1、地铁沿线既有建筑地基加固技术摘要：本文对地铁沿线既有建筑进行调查、确认和监测的基础上提出具体的处理和监测措施的基础上提出对沿线建筑物实施的加固保护措施以及地铁沿线施工重难点及建筑基础加固控制措施。 关键词：地铁沿线；既有建筑地基；加固措施；应急措施 中图分类号： TU74 文献标识码： A 一、地铁沿线对既有建筑的调查、沉降控制和监测 对隧道沿线的地下建筑基础以及障碍物进行调查，其范围涵盖对主要地面建筑物的地下基础、埋设物、水井以及已建地下工程的记录，并对这些构筑物的结构形式进行必要的确认，对其桩基长度、类型结构形式及其建筑物的作用、位置以及周边环境等情况进行充分的了解和掌握，对于说有地铁沿线
2、附近的建筑物要实施必要的检测保护以及处理措施。 1.确认地铁施工中障碍物及处理 确认障碍物的方法，最有效的方法是采用试挖掘确认的直接确认法。当不能直接确认时，可采用物探方法间接确认(雷达探测或地质 CT)。当时的竣工资料也是一个重要的参考资料。在障碍物调查的基础上，确认对付的方法，寻求拆除障碍物的可能性或用基础托换方法。 3.盾构施工中建筑物的沉降控制 由于地质条件较差，侵入隧道的建筑物和部分天然基础的房屋对盾构隧道的掘进仍然是很大的挑战。特别是因隧道埋深浅，砂层厚，建筑物密集，地下水丰富等特点引起各方的高度重视。当建筑物沉降数据已经接近预警值时要及时对隧道周围土体的自稳性进行观测严防引起的地
3、面建筑物的沉降。建筑物当日沉降的数据已经超过规范允许沉降值时，要认真的总结和分析法发现盾构机掘进参数的控制不合理，盾构机的姿态控制，泡沫管的畅通，进土量与出土量的平衡控制等因素都是造成建筑物沉降的原因。 尤其通过对现场盾构机实际操作数据的调查发现在该段掘进时，土仓压力在掘进和非掘进状态下，压力变化较大。由于土仓压力的波动对土层的扰动较大，因该段地层处于自稳性较差的地段，地层的扰动通过土体的应力重新分布及固结后，使作用于该地层的建筑物及地面出现不同的沉降，沉降超过其承载能力后，出现裂缝。 2.建筑物沿线监测及监测点布设 对于地铁沿线建筑物进行必要的监测其目的是认识各种因素对地表和土体变形的影响，
4、以便有针对性地改进施工工艺和施工参数，减小地表和土体变形，保证工程安全；预测施工引起地表和土体变形，根据地表变形发展趋势和周围建（构）筑物、地下管线沉降情况，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济、合理的保护措施提供依据；检查施工引起的地表沉降和建（构）筑是否超过允许范围，并在发生环境事故时提供仲裁依据。 (1)地面沉降监测点布设，布设原则：地面沉降监测应与隧道通过的围岩条件和周边建筑物相结合来布置测点。隧道通过地段绝大部分埋深10m，因此沿隧道中线方向每 2040m（平均 30m）设一监测断面，同一断面上每 810m 设一点，每一断面上设点按 35 个（平均按 4 个）计。对于软弱土层或埋深
5、较浅的区域等将加密监测断面和测点。 (2）建筑物变形监测点布设，布设原则：根据建筑物与隧道的相对位置及建筑物的结构形式、基础类型、地质条件等将建筑物分为重要建筑与一般建筑物，重要建筑物平均每栋设点 56 个，一般建筑物设点24 个。对于有可能发生倾斜的建筑物方进行倾斜监测点埋设，可与沉降监测点共用。 (3）隧道变形监测点布设，布设原则：一般情况下每 50m 在隧道顶部和 25m 在隧道底部设一监测点，对于特殊地段，由核心地段 5m 左右设一顶部和底部沉降测点，过渡到重要地段 10m，再到一般地段 20m 设一顶部和底部沉降测点。反映断面变形的收敛监测一般情况下每 200m 布设一处，特殊条件下
6、也分核心地段、重要地段、一般地段，设点间距由 10m变化到 30m、50m。 (4）地面监测工作基点网布设，布设原则：为了方便开挖时的实时监测，减少监测时不必要的工作量，在工程开始前应在整个标段沿线布设竖向位移监测工作基点网。沿线路方向每 70m 设一工作基准点。在每一重点监测建筑物附近变形区外布设工作基准点 35 个，所布点应方便整个监测工作相互使用。 二、对沿线建筑物实施的加固保护措施 1.对建筑物的保护措施 对建筑物的保护在具体操作时分为两种情况：一种是在盾构施工之前的预先加固，另一种是在施工过程中进行保护。 （1）预加固是指在盾构施工之前，根据对工程地质特征的分析及地面建筑物状况的研究
7、做出判断需要进行的防护性措施。它包括对建筑物基础的预加固处理、对建筑物的预支护及对建筑物的桩基托换等。 （2） 在施工过程中进行保护是指已出现危及地面建筑物安全时所采取的保护性措施。它包括对建筑物的临时支顶、对基础的加固等。 2.对沿线建筑的基础进行托换 盾构邻近施工的基础托换，因构筑物形式和重力的不同，可采用不同的施工方法。特别是建筑物基础侵入隧道或临近隧道，需进行桩基托换或基础加固。采用筏板基础施工时，筏板结构为 500700mm 厚的钢筋砼板，混凝土强度为 C25，筏板底地基承载力大于 80120Kpa，新加筏板基础与原结构连接，采用包柱方式，钢筋从原承台上穿过，在浇筑筏板砼时将旧砼表面
8、进行凿毛。筏板与原有房屋需植筋，筏板混凝土强度为 C25，采用板式双层配筋。遇到原建筑物承台或柱时采用植筋方式进行连接。原桩不切断，在盾构掘进通过时，进行跟踪注浆，以减少建筑物的变形及沉降，保证建筑物的安全。采用筏板基础时施工时包括：地基加固、筏板基础施工、静压桩施工，跟踪注浆、施工监测等工序。 三、地铁沿线施工重难点及建筑基础加固控制措施 当区间地铁沿线较长，地处交通要道，地面建筑物众多，结构复杂，施工重难点主要是盾构机在浅埋段、与建筑物近间距地段施工；盾构穿越建筑物及管线；联络通道等施工环节。针对这些问题制定相应技术措施如下： 1.盾构机在浅埋段和建筑物近间距地段施工措施 盾构推进时可能影
9、响周边建筑物的稳定。故该段建筑物属于重点保护段。在盾构进洞处，进行地基加固提高土层 Cu 值。既保证了进洞洞门安全，又提高了土层无侧限抗剪强度，减小了地表沉降。限制最大推力，以保证盾构正面土体不会由于推力较大而产生破坏，向上滑动，同时也兼顾了后盾支撑的安全。设置合适的土压力，使盾构正面压力小于被动土压力，且略大于静止土压力，从而保证正面土体的平衡。对地表沉降加强监测，以便即使获得详细的数据，指导盾构施工。进行优化设计，并预先制定风险预案与风险转移方案，将各种施工风险降到最低。 2.盾构穿越建筑物及管线施工重点控制 盾构穿越建筑区段施工中，严格控制盾构机切口平衡压力及相关参数，如推进速度、总推力
10、、出土量等，尽量减小土压力的波动。盾构施工时，应尽量保证匀速施工，以减小盾构施工对周围环境的影响。在区间沿线埋设沉降观测点，进行跟踪测量，将变形监测信息及时反馈到盾构工作面和有关部门。根据信息合理修改施工参数，调整盾构工作姿态，减少盾构的超挖及欠挖，以改善盾构前方土体的塌落和挤密现象，加强注浆，控制地表沉降。在紧急情况下，当盾构施工产生较大地表沉降，而采用上述方法难以控制沉降速率时，利用预设的跟踪注浆管，再进行跟踪注浆。减少扰动土体后期固结沉降影响。 对于穿越重要管线及建筑物时，应通过加密测点、提高监测频率、信息及时传递等措施加强监测，确保建筑物安全。在必要的情况下，盾构施工前须对原沉降过大的区域进行土体加固，在盾构施工时如遇紧急情况须对周边建筑物采取紧急避险措施。盾构推进时应严格控制地面隆沉量，一般为+10-30mm，下穿地面建筑时，根据地面建筑的重要性及盾构对地面建筑影响程度，对地面隆沉量进行控制。针对特殊情况，如施工对临近将建筑物或地下管线设施存在严重影响，则应进行针对性的施工保护设计。 参考文献： 1易中，袁承志.北京地铁 14 号线施工振动分析J.建筑技术开发，2011，38(2)：32,45. 2郭杰.浅析地铁设计各阶段需留意的问题J.铁道建筑技术，2012，(z2)：45-47.
