漿與檢驗、表面處理等。灌漿時，需要注意改變壓力表，使壓力表維持0.2～0.4"MPa，如果壓力表大于0.4"MPa，就需要更換注漿嘴。對穿過裂縫的較細構造，注漿嘴要在充滿時及時更換，用膠皮管密封，以防漿液滲漏。在每一次灌漿結束之后，都需要對所有的用具進行及時的清理，以確保施工的質量和效果[3]。

3.2"墻磚、地磚砌體工程

在地鐵的施工環境中，地基的形變對墻磚和地磚砌體工程的影響是顯著的。為了確保工程質量，這就要求我們采取恰當的施工策略和措施。在砌磚工作開始之前，必須對基層面進行徹底的清理，這樣做可以保證磚塊之間的豎向縫隙飽滿，并且能夠有效減少滲水現象的發生，從而提升整個墻體的防水性能和結構穩定性。在排磚撂底階段，外墻的第一層磚鋪設完成后，橫墻應使用丁磚，而縱墻則應使用順磚。要這一過程中，需要依據提前標記的窗門洞口位置的墨線來精準放置磚塊，并且要仔細檢查磚塊的大小，預先規劃好砍削磚塊的方案。選擇磚塊時，要特別注意棱角是否整齊、是否有裂縫、色澤是否均勻、規格是否一致，這些都是確保砌體美觀和結構堅固的重要因素。在盤角砌筑時，每層砌筑的高度不應超過5層磚，并且在施工過程中要不斷地用吊線錘進行校正，以確保墻體的水平和垂直度。在掛線時，對于砌筑厚度為一磚及以下的墻體，采用單面掛線的方法；對于厚度為一磚半及以上的墻體，需要使用雙面掛線的方式，這樣做可以保證水平縫隙的均勻性。在砌磚的過程中，采用擠漿法進行施工，即每次鏟灰后緊接著放置磚塊，并且在施工過程中要不斷地進行自我檢查，及時發現并修正偏差。此外，在砌墻的過程中，要隨時注意清理掉磚塊間溢出的砂漿，保持磚墻表面的整潔和美觀。通過實施上述種種措施，能夠在地鐵施工期間確保墻磚和地磚砌體工程的穩定性和質量[4]。這些措施不僅有助于應對地基形變帶來的挑戰，還能夠提升施工效率，保證工程的美觀性和耐久性，為地鐵工程的長期、穩定運行提供堅實的保障。

3.3"墻面裝修工程

墻面裝修工程是地鐵施工中易受地基變形、振動等因素影響的一項工程，必須采取切實有效的措施來保證裝修質量。抹灰工程要在保持墻面潮濕的情況下完成，抹之前2""h再噴一次水，刷一次素水泥漿，逐層抹一遍灰，各層厚度不得大于15"mm，由專人澆水養護。抹灰之前，墻面上的通線要拉得很好，拼得規規矩矩，其中有四角懸掛的垂直線，大角度找的方形，接通線粘貼的灰餅和沖筋。外墻糙底抹灰層冷凝前，應防快干、防水沖、防沖擊與防震動；；冷凝后，應防玷污和破壞。涂料施工前，應對粉刷基底進行檢查，若發現發鼓，裂紋等現象，則應根除。刮完膩子，待膩子干后才能涂頭。外墻涂料要一次進齊，以免產生色差，刷涂料時，每次都要施工到底部。在基層處理中，要保證表面牢固，不酥松、不脫皮、不起殼、不粉化，并在施工前要除去泥土和灰塵。墻面粉刷要滿刮膩子2遍，并用粗細砂紙分別磨平。油漆施工前，應先做基層處理并驗收合格，其工藝流程包括：上油墻→打砂蠟→刮膩子→循環往復達到規定道數→復補膩子→上亞光漆。施工期間，要盡量避開被污染的樓地面和門窗，刷到踢腳線分界線處，要用彈線隔開，有條件的，可以用寬膠帶紙貼涂[5]。通過上述措施，能夠有效地確保墻面裝修工程施工質量與裝飾效果，降低地鐵施工帶來的變形、振動等因素對墻面裝修造成的影響。

4結語

地鐵施工對鄰近建筑物的安全影響是一個復雜的問題，需要綜合考慮多種因素。通過科學的分析和合理的施工方案，可以有效控制施工變形對建筑物的影響，確保地鐵施工的安全和鄰近建筑物的穩定。未來，隨著施工技術的不斷進步和管理經驗的積累，我們有理由相信，地鐵施工與建筑物安全之間的矛盾將得到更加有效的解決，為城市交通建設和居民生活提供更加安全、和諧的環境。

參考文獻

[1]劉貴香，劉毅，馮新緒，等.富水地層深基坑施工誘發鄰近建筑物變形分析：以濟南地鐵R2線烈士陵園站深基坑為例[J].科學技術與工程，2023，23（36）：15665-15672.

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[5]李曉通.廣州地鐵砂卵石地層盾構施工變形及對鄰近建筑物的影響研究[D].蘭州：蘭州交通大學，2020.