朱磊

摘 要：地铁施工项目是在地下进行，不同的地下施工内容都会引起地面出现不同程度的沉降，临近建筑受到地面沉降和位移的影响，也发生相应的沉降和位移，影响临近建筑的使用功能。基于此，本文以天津地铁10号线一期工程为例，评价地铁隧道施工临近建筑物安全风险，建立安全风险评价管理体系，供相关人员参考。

关键词：地铁隧道施工;临近建筑物;安全风险评价

1 工程概况

财经大学站位于天津地铁10号线一期工程L形线路的拐点，地处珠江道和长湖路交口的西侧，主体大致呈东西走向，车站主体大致呈东西走向置于珠江道靠近“交通集團财院汽车站”一侧地下，车站位置见图1。

本站为地下两层上下重叠侧式站台车站，结构全长162.5m，标准段为三柱四跨结构，宽度为42.2m，高度为17.45m;大里程盾构井段宽度为54.2m，小里程盾构井段宽度为46.1m，高度为19.05m。站中心里程处顶板规划覆土约3.096m，底板埋深约20.846m。

2 安全风险评价模型建立

2.1 风险因素的选取

造成地铁隧道临近建筑物出现安全问题的原因，不能从地铁隧道单方面考虑，是临近建筑物与地铁隧道共同造成的影响，地铁施工对于地面产生的影响，主要是导致地面发生沉降和位移，影响建筑物的使用性能，安全风险评价因素主要选择构成有三个部分组成，具体内容见图2所示。

在地铁盾构隧道施工环境安全评价中，建筑物安全现状本身会对环境安全产生不同影响。因此，在讨论地铁盾构隧道施工对邻近建筑物的安全影响时，需要综合考虑建筑物本身的情况。根据我国《房屋完损等级评定标准》中规定，建筑物的安全现状可分为完好、基本完好、轻微损坏、中等损坏、严重破坏五个等级[1]。

2.2 评价方法的确定

可以将难以定量分析的复杂问题层次化，计算过程简单，容易掌握，人的主观判断、选择对结果影响很大，不能生成新的方案，不适用有较高定量要求的决策问题，多适用于一般系统[2]。综合比较各种评价方法后，本文主要运用专家评价法和模糊综合评价法来对地铁施工区域临近筑物进行风险评价。

2.3 风险因素权重的确定

将盾构掘进过程进行分解得到的最底层工作包、以及邻近建筑物总体风险进行分解得到的最底层工作包分别构成施工风险矩阵的行和列，形成风险判断矩阵[3]。结合目前的研究现状，综合考虑专家、安全管理人员、技术人员、以及工作经验丰富的工人对盾构隧道施工引起邻近建筑物风险的看法，逐一判断基本工作过程中是否存在风险以及导致风险发生的潜在风险因素，确定各指标的权重。

风险评价因素的权重确定方法通常以层次法为主要的分析方法，以层次发为例，本文中确定的风险评价体系结构层如表1所示，将风险评价体系结构模型设置为总目标（A）、子目标（H）、评价准则（P），见图2所示。。

最后的表示方法一般用1-9的倒数标度法，通过设置判断矩阵，分析各指标元素重要性程度[3]，判定方式是以专家咨询等方式确定的。

2.4 计算结果

对风险因素评价矩阵R进行模糊变换，即：

根据上述公式可以求出，隶属向量B=[0.2529，0.5905，0.1763，0，0]。根据相关原则，可以判断出，建筑物的风险等级应当归属于Ⅰ风险，只需要采取强有力的保护措施。

3 风险控制措施

3.1 地连墙结构及支撑

采用盖挖逆作法施工，基坑围护结构为地下连续墙加内支撑的支护形式，墙厚1m，地墙标准幅宽度为6m，局部根据具体情况调整，地下连续墙接头处采用十字钢板接头，在地连墙外临近 M1号线高架桥一侧施作一排800mm厚水泥土搅拌墙。钢管柱采用Φ900钢管混凝土柱，基坑沿竖向设置1道钢管撑+1道混凝土撑，其余利用顶板与中板进行支撑。混凝土使用C35。

3.2 水泥搅拌墙

在地连墙外临近 M1号线高架桥一侧施作一排800mm厚水泥土搅拌墙，深度与地连墙同深，为地连墙成槽靠近M1号线槽壁稳定性提供保证条件。

3.3 降水预防

根据财经大学站深基坑降水专项设计，基坑内共布置35口疏干井，疏干井深度进入基底下6～8m。坑外设置2口减压备用井，井深43m，坑外设置8口潜水观测井，井深20m，8口第二承压含水层观测井，距离地铁沿线及建筑物较近位置观测井适当加密布置。

3.4 土方开挖保证措施

土方开挖方案经专家论证完成后，严格执行。土方开挖在基坑围护结构施工完成后，必须满足基坑开挖前的条件验收。开挖应在围护结构混凝土支护达到设计强度后方可开挖。基坑外30米范围内堆土高度不超过2米。

3.5 周边管线破坏风险控制措施

3.5.1 周围管线错综复杂，多数管道都与区间隧道平行，污水管埋深较深，受隧道施工影响较大，产生沉降变形越大。因此，盾构推进应匀速推进，并保持姿态平稳，尽量避免纠偏。

3.5.2 给水管直径比较大，抵抗变形能力弱，在盾构施工时容易遭到破坏。加强周围管线变形监测，实行信息化施工。

4 结语

地铁区间隧道施工过程中，会对邻近建（构）筑物、既有道路、地下管线造成一定的影响。用地铁盾构施工中对邻近建筑物的典型风险事件来表征工程项目的整体风险，即 RBS 分解，构建风险矩阵，得到邻近建筑物风险评价指标体系。

参考文献：

[1]董晓朋.地铁基坑施工对临近建筑物影响及有效措施分析[J].工程技术研究，2019，4（12）：233-234.

[2]侯高峰，李先纯.地铁施工影响下某临近建筑物安全性评估研究[J].工程质量，2017，35（02）：58-63.

[3]张立茂，冉连月，吴贤国，覃亚伟.盾构施工临近建筑物变形影响因素关联性分析[J].铁道标准设计，2016，60（09）：94-99.