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【摘 要】 本文介绍了杭州市对地铁站点周边房屋的健康普查情况，结合地铁站点的施工工艺和施工影响因素，合理给出做好地铁站点周边房屋安全的建议。
【关键词】 地铁站点周边房屋，影响因素，调查，对策
杭州市在开展房屋健康普查时优先考虑了地铁站点周边的建筑物。目的为地铁建设涉及到的勘测、设计、施工、监护各个环节以及政府决策过程中，如何采取措施减少对周边房屋安全的有害影响，确保安全提供基础资料。
一、概况
1、地铁站点施工工艺
站点施工主要环节：围护结构、基坑降水与封井、基坑开挖、基坑地基加固、支撑体系的施工作业。
主要的围护结构有地下连续墙和钻孔咬合桩形式，如龙翔桥站、艮山门站、凤起路站等均为地下连续墙围护结构，它是利用挖槽设备在地下构筑钢筋砼连续墙体，具有墙体刚度大、整体性好，工程施工对相邻的建筑物及地下管线和环境影响较小的特点。但因其开槽、筑槽深度深、单幅施工的特点，对成槽设备、施工工艺以及技术要求较高[1]。九堡站、秋涛路站等为钻孔咬合桩围护结构。咬合桩是采用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土，在桩与桩之间相互咬合排列的基坑围护结构形式。经济投入明显低于地下连续墙围护，但对桩位及导墙孔口定位及套管、桩的垂直度以及桩身完整性要求较高[2]。
基坑降水主要根据地下水文条件，通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，使其得以固结，以提高土体强度和自稳性，防止开挖面土體失稳。主要采用真空管井降水技术。
基坑开挖时，按照变形控制设计内支撑，遵循“分层、分段、对称、均衡”的开挖方法和“先撑后挖、快速支护”的施工原则，采用明挖法和盖挖法施工结合的工艺。
基坑坑底加固根据不同地质状况及站点基坑的深度采用旋喷桩、总体抽条、坑底土体加固等多种手段，防止坑底土体隆起。
支撑体系主要有钢管支持、钢筋混凝土梁支撑、混合体系支撑等多种方式。
2、地铁施工对周边环境的影响因素
（1）水、土的变化
地下连续墙施工、钻孔咬合桩施工和基坑开挖过程的卸荷，使周边出现土体损失，引起周边地面沉降；基坑降水后形成渗流场，使周边土体中有效应力增加，也会引起周边地面沉降[3]。由此我们在施工过程中对基坑围护结构的水平位移观测要做到每日监测，这样才能是这种沉降的预警值瞬时准确。而基坑降水引起地下水位下降，形成以抽水井点为中心的降水漏斗，因地下水位下降，使基坑周边土体中有效应力增加，在原有土层中产生新的沉降。在降水施工过程中严格控制降水量、降水速率、滤网和滤料的质量，可有效地防止临近建筑物基础部位地砂土随排水过分流失[4]。
（2）施工机械的累计振动
施工期间，施工机械作业和运输车辆对环境影响一是震动，二是噪音，施工期振动主要是各高频振动机械影响。根据其他城市统计报告调查，地铁施工机械设备产生的振动一般距离外轨中心线30m以外的地表振动可达到“交通干线两侧”、“混合区”的环境振动标准要求，地铁外轨中心线55m以外区域可满足“居民、文教区”标准要求。可见施工机械对周边环境的噪音和振动的影响范围。在施工过程建议：加强施工管理，合理安排施工作业时间；尽量采用低噪音的施工工具；施工机械尽可能放置于对周围居民造成影响最小的地点；对个别影响严重的施工场地和高噪音设备，在其周围设置临时隔音或吸音屏障[5]。
（3）地铁盾构主体施工的影响
盾构推进过程中，经常以地表的沉降值来指导盾构推进，这是因为过大的地表沉降会引起临近建筑物以及地下市政设施的破坏，即使是世界上最先进的盾构机也不可避免导致地表的沉降，地表沉降量的大小一般与施工技术、盾构机的类型和姿态以及土的类型有关[6]。盾构推进引起的土体位移一般由3部分组成，先于盾构前方的地表位移；盾构通过时的位移；盾构离开后的土体固结。往往盾构机通过后，盾尾空隙闭合，通常是引起地表较大位移的原因，土体固结沉降通常要经过几个月后才能稳定。
（4）施工交通管制变道大型社会车辆
基坑周边动荷载也是影响变形的因素之一。考虑杭州地铁站点大部分均在交通繁忙的道路上，平时行驶大型车辆较多，其动载对基坑变形的影响不可小视。根据别的城市相关监测报告，对有无社会大型车辆动荷载扰动比较时同一监测时间同一横断面不同的两个点变形值相差38.5mm[7]。因此在基坑开挖期间应禁止或者限制大型车辆在基坑四周通行，防止地面塌陷增加围护结构的变形量。
二、调查情况
1、调查对象：本次调查23个站点，其中1号线20个站点，4号线3个站点。
2、调查范围：对基坑开挖深度2倍范围内的房屋进行检查，按照基坑深度20m，距基坑周边40m范围涉及10个站点，建筑物合计106幢，建筑面积约470842㎡。
3、调查结果
（1）地质情况
杭州土质主要分两种，一种是砂质粉土，因与水源靠近，动态居多，不稳定，受水位变化影响大；另一种是山湖、藻泽地边上常出现的淤泥质软粘土，地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有压缩性高、渗透性小、触变性及流变性大的特点。此两种土质均易受环境变化影响，在基坑开挖等施工作业中，极易使周边建筑物受影响[8]。
（2）基础情况
一般情况下，浅基础的房屋抗周边相邻施工造成的水土扰动影响能力较弱，在外来施工影响作用下，容易使建筑物产生沉降和不均匀沉降，甚至滑移[9]～[10]。本次调查站点周边建筑物中只有17%为深桩基础，因此，施工过程中，对周边房屋的沉降、不均匀沉降以及水平滑移的监测就至关重要。
（3）结构情况
在通常情况下，砖混、砖木、混合结构等结构形式房屋的结构延性相对较差，抗剪能力较差，在基坑开挖过程中更容易出现裂缝等问题[11]。本次调查的房屋近63%的房屋为砖混、砖木、混合结构，因此对于这些房屋以及沿街商场或酒店，涉及到地域交通量、人流量和常住人数较多房屋，在今后监测过程中，更应引起高度的重视。 （4）建设年代
杭州是历史文化名城，有着深厚的文化历史沉淀，明清时代、解放前二三十年代，一些有城市标志的公共建筑，名人宅邸仍有保留；民国后、解放前大量的木、砖木结构的墙门院落，石库门里弄住宅也依然存在；解放初期，六、七十年代设计上强调节约原材料，施工水平低，房屋已进入危险期；八十年代，大量的简易砖混结构房屋因设计标准低，未考虑抗震，施工质量差，安全度不足；九十年代，大量的“三违”建筑存在工程质量隐患；此外还有产权多元化导致大量的住宅、非住宅房屋被频繁变更使用功能，加大房屋实际荷载，以及对结构的随意更改、变动，隐藏安全隐患；本次调查的地铁周边房屋主要建于上世纪九十年代前的房屋也占到总数的45%。
三、对策与建议
1、施工前务必做好地铁站点周边房屋调查工作
周边建筑物前期调查包括资料调查和现状调查，调查工作可以是地铁施工所涉及的设计单位、施工单位、监理单位或者建设单位委托专业鉴定单位负责实施[12]。
2、施工过程必须对周边建筑物进行连续的监护跟踪
在地铁整个施工过程，施工单位、第三方监护单位必须做好周边建筑物的裂缝、沉降、水平位移的监护工作。同时考虑到地铁作业，各类桩机、挖机、吊机等长时间的运行、震动，适时的模拟地震动测试建筑物的震动烈度，按照测试结果调整各类机具的作业时点和运行方向，也是不可缺少的监护手段[22]。
3、政府要有强制性措施，要求地铁沿线房屋所有人、使用人积极配合
而地铁站点所在位置基本属于交通繁忙，人流密集的区域，建筑物外立面装修包裹较好，地下管线错综复杂，如果缺少原始资料，入室查勘又无法取证建筑物原始结构体系，势必对房屋安全的判断过于保守考虑，会给地铁建设增加不必要的投入。所以，政府必须加大宣传、采取有效措施，使的地铁沿线房屋的所有人、使用人积极配合，协助专业机构作好房屋的会诊，制定有效可行的保护方案。
4、职能部门必须加强第三方监测单位的管理
本次调查发现第三方监测单位无论是监测点布置、监测方法、监测频度、监测精度以及监测数据异常的处理、上报等均存在不足，而且还存在第三方监测单位和施工单位的监测合二为一，委托主体就是施工单位，因此地铁施工必须明确监护主体和相应职责，施工监理单位负责对施工单位每天的监测数据进行审核、确认；监测单位的资质核准、管理单位负责对第三方检测单位的上岗人员、从业能力、报告质量进行监管、核查，对外地检测机构在本市开展业务还需准入备案，交纳工程风险压金。施工、检测单位适时组织数据比对，对周边建筑物密集区域的检测方案还需组织专家进行预审论证，确保监护到位；对周边地下管线的监护必须在原地下管线现状图纸资料的基础上，建设单位委托专业的地下管线监测单位进行。
5、建设单位必须及时向社会披露工程建设相关信息，还居民知情权
公开工程建设概况，围护、开挖施工方案，各阶段的施工进度。开通24小时值班的接访热线。对周边居民出现恐慌情绪时，及时解释、沟通、安抚。
6、尽快出台因建设施工影响周边建筑的处置、补偿、赔偿办法
杭州市地铁站点大部在热闹繁华的城区，本次调查，处于一类影响区域房屋基本占到55%，受地铁施工影响在所难免，主管部门尽快出台因建设施工影响周边建筑的处置、补偿、赔偿办法。
7、尽快建立我省专业技术人才组成的专家委员会和专家库
应结合地铁项目的特点设立从始而终的专家决策系统，这个系统的专家必须是本地的（对本市的地质土层、结构、材料等更有话语权）、全方位的（包括地质岩土、基础处理、结构设计及加固补强、施工、检测鉴定、管网、人文等）、高效的（随叫随到，实行AB岗位制，对工程项目了如指掌），独立的（排除和项目利益有因果关系）、负责的（敢于承担责任），为政府拍板作好参谋。
参考文献：
[1] 籍湛.地下连续墙在沈阳地铁车站围护结构施工中的应用[J].建筑技术开发，2010，（4）：52～54
[2] 李文林.软土地层咬合桩挡土结构设计与施工技术研究[D].同济大学博士论文，2006
[3] 吴林高等.工程降水设计施工与基坑渗流理论[M].北京：人民交通出版社，2003
[4] 卿伟宸，廖红建，钱春宇.地下隧道施工对相邻建筑物及地表沉降的影响[J].地下空间与工程学报，2005，（6）：960～964
[5] 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，（2）：32～33
[6] 魏新江，魏纲，丁智.盾构施工与邻近不同位置建筑物相互影响分析[A].第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C]，2007
[7] 刘干斌，汪鹏程，陈运平等.运动荷载附近有限层厚软土地基的振动研究[J]岩土力学，2006，（9）：1607～1613
[8] 姜叶翔.杭州地铁某车站深基坑施工监控分析研究[D].浙江大学硕士论文，2008
[9] 周健，封渊惟，贾敏才.基坑工程对周边浅基础建筑物影响的分析[J]低温建筑技術，2011，151（1）：75～77
[10] 苗志春，熊楚炎.软土地区深基坑施工对周边浅基础建筑物影响分析与对策[J].浙江建筑，2007，（5）：23～24
[11] 吴初阳.房屋建筑的抗震技术及性能浅析[J].建筑，2009，（12）：42～43
[12] 秦昊.地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D].中国地质大学（北京），2010
[13] 唐秋元，李杨秋，施毅等.边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C]，2009
【关键词】 地铁站点周边房屋，影响因素，调查，对策
杭州市在开展房屋健康普查时优先考虑了地铁站点周边的建筑物。目的为地铁建设涉及到的勘测、设计、施工、监护各个环节以及政府决策过程中，如何采取措施减少对周边房屋安全的有害影响，确保安全提供基础资料。
一、概况
1、地铁站点施工工艺
站点施工主要环节：围护结构、基坑降水与封井、基坑开挖、基坑地基加固、支撑体系的施工作业。
主要的围护结构有地下连续墙和钻孔咬合桩形式，如龙翔桥站、艮山门站、凤起路站等均为地下连续墙围护结构，它是利用挖槽设备在地下构筑钢筋砼连续墙体，具有墙体刚度大、整体性好，工程施工对相邻的建筑物及地下管线和环境影响较小的特点。但因其开槽、筑槽深度深、单幅施工的特点，对成槽设备、施工工艺以及技术要求较高[1]。九堡站、秋涛路站等为钻孔咬合桩围护结构。咬合桩是采用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土，在桩与桩之间相互咬合排列的基坑围护结构形式。经济投入明显低于地下连续墙围护，但对桩位及导墙孔口定位及套管、桩的垂直度以及桩身完整性要求较高[2]。
基坑降水主要根据地下水文条件，通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，使其得以固结，以提高土体强度和自稳性，防止开挖面土體失稳。主要采用真空管井降水技术。
基坑开挖时，按照变形控制设计内支撑，遵循“分层、分段、对称、均衡”的开挖方法和“先撑后挖、快速支护”的施工原则，采用明挖法和盖挖法施工结合的工艺。
基坑坑底加固根据不同地质状况及站点基坑的深度采用旋喷桩、总体抽条、坑底土体加固等多种手段，防止坑底土体隆起。
支撑体系主要有钢管支持、钢筋混凝土梁支撑、混合体系支撑等多种方式。
2、地铁施工对周边环境的影响因素
（1）水、土的变化
地下连续墙施工、钻孔咬合桩施工和基坑开挖过程的卸荷，使周边出现土体损失，引起周边地面沉降；基坑降水后形成渗流场，使周边土体中有效应力增加，也会引起周边地面沉降[3]。由此我们在施工过程中对基坑围护结构的水平位移观测要做到每日监测，这样才能是这种沉降的预警值瞬时准确。而基坑降水引起地下水位下降，形成以抽水井点为中心的降水漏斗，因地下水位下降，使基坑周边土体中有效应力增加，在原有土层中产生新的沉降。在降水施工过程中严格控制降水量、降水速率、滤网和滤料的质量，可有效地防止临近建筑物基础部位地砂土随排水过分流失[4]。
（2）施工机械的累计振动
施工期间，施工机械作业和运输车辆对环境影响一是震动，二是噪音，施工期振动主要是各高频振动机械影响。根据其他城市统计报告调查，地铁施工机械设备产生的振动一般距离外轨中心线30m以外的地表振动可达到“交通干线两侧”、“混合区”的环境振动标准要求，地铁外轨中心线55m以外区域可满足“居民、文教区”标准要求。可见施工机械对周边环境的噪音和振动的影响范围。在施工过程建议：加强施工管理，合理安排施工作业时间；尽量采用低噪音的施工工具；施工机械尽可能放置于对周围居民造成影响最小的地点；对个别影响严重的施工场地和高噪音设备，在其周围设置临时隔音或吸音屏障[5]。
（3）地铁盾构主体施工的影响
盾构推进过程中，经常以地表的沉降值来指导盾构推进，这是因为过大的地表沉降会引起临近建筑物以及地下市政设施的破坏，即使是世界上最先进的盾构机也不可避免导致地表的沉降，地表沉降量的大小一般与施工技术、盾构机的类型和姿态以及土的类型有关[6]。盾构推进引起的土体位移一般由3部分组成，先于盾构前方的地表位移；盾构通过时的位移；盾构离开后的土体固结。往往盾构机通过后，盾尾空隙闭合，通常是引起地表较大位移的原因，土体固结沉降通常要经过几个月后才能稳定。
（4）施工交通管制变道大型社会车辆
基坑周边动荷载也是影响变形的因素之一。考虑杭州地铁站点大部分均在交通繁忙的道路上，平时行驶大型车辆较多，其动载对基坑变形的影响不可小视。根据别的城市相关监测报告，对有无社会大型车辆动荷载扰动比较时同一监测时间同一横断面不同的两个点变形值相差38.5mm[7]。因此在基坑开挖期间应禁止或者限制大型车辆在基坑四周通行，防止地面塌陷增加围护结构的变形量。
二、调查情况
1、调查对象：本次调查23个站点，其中1号线20个站点，4号线3个站点。
2、调查范围：对基坑开挖深度2倍范围内的房屋进行检查，按照基坑深度20m，距基坑周边40m范围涉及10个站点，建筑物合计106幢，建筑面积约470842㎡。
3、调查结果
（1）地质情况
杭州土质主要分两种，一种是砂质粉土，因与水源靠近，动态居多，不稳定，受水位变化影响大；另一种是山湖、藻泽地边上常出现的淤泥质软粘土，地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有压缩性高、渗透性小、触变性及流变性大的特点。此两种土质均易受环境变化影响，在基坑开挖等施工作业中，极易使周边建筑物受影响[8]。
（2）基础情况
一般情况下，浅基础的房屋抗周边相邻施工造成的水土扰动影响能力较弱，在外来施工影响作用下，容易使建筑物产生沉降和不均匀沉降，甚至滑移[9]～[10]。本次调查站点周边建筑物中只有17%为深桩基础，因此，施工过程中，对周边房屋的沉降、不均匀沉降以及水平滑移的监测就至关重要。
（3）结构情况
在通常情况下，砖混、砖木、混合结构等结构形式房屋的结构延性相对较差，抗剪能力较差，在基坑开挖过程中更容易出现裂缝等问题[11]。本次调查的房屋近63%的房屋为砖混、砖木、混合结构，因此对于这些房屋以及沿街商场或酒店，涉及到地域交通量、人流量和常住人数较多房屋，在今后监测过程中，更应引起高度的重视。 （4）建设年代
杭州是历史文化名城，有着深厚的文化历史沉淀，明清时代、解放前二三十年代，一些有城市标志的公共建筑，名人宅邸仍有保留；民国后、解放前大量的木、砖木结构的墙门院落，石库门里弄住宅也依然存在；解放初期，六、七十年代设计上强调节约原材料，施工水平低，房屋已进入危险期；八十年代，大量的简易砖混结构房屋因设计标准低，未考虑抗震，施工质量差，安全度不足；九十年代，大量的“三违”建筑存在工程质量隐患；此外还有产权多元化导致大量的住宅、非住宅房屋被频繁变更使用功能，加大房屋实际荷载，以及对结构的随意更改、变动，隐藏安全隐患；本次调查的地铁周边房屋主要建于上世纪九十年代前的房屋也占到总数的45%。
三、对策与建议
1、施工前务必做好地铁站点周边房屋调查工作
周边建筑物前期调查包括资料调查和现状调查，调查工作可以是地铁施工所涉及的设计单位、施工单位、监理单位或者建设单位委托专业鉴定单位负责实施[12]。
2、施工过程必须对周边建筑物进行连续的监护跟踪
在地铁整个施工过程，施工单位、第三方监护单位必须做好周边建筑物的裂缝、沉降、水平位移的监护工作。同时考虑到地铁作业，各类桩机、挖机、吊机等长时间的运行、震动，适时的模拟地震动测试建筑物的震动烈度，按照测试结果调整各类机具的作业时点和运行方向，也是不可缺少的监护手段[22]。
3、政府要有强制性措施，要求地铁沿线房屋所有人、使用人积极配合
而地铁站点所在位置基本属于交通繁忙，人流密集的区域，建筑物外立面装修包裹较好，地下管线错综复杂，如果缺少原始资料，入室查勘又无法取证建筑物原始结构体系，势必对房屋安全的判断过于保守考虑，会给地铁建设增加不必要的投入。所以，政府必须加大宣传、采取有效措施，使的地铁沿线房屋的所有人、使用人积极配合，协助专业机构作好房屋的会诊，制定有效可行的保护方案。
4、职能部门必须加强第三方监测单位的管理
本次调查发现第三方监测单位无论是监测点布置、监测方法、监测频度、监测精度以及监测数据异常的处理、上报等均存在不足，而且还存在第三方监测单位和施工单位的监测合二为一，委托主体就是施工单位，因此地铁施工必须明确监护主体和相应职责，施工监理单位负责对施工单位每天的监测数据进行审核、确认；监测单位的资质核准、管理单位负责对第三方检测单位的上岗人员、从业能力、报告质量进行监管、核查，对外地检测机构在本市开展业务还需准入备案，交纳工程风险压金。施工、检测单位适时组织数据比对，对周边建筑物密集区域的检测方案还需组织专家进行预审论证，确保监护到位；对周边地下管线的监护必须在原地下管线现状图纸资料的基础上，建设单位委托专业的地下管线监测单位进行。
5、建设单位必须及时向社会披露工程建设相关信息，还居民知情权
公开工程建设概况，围护、开挖施工方案，各阶段的施工进度。开通24小时值班的接访热线。对周边居民出现恐慌情绪时，及时解释、沟通、安抚。
6、尽快出台因建设施工影响周边建筑的处置、补偿、赔偿办法
杭州市地铁站点大部在热闹繁华的城区，本次调查，处于一类影响区域房屋基本占到55%，受地铁施工影响在所难免，主管部门尽快出台因建设施工影响周边建筑的处置、补偿、赔偿办法。
7、尽快建立我省专业技术人才组成的专家委员会和专家库
应结合地铁项目的特点设立从始而终的专家决策系统，这个系统的专家必须是本地的（对本市的地质土层、结构、材料等更有话语权）、全方位的（包括地质岩土、基础处理、结构设计及加固补强、施工、检测鉴定、管网、人文等）、高效的（随叫随到，实行AB岗位制，对工程项目了如指掌），独立的（排除和项目利益有因果关系）、负责的（敢于承担责任），为政府拍板作好参谋。
参考文献：
[1] 籍湛.地下连续墙在沈阳地铁车站围护结构施工中的应用[J].建筑技术开发，2010，（4）：52～54
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[5] 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，（2）：32～33
[6] 魏新江，魏纲，丁智.盾构施工与邻近不同位置建筑物相互影响分析[A].第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C]，2007
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[9] 周健，封渊惟，贾敏才.基坑工程对周边浅基础建筑物影响的分析[J]低温建筑技術，2011，151（1）：75～77
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[12] 秦昊.地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D].中国地质大学（北京），2010
[13] 唐秋元，李杨秋，施毅等.边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C]，2009