城市地下工程施工对邻近建构筑物影响及其控制

城市地下工程施工对邻近建构筑物影响及其控制 摘要：城市地下工程施工不可避免地扰动地层，引起周边建筑物沉降，进而影响建筑物的安全和正常使用。本文结合深圳地铁西丽站～大学城站区间，分析了矿山法施工及盾构施工对周边建筑物产生的影响，研究结果可为隧道后续施工和其他类似城市隧道、地铁等穿越工程提供一定的借鉴和参考。 关键词：城市地下工程，周边建筑，影响，控制 随着国家城市化进程步伐的加快，城市人口急剧膨胀，城区土地资源变得十分紧缺，开发利用城市地下空间已成为城市现代化进程中的必然趋势。地铁作为地下空间开发利用的重要一环，是解决城市道路交通问题的一种有效手段，地铁路线一般布置在城市的繁华区段，附近建筑物密集，地铁隧道的开挖会引起地层移动和地表下沉，如果不加保护周边既有建筑物可能会发生过量变形甚至破裂，严重时还将影响到相关人员的生命安全，从而产生非常恶劣的社会影响。国内外在对地铁施工对建筑物的影响评估时有不少文献资料对地铁施工对建筑物的影晌以及对建筑物采取的保护措施进行了描述。地表建筑物密集等工程建设周边环境复杂，地层变形控制要求严格是其普遍特点。建筑物是一个地基基础与上部结构密切作用的整体，在不同地质条件下，其变形敏感性各不相同，变形破坏机制复杂。地铁施工风险性大，这种风险处理不当极易出现安全事故。2008年11月l5日杭州地铁事故给我们敲响了警钟，近年来影响比较大的有以下几起。 (1)2005年11月30日，位于北京市朝阳区熊猫环岛的地铁10号线22标段发生坍塌事故，至少400m 范围的基坑塌陷10m多深。事故造成一根直径1．4m的自来水管悬空，一根直径60cm的水管断裂，一辆翻斗车被埋入土中。此次事故没有造成人员伤亡。 (2)2006年1月3日，北京东三环路京广桥东南角辅路污水管线发生漏水事故，污水灌入地铁lO号线施工区间段，导致三环路南向北方向部分主辅路塌陷，幸未造成人员伤亡。 (3)2007年3月28日发生的北京地铁lO号线苏州街站因地质突变引发塌方并造成6人死亡。 (4)2009年3月5日深圳地铁3号线红岭至老街区间，因下水管道破裂突发地陷，附近居民紧急撤离，未造成人员伤亡。 (5)2010年7月14日北京地铁M15号线顺义站，车站深基坑钢支撑脱落，造成两人死亡、八人轻伤。 上述事故体现了地铁施工的复杂性，同时也反应了风险控制的重要性。几十年来，地铁建设飞速发展，关于隧道诱发的建筑损害也从早期的经验观测和统计进入了综合化与系统化的阶段，由简单的结构力学计算转变为考虑耦合分析的有限单元及有限差分等数值方法，为岩土环境问题提供了许多可行的、可借鉴的方法。本文结合深圳地铁西丽站～大学城站区间施工引起的周边建筑物变形为对象展开讨论。 一、工程概况 1整体概况 深圳地铁5号线工程西丽～大学城区间设计起点里程为右线CK11+489.375、设计终点里程为右线CK12+425.714，区间右线长936.339m。区间共设置1个联络通道，1个永久风井，两个盾构井（为分离式盾构吊出井，兼做矿山法施工竖井）。其中区间风井风道中心里程为DK11+569.099。区间在右线里程CK11+539.500处设区间活塞风道及风井；右线中心里程CK11+892.500处设置区间3号盾构吊出井及区间人防段；左线中心里程CK11+921.804处设置区间2号盾构吊出井及区间人防段，右线中心里程CK11+892.500处设置联络通道及废水泵房。 2 工程地质及水文地质概况 本区间沿留仙大道敷设，西起西丽站东侧，由于西丽站为侧式车站，区间从车站东端出来后由双连拱隧道过渡到分离单洞隧道，在大沙河段左线隧道沿桥桩北侧下穿而过，右线隧道在大沙河南北两幅桥桩中间下穿，之后到达大学城站西侧端墙。区间地形较为平坦，高程13.2～14.1m。沿线周边主要建筑为天虹商场、南国丽城、丽苑阁、众泰楼等商业楼和住宅楼。区间下穿周边市政管线众多，在西丽到大沙河之间下穿8.4*1.6m的大型雨水沟等。 拟建区间场地范围内上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲洪积层(Q4al+pl)、上更新统坡积层（Q3dl），残积层（Qel），下伏加里东期混合花岗岩（Mγ3）及震旦系花岗片麻岩(Z)。地下水按赋存条件主要分为孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在第四系素填土、砂层、残积层和全风化花岗岩中，砂层地下水略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强风化层～中等风化层中，略具承压性。地下水总的径流方向为由北东向南西。地下水的排泄途径主要是蒸发。主要补给来源为大气降水。 二、地下工程对邻近建筑物的影响 伴随着地铁的大量兴建，随之而来也产生了一些工程技术问题，其中之一就是地铁施工带来的地层沉降及其对地表结构物稳定性的影响。地铁工程处于人口密集、建筑设施密布的城市中，岩土开挖不可避免地产生对岩土体的扰动，并引起洞室周围地表发生位移和变形。当位移和变形超过一定的限度时，势必危及地面建筑设施、道路和地下管线的安全。沉降对于房屋结构的影响，概括说来可分为三点：一是对于房屋上部结构的损害和影响，例如地下开挖造成的不均匀沉降会在结构内部产生次生内力以及不规则的变形，小到开裂，大到失稳倒塌；二是对基础的损害影响，地下开挖导致地表的变形不仅仅是沉降，还同时作用有水平拉压应变，较大拉应变有时会对结构产生破坏性作用；三是沉降的产生减少了地基承载能力。 1 西大区间永久风井 1.1 西大区间永久风井概况 西大区间永久风井位于留仙大道北侧与天虹商场之间的人行道上，紧贴留仙大道红线布置，距离天虹商场11.7m，天虹商场为6层框架结构，外墙为玻璃帷幕，对地面沉降敏感，在其前面的场地围蔽和天虹商场之间设置回灌井占用场地难以协调。见图1。 图1 西大区间风井风道平面位置示意图 施工占用场地主要在政府用地范围内，风井位置地下管线较多。见表1。 西大区间风井地下管线统计表              表1 序号 管线名称 规格（mm） 数量 埋深（m） 备注 1 污水砼管 φ300 1根 1   2 雨水砼管 φ300 1根 1.2   3 上水铸铁管 φ200 1根 0.8   4 污水砼管 φ500 1根 4.6   5 燃气 φ200 ，PE，调绘 1 1.4   6 路灯线 380V，铜 1根 0.3   7 电信 34孔，铜 20根 0.8   8 路灯线 380V，铜 1根 0.5   9 电力 10kV，铜 1根 0.6   10 电信 12孔，铜 2根 0.8   11 电力 10kV，铜 1根 0.6   12 污水砼管 φ400 1根 3.6   13 上水铸铁管 φ800 1根 1.6   14 电力 1200×1200，铜 10根 0.6               1.2 施工工艺与 1）旋喷桩施工 由补勘钻孔揭示风井在深度7.0～11.5m范围为砂层地段，砂层厚度为4.5m。于场地围蔽和天虹商场之间设置回灌井难以进行，且该处人行非常的多，天虹商场业主极力反对，难以协调；另根据同深区间3#井和4#井施工过程中过砂层情况较难的情况，经过研究确定方案为：在原设计方案采用小导管注浆加固的基础上，增设双排φ600单管旋喷桩止水帷幕，设置在风井周边，旋喷桩间距450mm，咬合150mm，深度进入粘性土层1m。在风井周边加设旋喷桩止水帷幕方案见图8,共需要增设189根旋喷桩。 2）锁口圈施工 施工前需人工开挖1.5-2m的管线探沟，开挖以机械与人工相配合，严格按设计图纸尺寸并考虑所需的放大量进行开挖，严禁超挖。机械开挖后由人工修辐，并清除虚土、孤石等。管线探沟超挖部分采用C15片石混凝土回填。钢筋采用预加工，现场绑扎，保护层厚度为40mm，绑扎钢筋同时预埋格栅纵向Ф22连接钢筋（水平间距1.0m，锚入基坑底长度不得小于30cm）。钢筋采用搭接、绑条电弧焊或其他连接方法，钢筋绑扎按自下而上顺序绑扎，在适当的位置增设固定点或加设支撑。箍筋位置垂直主筋，钢筋绑扎牢固稳定、不得变形松脱和开焊。主筋绑或者垫混凝土垫块以确保保护层。锁口圈外侧以及底模均采用厚10cm、M10水泥砂浆，风井内侧采用木模，采用φ42的无缝钢管架支撑模板，间距0.6x0.6m，两圆弧边模用Φ25钢筋预弯至设计弧度后通长连接模板，用螺栓及扣件在钢管架上扣紧，以加固模板。风井北侧预埋人行步梯I25a工字钢，风井西南侧预埋施工风水电管接入口，风管不小于Φ200，水管不小于Φ150，电缆管不小于Φ100。左右线每个锁口圈南北侧各预埋井架基础2个。风井衬砌采用C30钢筋混凝土，抗渗等级为S10，采用商品混凝土。混凝土采用搅拌运输车运输，搅拌机出料后到运至浇筑地点浇筑完毕的允许最长时间，不得超过规定值。混凝土浇筑前，对模板、支架、钢筋和预埋件进行检查，符合要求后方能浇筑。同时应清除模板内的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物。混凝土自高处倾落的自由倾落高度，即从料斗、串筒、溜槽等卸料口倾落入模的高度，不得超过2.0m。混凝土四周均匀分层连续浇筑，因故必须间歇时，其允许间歇时间应为初凝时间。超过允许间歇时间时应按施工缝处理。当采用插入式振捣时，混凝土浇筑层厚度应不大于振捣器作用部分长度的1.25倍；每一振点的振捣延续时间，应将混凝土捣实至表面呈现浮浆和不再沉落为止；且移动间距不大于作用半径的1.5倍；插入振捣器应尽量避免碰撞钢筋，更不得放在钢筋上；振捣机头开始转动以后方可插入混凝土内，振完后应徐徐提出，不能过快或停转后再拔出来；振捣靠近模板时，机头须与模板保持5～10cm距离。混凝土浇筑完后，应在12h内加以覆盖浇水。混凝土养护时间不小于14天。养护用水的质量与拌制混凝土相同。每天浇水次数，以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜。 3）井架设计及加工安装 井架是由立柱、纵梁、横梁、电葫芦、电气系统等部分组成，井架最大起重质量20吨，操作时须注意不要超出其最大起重质量。 4）风井开挖支护 素土层、粘土层、全风化土层风井采用小型挖掘机以及人工修边开挖，强、中风化花岗岩层先经过爆破后采用人工修边开挖，风井开挖由上而下全断面施工，碴土装入吊斗，由电动葫芦垂直提升吊斗至井口，经提升架倒入临时弃碴场暂存。每开挖循环进尺为一榀钢格栅间距（素土层、粘土层、全风化土层格栅间距为0.5m一榀，加强段为0.35一榀），每一个循环开挖结束后，及时进行初喷砼封闭开挖面，然后挂网、架立格栅钢架以及临时钢支撑、锚管施工注浆，复喷砼到设计厚度。进入下一循环施工，依次至风井底部标高，风井底部采用格栅钢架封底，间距为0.5m，另在风井开挖至风道拱部设计标高时，在风道拱部打入双排小导管超前支护并注浆。 1.3 风井施工对马头门的加固 在风井开挖支护到马头门位置时，严格按照设计方案来施工，连接洞口采用双排拱部打入双排小导管超前支护。在风井施工完二衬后，开始施工马头门。小导管采用φ42,壁厚3.5mm,长2.5m，环向间距0.2，排距0.2m，施工通道钢格栅自井身开洞处立起，并加钢筋与被割断的风井水平钢格栅焊接成整体，开洞前两榀格栅密排。风井开洞设600×1000加强环梁。 1.4 风道下穿雨水箱涵处理措施 1）风道与雨水箱涵位置关系 在西大区间隧道线路上方有一雨水箱涵，内净空尺寸8000×1600，雨水管线底部距风道最高点结构顶约为5.0m。 2）风道下穿雨水箱涵处理措施 风道下穿雨水箱涵段采用打设大管棚和小导管深孔注浆联合支护。大管棚采用φ108，壁厚5mm的无缝钢管，长47.0m，共打设1环，环向间距每米3根。钢管内设由4根φ16螺纹钢筋和固定环组成的钢筋笼，固定环采用外径φ32mm，壁厚8mm，长60mm的短管环，短管间距1.0m。见图45。钢管内注水泥砂浆，注浆压力采用0.6~1.5Mpa。深孔注浆加固范围为导洞开挖轮廓线外3.0m，注浆孔布置由工作面向开挖方向呈辐射状，钻孔布置成圆，浆液扩散半径1.5m，开孔直径φ89。注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，浆液浓度初步确定为C:S=1:(0.6～1.0)(体积比)，水泥浆水灰比0.8:1～1:1,水玻璃模数2.6～2.8，水玻璃浓度30～40Be。注浆压力为0.3～2.0Mpa，注浆时根据实际效果进行调整。单孔注浆压力达到设计终压并持续注浆10min以上即可结束本孔注浆。风道下穿管线段，需要加密测点，加强监控量测，出现异常情况及时停止开挖并采取相关有效措施。 3）大管棚施工 ①施工管棚工作室 本工程大管棚施工均在风井中进行，施工作业空间相对可以保证大管棚操作。 ②导向架架立 大管棚施作前，应先安装导向架，导向架位置无误后，将导向架与洞室格栅连成整体，同时将掌子面挂网喷射混凝土封闭，见图3。喷混凝土前用棉纱将导向管封堵保护。 ③钻机就位 移动钻机至钻孔部位，调整钻机高度，将钻杆放入导向管中，使导向管、钻机转轴和钻杆在一条直线上，并用仪器量测这一直线的角度。 ④钻孔 经仪器量测，并在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，退出、接钻杆，继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。因为管棚长度不长，钻进2～3m时用仪器复核钻孔的角度是否正确，以确保钻孔方向。 ⑤偏斜修正 钻孔偏斜过大时，采用特殊钻头等修正偏斜的方法进行修正。如：向下偏斜时，在偏斜部分填充水泥砂浆，等水泥砂浆凝固后再从偏斜开始处继续钻进；向上偏斜时，采用特殊合金钻头进行再次钻进。 ⑥下管 下管前要预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，以保证同一断面上的管接头数不超过50%。地质条件较差时，下管要及时、快速，以保证在钻孔稳定时将钢管送到孔底。前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进时，借助钻机顶进。 ⑦注浆 管棚施工完成一根，注浆一根，其目的是充填管棚，增加管棚的刚度。注浆时钢管尾部设止浆塞，并在止浆塞上设注浆孔和排气孔，当排气孔出浆后，应立即停止注浆。注水泥浆时，水灰比为0.5～1.0；注水泥砂浆时，灰砂比为1:2～1:2.5。 1.5 二衬混凝土及防水工程 1）二衬混凝土施工 风井二衬为模筑C30、S10防水钢筋混凝土，衬砌厚度600mm，采用自下而上的方法施工。在开挖及支护完成后，人工清理井底，铺设井底防水层,绑扎井底钢筋，浇注井底砼。搭设钢管脚手架和工作平台，铺设井身防水层，绑扎井身钢筋支立组合钢拱架及模板，模板采用大块钢模板、碗扣支架，每次衬砌高度4.5m，混凝土为商品混凝土，串筒入井至衬砌段，插入式振动器捣固，待混凝土强度达到设计强度的70%以后，再进行下一循环的衬砌。 2）防水层施工 防水工程是控制地铁工程质量的一个重要关键项目，它贯穿防水施工的全过程，其质量的优劣直接影响到运营的效果和安全，为此，防水工程必须在充分理解设计意图的基础上，制定出适应防水工程需要的施工方法和工艺，严把防水材料和砼质量关，加强管理，严格按施工工艺作业，层层设防，制定有针对性的措施。克服防水工程中的质量通病，确保风井下防水施工质量。 1.6 风井周边建筑沉降影响 为了分析竖井施工过程，建筑物自身沉降规律、地下水沉降和地面沉降与建筑沉降的相关性，在竖井周边布置了测点。在施工开挖同时，对周边建筑物进行沉降监测。监测结果发现： ①竖井开挖周边房屋沉降明显，天虹商场靠近竖井的两个测点沉降超限，其中测1点沉降达到77．3mm，测2点达到5 1．6mm。②从开挖过程来看，竖井开挖前期沉降缓慢；当开挖到21m，沉降速率剧增，天虹商场靠近竖井两测点迅速超限；进入2009年后，继续开挖到横通道，沉降逐渐放缓；往后进行注浆加固，建筑抬升明显。一度从77．3mm减小到30mm控制值以内；停止注浆以后，隧道开挖又导致沉降速度加剧。③施工过程地下水下降严重，测点最大水位下降了14m。地下水沉降和地面建筑沉降规律基本一致，08年9月30号前后竖井开挖到21m，开挖到全风化层，渗水量急剧增加；横通道基本开挖完毕，地下水逐渐回升；隧道开挖后，地下水位又急剧下降。建筑物沉降时间点过程线和其临近地面沉降点过程线形状基本一致，地面沉降基本能反映临近建筑物的沉降规律。 通过以上分析可以得到如下结论：①竖井施工，导致临近建筑沉降严重超限，但通过注浆加固，建筑回升明显。因此采取适当加固措施可适当放宽规范对建筑控制值。②当建筑基础为人工挖孔桩，且由于失水桩底沉降损失严重时，其沉降反而大于天然基础，但当桩基础端承力损失不大时，其沉降小于天然基础。可以为建筑物变形控制和预警管理提供依据，为隧道后续施工和其他类似城市隧道、地铁等穿越工程提供一定的借鉴和参考。 2 西大区间盾构工法 2.1，隧道开挖对建筑物的影响 1）地表不均匀沉降(倾斜)。地表过量的不均匀沉降将导致房屋基础开裂，相邻框架荷载增加，引起多层或高层建筑的倾斜等危害。应注意地基允许的不均匀沉降，对于砌体承重结构由局部控制，对于框架结构和单层排架结构由相邻柱基的沉降差控制，对于多层建筑和高耸结构由倾斜值控制。 2）地表曲率。由于地表曲率变化造成对建筑物的损害程度较大，在负曲率(地表相对下凹)的作用下，建筑物的中央部位悬空，使墙体产生正“八”字裂缝和水平裂缝。如果建筑物长度过大，则在重力作用下，建筑物将从底部断裂，使建筑物破坏；在正曲率(地表相对上凸)的作用下，建筑物的两端将会部分悬空，使建筑物产生倒 “八”字裂缝，严重时会出现房架或梁的端部从墙体或柱内抽出，造成建筑物倒塌。建筑物因地表弯曲而导致的损害是一种常见的隧道开挖损害形式，这种损害与地基本身的力学性质有关，更与开挖引起的地表变形有关。 3）地表水平变形。地表水平变形有拉伸和压缩两种，它对建筑物的破坏作用很大，尤其是拉伸变形的影响，因建筑物抵抗拉伸变形的能力远小于抵抗压缩变形的能力。由于建筑物对地表拉伸变形非常敏感，位于地表拉伸区的建筑物，其基础侧面、底面均受来自地基底外向摩擦力作用，基础侧面受来自地基底外向水平推力作用，建筑物抵抗拉伸作用的能力很小，不大的拉伸变形足以使建筑物开裂。地表压缩变形对于其上部建筑物作用的方式也是通过地基对基础侧面推力与底面摩擦力施加的，其力的方向与拉伸时相反。一般建筑物对压缩具有较大的抵抗能力，但若压缩变形过大，同样可以对建筑物造成损害。 2.2 盾构工程概况 西大区间2、3号盾构接收井位于南山区西丽镇大沙河桥西侧，其中2号盾构井位于留仙大道北侧，3号盾构井位于留仙大道中间。施工期间需要对留仙大道进行交通导改。2号盾构井起点里程为DK11+910.323，终点里程为DK11+923.323；3号盾构井起点里程为DK11+886.300，终点里程为DK11+899.300。2、3号盾构井内净空尺寸为9.9×13.0m。 2.3 隧道开挖的地表沉降规律 地下工程施工引起地表沉降的主要原因有施工过程中地层原始应力状态的改变、土体的固结及土体的蠕变效应、地层损失等。上述各种因素对地表沉降的影响具有明显的复合效应，并不是孤立的。 盾构隧道在推进过程中会引起地面的运动，从而在近距离建筑物及其基础上产生附加力，对建筑物的安全产生危害；建筑物及其基础的变形又不可避免地扰动其周围土体，从而对隧道衬砌的变形及内力产生影响。盾构法施工引起的地表纵向沉降历时曲线可分为5个阶段。 ①先行沉降。指自从隧道开挖面距地面观测点还有相当距离(盾构刀盘到达之前切口前3～12 m)的时候开始，直到开挖面到达观测点之前所产生的沉降，是随着盾构掘进因地下水水位降低而产生的。因此，这种沉降可以说是由于地基上覆土层有效厚度增加而产生的压缩、固结沉降。 ②开挖面前的沉降和隆起。指自开挖面距观测点极近 (约几米)时起直至开挖面位于观测点正下方之间所产生的沉降或隆起现象。多由开挖面的崩塌、盾构机的推力过大等所引起的开挖面土压力失衡所致。这是一种由土体应力释放或盾构开挖面的反向土压力、盾构机周围的摩擦力等的作用而产生的地基塑性变形。 ③盾尾沉降。指从开挖面到达观测点的正下方之后直到盾构机尾部通过观测点为止这一期间所产生的沉降，主要是土的扰动所致。 ④盾尾空隙沉降。指盾构机的尾部通过观测点的正下方之后所产生的沉降。是盾尾空隙的土体应力释放所引起的弹塑性变形。 ⑤后续沉降。指固结和蠕变残余变形沉降，主要是地基扰动所致。 2.4 隧道与邻近结构的相互作用及其影晌因素 开挖地铁隧道，引起地层的扰动，从而隧道周围的应力应变场发生变化，水位情况也发生改变，导致上层土体的沉降和固结，进而扩展到附近建筑物地基下面，再由地基传递给建筑物基础，再往上传递给结构，引起结构的次生内力和变形，或者倾斜、倒塌。同时，建筑物的存在，其自重与基础刚度也约束了地层的运动，进而影响隧道围岩应力应变场的变化幅度和变化范围。因此，地层与上部建筑物是相互作用、相互制约的。 1） 隧道施工对上部建筑物的影响 隧道开挖对建筑物的变形主要体现在其开挖造成的沉陷糟对上部结构的作用，这些变形参数包括：①地基土体的竖向位移沉降；②基础两角点的差异沉降；③水平位移；④压缩应变；⑤拉伸应变；⑥沉降曲线的曲率半径；⑦斜率。 当建筑物基底受到变形时，会在结构内部的梁柱以及基础发生相应的变形和内力改变。以上变形参数对结构的影响效果是一样的。对于砖石等结构来说，沉降、水平位移及拉伸应变是主要的破坏因素，而对某些尺寸的结构来说，曲率的影响则是主要的。对钢筋混凝土的结构，差异沉降有时则是最大的破坏因素。 2 ）建筑物抵抗变形的性能 当建筑物受到来自隧道开挖引起的变形时，结构本身在不同条件下有不同的响应，这包括：①基础的刚度；②上部结构的刚度；③结构所处沉降槽的位置；④基础的宽度；⑤结构的尺寸及形式等。 不同的结构形式对抵抗变形起着不同的作用。箱形基础、筏板基础的整体刚度显然较独立基础、条形基础要好，因而能抵抗沉降、差异沉降、水平位移、拉压应变等多种形式的地基土体的变形。而独立基础对抵抗拉压应变、差异沉降的能力相对弱些，因而在隧道修建过程中产生较大的位移，从而导致正常使用功能上的丧失。 3）建筑物上部结构的破坏模式 上部结构的破坏以裂隙的发生与发展为特征，而裂隙的位置与形式则与处于沉降槽的位置有关。根据调查结果，砖石结构等剪切破坏一般有正八字形破坏及反八字形破坏。正八字形的裂隙开展模式多发生在沉降槽的下凹段，反八字形多发生在上凸段。 2.5 西大盾构区间周边建筑沉降影响 目前，我国确定了城市地面变形为“+10 mm～一30 mm”沉降(隆起)基准以确保地面建筑物的安全，并且规定当最大沉降大于15mm时，邻近建筑物的不均匀沉降应限制在1／500的基础倾斜之内 。西大盾构区间周边建筑主要沉降数据都控制在此标准之内。 三、地下结构工程施工中应注意避免的问题 地下结构工程施工是一项复杂的系统工程, 施工组织设计不好或考虑不周往往会给生产生活带来很大影响, 重则引起重大经济损失和带来人员伤亡, 轻则影响工程工期, 造成不必要的浪费或者给城市生产贸易带来重大影响, 破坏现代化城市的美好形象, 因此在地下结构工程施工中应注意以下问题的解决。 ①由于地下水的排除造成地下水位下降而引起周围建筑物的不均匀沉降。②由于调查不足引起下水管道或给水管道的破坏。③由于土方开挖组织不善给周围居民带来生活工作不便, 尘土飞扬、污水横流、噪声扰民等。④由于交通规划不善, 造成交通堵塞, 给城市生产生活带来损失。⑤由于挡土结构设计不安全或施工前期对一些问题的不足估计造成挡土结构失稳。 四、地下工程对邻近建筑物影响的控制 4.1 深入调查研究, 收集各种资料 如周围建筑的基础、地基工程资料, 场地周围的地质水文资料, 供水排水管道埋设资料, 市政交通资料, 生产生活人群的分布资料等, 熟悉新建建筑物的图纸要求, 根据新建与原有建筑物的实际情况进行充分论证, 作好规划设计。 4.2 针对具体问题进行规划设计 1）精心设计挡土结构 防止由于水文地质条件了解或估算不足带来挡土结构不稳造成不必要的损失。广州市某妇女儿童活动中心大楼位于珠江新城, 南面距离珠江不足100 m , 在挡土桩设计中, 考虑到水压力的影响太大, 设计时在基坑外围设置深井降水点, 而施工过程中,由于业主及监理公司存在“搏”一下的思想, 未进行降水就进行基坑开挖, 当基坑开挖到达坑底时, 由于珠江水的涨潮作用, 水压力对挡土桩产生极大影响, 挡土桩产生偏移, 给施工造成不便, 最后只能进行补强, 带来不必要的经济损失。因此在挡土结构设计中应精心设计, 严格按设计进行施工, 不得随意变更, 否则, 一时疏忽, 会给整个生产带来极大不便和造成经济损失。 2）认真做好土方开挖组织设计 土方开挖是一项工作量大, 环境卫生要求严格的工程, 在施工前期必须根据场地条件充分了解水文地质条件, 充分论证做好施工组织设计。 ①规划好基坑内污水的排除, 设置必要的沉沙池过滤池,避免泥沙流入市政污水管道, 造成淤积。②规划好土方外运时车辆的清洗设施, 一般在土方外运的交通出入口设置洗车槽, 及时清洗车轮及车卡上附着泥土, 避免泥土外带给城市马路造成污染。③做好人群流向标志及安全围栏设计, 并设置安全警告标志, 以提醒人群注意安全, 避免过往人群失足掉入基坑。④规划好土方外运车辆的进出及停留时间, 避免车辆过于集中, 给市区交通造成堵塞。⑤安排好施工时间, 尽可能错开深夜施工, 避免深夜施工扰民。⑥在条件较好要求较高的施工场地, 应尽量把施工临时用地进行硬化, 避免由于雨水或污水外流造成场地内的大面积淤化, 给居民造成风起满天尘, 雨下遍地泥的不文明形象。 3）规划好市区内交通 该封闭的路口封闭, 该分流的分流, 并且应设置一定的缓冲区域, 以防车辆不慎驶入造成车毁人亡。哈密市某地下商业街工程, 位于两马路交汇处, 施工阶段马路入口均封闭, 并把车流分导到其它附近路上, 并在封口后各设置约20 m 缓冲区, 既确保了施工的需要, 安全的要求, 又确保城市生产生活不受影响。 4）规划好外围地下水位、建筑物等的观测点 及时观测、及时处理。如珠海市某广场工程占地约50 亩, 地下3 层坑底埋深约16 m , 座落在石景山下, 东南及西南侧频临马路, 施工中先挖基坑后挖工程桩, 工程桩深约25 m , 在人工挖孔桩施工中由于地下水的排除, 引起场地周围的地下水位下降, 造成马路另一侧的某12 层大厦出现沉降。在出现沉降后, 施工单位、业主及监理公司及时会商, 设置了地下水位观测点, 建筑物沉降观测点, 地下水回灌井等, 及时进行了补救, 虽然没有给原有建筑物带来不良影响, 也是虚惊一场, 因此在施工前期就应规划好观测点, 做到有备无患, 同时也可以错开工程桩施工, 避免地下水排除过于集中, 也可通过先行施工外围挖孔桩形成地下帷幕等,减少地下水的排除, 避免给原有建筑物造成破坏。 5）规划好市政供水排水管道 应在地下结构工程施工时分流或设置辅助管线进行保护等, 该封堵的封堵, 该改道的改道, 避免在施工中由于供排水管道的破坏, 给施工生产和居民生活带来不便和造成经济损失。