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地铁施工对邻近建筑物安全风险管理
作者:骆建军,… 来源:《岩土力学》 点击量: 发布时间:2009-1-12 14:17:59
暗挖施工过程的影响

    采用三维数值模型,模拟在某一施工工法下的施工过程,分析对邻近地层和建筑物柱基的影响方式;利用已有的实测数据“标定”数值模型(确定模型计算参数);然后利用“标定”的数值模型预测后续施工工序对建筑物沉降的影响水平。

    2.4 制定地表沉降控制标准

    对于地表沉降的控制标准,目前国内还没有一个完全的统一标准,但无论是设计单位、还是施工单位,都有一个不成文的规定,即在浅埋暗挖地铁施工过程中,地表沉降值控制在 30 mm 以内。实际上,通过我们对北京地铁5号线12个浅埋暗挖区间、7 个浅埋暗挖车站的地表沉降值的统计分析,地表沉降值远远大于 30 mm(如北京地铁 5 号线蒲黄榆车站,多数地表测点沉降值超过 200 mm),但周围建筑物均未出现危险。因此对于地表沉降控制标准的问题,应根据地铁施工范围内的环境进行分析。

    隧道开挖完全要求建筑物不出现沉降、变形和裂缝等几乎是不可能的,只是其大小而已。问题的关键在于如何将其控制在容许范围之内。对此,有关设计规范做出了具体的规定[7]。由于地基不均匀等因素产生的变形,对于砌体承重结构应有局部倾斜控制,砌体承重结构沿纵墙 6~10 m 内基础两点的沉降差与其距离的比值:对中、低压缩性土为0.002,对高压缩性土为 0.003;对于框架结构和单层排架结构应有相邻柱基的沉降差控制,单层排架结构(柱距为 6 m)柱基的沉降量为 200 mm,框架结构对中、低压缩性土的沉降差为 0.002 L,对高压缩性土的沉降差为 0.003 L(L 为相邻柱基的中心距离);对于多层或高层建筑或高耸结构应有倾斜值控制,见表 1 和表 2;必要时还应控制平均沉降量,对于体型简单的高层建筑基础的平均沉降量的限制为 200 mm。

    2.4.1 制定沉降控制标准的依据

   (1)国家、部委、地方政府部门所颁发的有关技术标准、规范、规程;
   (2)各区间、车站的设计、施工资料(含变更设计、施工资料);
   (3)房屋安全鉴定部门对于建筑物外观检测及结构初评的鉴定报告;
   (4)地铁施工对邻近建筑物影响的数值计算及分析预测报告;
   (5)国内外类似工程情况下施工经验的参照和借鉴;
   (6)其他相关规范、规程及文件。

    2.4.2 制定沉降控制标准的原则

    对于同一幢建筑物,由于其结构的各个部分相对于地铁结构的空间位置来说时不同的,在制定地面沉降控制标准时,可根据结构的不同部位的要求分别制定地面沉降控制标准,而对于建筑物结构的不同部位,不必按照统一的沉降控制标准来控制。因此可按照分区、分级、分阶段制定沉降(或差异沉降或水平位移)的控制标准。

    分区:是指依据建筑物上部结构的不同形式,采用不同的控制指标;
    分级:根据建筑物的危险程度将建筑物保护等级统一划分为不同的保护等级;
    分阶段:是指将建筑物暗挖法施工过程划分为几个主要的施工阶段,对于每个阶段,提出阶段控制指标。
    对分区、分级、分阶段的详细说明应根据建筑物的具体的性质,基础形式、建筑物的位置等进行综合分析。

    2.4.3 建议控制标准

    根据以上分析,建议按四个方面制定控制标准:
   (1)沉降(如建筑物为桩基础和木结构,则应包括单桩(柱)的沉降);
   (2)沉降速率(如建筑物为桩基础和木结构,则应包括单桩(柱)的沉降);
   (3)垂直施工方向相邻基础之间的差异沉

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