浅谈地铁施工穿越交通设施造成的危害问题_交通设施施工交通设施施工

浅谈地铁施工穿越交通设施造成的危害问题

摘 要：
地铁施工 ， 穿越 ，交通设施， 危害 北京地铁工程主要以地下线为主, 工程建设过程中所面 临的工程环境极为复杂, 并且具有未知性, 同时由于地铁工 程施工组织的系统性及施工技术水平与管理的局限性, 导致 地铁工程建设的安全风险具有必然性、随机性和突发性等特 点,现就地铁施工穿越交通设施的安全影响，也就是构成的 危害问题，分为穿越道路和穿越桥梁两部分做一下论述。

一、地铁施工穿越道路主要危害：地铁施工穿越道路 可能导致地层失稳或过量变形等工程病害问题，危及地面周 围建筑物、管线等城市基础设施安全，引起地表沉降，对道 路造成沉陷、裂缝，严重的造成塌方；
对道路周边管线造成 接缝出现裂缝，严重的会导致管线破裂，如雨水、污水管线 出现漏水现象，直接影响路基使用安全。沉降事故成为地铁 施工中的重大风险因素，在施工过程中进行沉降控制技术的研究和应用是十分必要的。地铁隧道施工引起地表沉陷的程 度主要取决于：地层和地下水条件；
隧道埋深和直径；
施工 方法。其中，施工方法的影响更为明显。同样的地质条件和 设计，不同的施工方法引起的地表沉陷会有很大的差异。由 于沉降的大部分是发生在施工过程中的，采用正确的工法和 有效的措施是控制沉降的关键，因此必须重视施工过程的控 制。现将施工方法中造成的沉降原因分析如下：
1.在施工降水中发生事故出险的主要原因一般是：上层 局部滞水不能完全排泄掉，管线渗水、漏水可能在局部地段 不能避免，成为地下工程施工的不利因素；
废弃管线中可能 存在大量的残留水，形成突水的条件；
区域降水会引起周围 地层的沉降，对临近建筑物不利；
由于既有地下管线、地下 结构的存在，使降水区域可能不封闭，形成降水的盲区，成 为地下结构施工的不利因素。

2.暗挖工法发生事故出险的主要原因一般是：地层降水 不得力，带水作业，掌子面可能突水或者失稳；
暗挖法施工 大断面结构，引起地层沉降、蠕动，存在潜在危险；
临近地 下管线施工，可能产生或加剧管线渗漏；
施工场地局促，形 成不利堆载；
工点上方或周边有道路交通，使地层附加荷载 增加；
地下工程施工，尤其是暗挖，质量管理是重点，也是 难点。

3.盾构施工发生事故出险的主要原因一般是：存在未探 明的，不利盾构施工的水文、地质条件和边界条件；
盾构机选型与水文、地质、边界条件不匹配；
施工管理、决策、操 作、换刀不当引起地层变形过大；
造成地下管线和地面构筑 物损坏等事故。城市地铁施工(如深开挖、盾构推进等)极大 地改变了城市岩土环境，也就打破了地下管线的原有平衡状 态，在很大程度上改变了地下生命线的受力形态。地下管线 的变形超过一定限度时会因为产生较大的应力导致强度破 坏或构造破坏而无法使用，从而严重影响城市居民的日常生 活。

为此，本人结合近几年的经验，论述一下穿越道路尽可 能采取的主要措施：首先穿越施工前，应采取必要的检测方 法对路基结构进行雷达检测。其次，应明确地铁施工穿越道 路的路基结构必须布置监测点的关键部位以及变形敏感或 应力集中的部位。接下来，根据调查资料和检测资料评估路 基结构的承载能力和结构变形状况。评估路基结构的变形是 否会影响路基结构的承载力和道路的安全运营，并提出路基 结构变形能力控制值。评估路基结构的允许横向和纵向水平 位移、路肩沉降和差异沉降。最后，完成检测报告以确定穿 越工程是否需要采取前加固措施；
路基结构的允许横向和纵 向水平位移、路肩沉降和差异沉降的预警值与控制值。北京 地铁10号线一期国贸～双井站区间暗挖隧道施工下穿三环 路,为有效控制施工开挖引起的地层变化对道路结构位移和 变形的影响,对三环路超前注浆、WSS工法加固的措施,以确 保施工安全和道路的正常运营。实践证明, 由于在被加固的地层中进行多点、定量、均衡注浆,注浆体在地层中均匀分 布、均匀连接,大大提高了被加固地层的整体稳定性。将结 构沉降控制在5 mm之内,降低了施工时隧道的安全风险,有效 地控制了结构的沉降和变形。

二、地铁施工穿越对桥梁的危害：由于地铁工程施工 引起的地层变形和移动,可能导致施工影响范围内邻近的桥 梁基础发生沉降和产生附加应力,当由此产生的桥梁基础的 沉降或附加应力超过了一定的水平,将可能使桥梁出现损伤、 或使已经存在的损伤加剧,影响桥梁的正常使用,直至出现 安全问题(如桥梁垮塌等事故)。在地铁施工穿越桥梁一般应 按照前评估、前加固、第三方监测、后评估、后加固开展工 作。首先，应明确穿越桥梁位置关系和对桥梁结构保护类别、 保护等级及保护要求。接下来进行前评估：穿越工程施工期 间，既有桥梁结构的工作状态、正常使用性能、安全性、周 围地质环境条件及施工安全。包括：强度要求；
刚度要求；

稳定性要求；
耐久性要求；
正常使用要求。评估报告给出既 有桥梁设施结构的允许水平位移、沉降和差异沉降的控制值， 确定保证桥梁结构的安全性和正常使用状态的各项控制指 标：控制值、预警值、警戒值。是否对既有桥梁设施进行前 加固。从近几年的地铁管理经验得知，能够提供完整详细的 工前评估报告对穿越施工有指导性的意义。施工过程中，在 施工监测的基础上，进行第三方监测。如施工过程出现超过 警戒值情况，必须对既有桥梁结构进行后评估，根据评估结果决定是否需要后加固。

三、地铁施工穿越交通设施危害的探讨：北京地铁工 程地质及水文地质条件复杂多变，地铁沿线的工程环境对地 铁建设大都不利，沿线敷设了各种管线,地铁施工中必然会 干扰地层, 造成沉降,特别是污水管线、自来水以及煤气管 线,一旦发生破坏, 其所造成的危害最大。目前地铁施工一 般都需降水, 降水必然会引起地表发生沉降。长期降水不可 避免地会带走部分细砂,有可能使地下原有“空洞”发生恶 化或“制造”新的地下“空洞”, 一旦遇到外界因素干扰, 超 过“空洞结构”的抵抗能力, 就会导致坍塌事故。施工单位 生产规模扩张过快, 管理和技术力量严重不足。这几年由于 全国建设规模持续高速增长, 施工队伍的生产规模也随之迅 速膨胀,但管理和技术力量并没有相应增加, 特别是具有地 铁施工和管理经验的人员更是缺乏, 根本无法对施工的重难 点实施有效的掌控, 安全隐患往往不能事前消除。

参考文献：
1.王梦恕 《地下工程浅埋暗挖技术通论》 2.王梦恕、孔恒 《关于隧道及地下工程的若干问题》 3.北京市交通委路政局 《地下工程穿越交通设施安全 监管暂行办法》