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地鐵隧道施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)

文檔作者：吳賢國(guó) 陳曉陽(yáng) 丁烈云駱漢賓文檔來(lái)源：華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月08日
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78
施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOT．0GY
201 1年4月卜
第40卷第338期
地鐵隧道施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)
吳賢國(guó)，陳曉陽(yáng)，丁烈云，駱漢賓
(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，湖北武漢430074)
[摘要]根據(jù)武漢地鐵工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析了地鐵隧道施下鄰近建筑物安令風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程，基于建筑物與隧道的鄰
近等級(jí)劃分、建筑物現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、隧道工程條件等兇素，將地鐵施工鄰近建筑物安傘風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為5級(jí)，提出了地
鐵施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法和標(biāo)準(zhǔn)，為對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建筑物給出相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)和施J二保護(hù)措施
提供依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]地鐵隧道；鄰近建筑物；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；控制標(biāo)準(zhǔn)
【中圖分類(lèi)號(hào)]U455 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A 【文章編號(hào)]1002—8498(2011)07-0078-03
Safety Risk Rank Evaluation of Adjacent Buildings
During Metro Tunneling Construction
Wu Xianguo，Chen Xiaoyang，Ding Lieyun，Luo Hanbin
(School of Civil Engineering&amp;amp;Mechanics，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan，Hubei 430074，China)
Abstract：According to the experience of Wuhan metro project，authors analyze the process of safety risk
evaluation of adjacent buildings during metro tunneling construction．Based on the adjacent grade
classification，safety situations of buildings and construction techniques，safety risk grade of adjacent
buildings in metro tunneling is classified to 5 levels．The method and standard of the safety risk grade
classification are put forward as control criterion for buildings with different risk rank and reference for
protection measures of construction．
Key words：metro tunnel；adjacent building；risk evaluation；control standard
1 隧道施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程
地鐵隧道施工時(shí)引起鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)的大
小和建筑物與隧道結(jié)構(gòu)的空間位置、建筑物自身情
況、隧道工程條件等因素有關(guān)。建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)
估流程為：①根據(jù)鄰近建筑物與隧道結(jié)構(gòu)的空間位
置關(guān)系，劃分出隧道與建筑物的鄰近等級(jí)；②根據(jù)建
筑物的鄰近等級(jí)，結(jié)合建筑物的性質(zhì)、重要性與使用
年限，確定是否對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估；③確定鄰近
建筑物的調(diào)查與評(píng)估內(nèi)容；④對(duì)鄰近建筑物的現(xiàn)狀、
抵抗附加變形(包括沉降、差異沉降以及水平位移)
和附加荷載的能力進(jìn)行評(píng)估；⑤根據(jù)建筑物的鄰近
等級(jí)、安全現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)估結(jié)果，建筑物結(jié)構(gòu)形式和
基礎(chǔ)類(lèi)型等，結(jié)合工程與水文地質(zhì)條件，隧道結(jié)構(gòu)的
尺寸、埋深、施工方法等，確定鄰近建筑物的風(fēng)險(xiǎn)等
[收稿日期】2010-06-08
[基金項(xiàng)目】住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司資助項(xiàng)目(2008-01．18)
【作者簡(jiǎn)介】吳賢國(guó)，華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院教授，博士
生導(dǎo)師，湖北省武漢市430074，電話(huà)：15871682060，E-mail：wxs0220
@126．corn
級(jí)和保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
2安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分及評(píng)價(jià)
進(jìn)行地鐵隧道施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃
分和評(píng)價(jià)，取決于建筑物的鄰近等級(jí)，建筑物安全現(xiàn)
狀調(diào)查與評(píng)估結(jié)果，建筑物結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)類(lèi)型，工
程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，隧道結(jié)構(gòu)的尺寸、埋深、施
工方法和技術(shù)等因素。其中，建筑物的鄰近等級(jí)、建
筑物安全現(xiàn)狀評(píng)估是比較復(fù)雜和關(guān)鍵的工作，缺乏
相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行系統(tǒng)研究。
2．1 建筑物與隧道的鄰近等級(jí)劃分
地鐵隧道施工，建筑物的鄰近等級(jí)是建筑物與
地鐵結(jié)構(gòu)空間鄰近關(guān)系的定性描述，是評(píng)價(jià)建筑物
安全性的基礎(chǔ)。建筑物與隧道的鄰近等級(jí)取決于二
者的接近距離，反映為平面上二者的位置關(guān)系、距離
大小以及空間上隧道穿越建筑物的方式，上述困素
都將直接影響建筑物受損害的程度。一般來(lái)說(shuō)，建
筑物與隧道越鄰近，受隧道施工的影響越嚴(yán)重。武
漢地鐵工程施工安全監(jiān)控中的鄰近等級(jí)劃分如下：
①極鄰近建筑物結(jié)構(gòu)橫跨隧道結(jié)構(gòu)中線(xiàn)；②非常
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
201 1 No．338 吳賢圍等：地鐵隧道施工鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)79
鄰近建筑物結(jié)構(gòu)橫跨隧道結(jié)構(gòu)中線(xiàn)與結(jié)構(gòu)邊沿之
間；③鄰近建筑物結(jié)構(gòu)在隧道結(jié)構(gòu)中線(xiàn)一側(cè)并且
跨結(jié)構(gòu)邊沿；④較鄰近建筑物結(jié)構(gòu)在隧道結(jié)構(gòu)邊
沿之外，但在隧道施工影響范圍(如50m)之內(nèi)；⑤
不鄰近建筑物結(jié)構(gòu)在隧道施工影響范圍(如
50m)之外。評(píng)估時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況分別
對(duì)待；對(duì)于鄰近等級(jí)為“不鄰近”的建筑物，一般可
以“只調(diào)查，不評(píng)估”；對(duì)于鄰近等級(jí)為“較鄰近”的
建筑物，可進(jìn)行“初次評(píng)估”。對(duì)于鄰近等級(jí)為“鄰
近”以上的建筑物，必須進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估。
2．2鄰近建筑物安全現(xiàn)狀評(píng)估
不同建筑物的建筑年代、基礎(chǔ)樣式等條件不同，
隧道施工引起建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)也不同。因此，為保
證隧道施工中和施工后建筑物的安全和正常使用，
施工前對(duì)影響范圍內(nèi)建筑物進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查和評(píng)估十
分蕈要和必要，也是風(fēng)險(xiǎn)管理工作的前提和基礎(chǔ)。
2．2．1 建筑物安全現(xiàn)狀評(píng)估內(nèi)容
對(duì)建筑物進(jìn)行現(xiàn)狀凋查，包括一般狀況及環(huán)境
的普查和詳查、對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行
分類(lèi)調(diào)查和檢測(cè)等工作。進(jìn)一步按基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)
類(lèi)型、層數(shù)、高度和產(chǎn)權(quán)性質(zhì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分類(lèi)，以
方便后續(xù)評(píng)估工作。綜合各分類(lèi)結(jié)果，全面掌握每
棟建筑物在隧道施工前的綜合狀況。通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查
判斷建筑物的完好或損壞狀態(tài)，確定完損等級(jí)，而后
根據(jù)建筑物在地鐵施工前既有的變形或沉降(差異
沉降)，估算建筑物剩余變形能力，即建筑物尚能承
受多大的附加變形和荷載。在上述工作基礎(chǔ)上，對(duì)
每棟建筑物的安全現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。建筑
物安全現(xiàn)狀評(píng)估工作一般委托相應(yīng)評(píng)估單位進(jìn)行。
2．2．2 建筑物現(xiàn)狀安全性評(píng)估步驟
1)調(diào)查分類(lèi)確定建筑物現(xiàn)狀評(píng)估內(nèi)容和范
圍后，收集調(diào)查和分析建筑物原始資料，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)
查勘和記錄(文字、照片)，經(jīng)分析，初步確定需要詳
細(xì)調(diào)查和評(píng)估的建筑物，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查。
2)檢測(cè)及驗(yàn)算對(duì)評(píng)估范圍內(nèi)的建筑物進(jìn)行
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，必要時(shí)，采用儀器測(cè)試并做結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
3)安全性評(píng)價(jià)對(duì)調(diào)查、查勘、檢測(cè)、驗(yàn)算的數(shù)
據(jù)資料進(jìn)行全面分析，對(duì)重要建筑物進(jìn)行工前抵抗
變形能力的估算，對(duì)建筑物的現(xiàn)狀安全性做出評(píng)價(jià)。
4)形成評(píng)估報(bào)告評(píng)估報(bào)告以表格的形式完
成，內(nèi)容要完整全面地反映建筑物的安全現(xiàn)狀，主要
包括評(píng)估對(duì)工程的概況介紹，前期調(diào)查工作，評(píng)估的
內(nèi)容和結(jié)論等，并應(yīng)重點(diǎn)記錄評(píng)估結(jié)果。
2．3鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)
2．3．1安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
根據(jù)武漢地鐵工程安全管理實(shí)踐，參考現(xiàn)行應(yīng)
用較多的分級(jí)辦法，考慮到地鐵隧道工程中涉及建
筑物數(shù)量較多且風(fēng)險(xiǎn)較大等特點(diǎn)，為滿(mǎn)足工程需要，
將建筑物的風(fēng)險(xiǎn)劃分為5個(gè)等級(jí)：①I(mǎi)級(jí)很小，施
工前建筑物不需要保護(hù)，不修；②1I級(jí)較小，施工
前建筑物需要采取簡(jiǎn)單保護(hù)，需小修；③III級(jí)一
般，施工前建筑物需要仔細(xì)保護(hù)，需中修；④IV級(jí)
較大，施工前建筑物需要加固保護(hù)，需中修；⑤V級(jí)
很大，施工前建筑物需要加固保護(hù)，需大修或拆除
重建。
2．3．2安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)因素
地鐵隧道鄰近建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)綜合考
慮各種因素，遵循蕈要性、獨(dú)立性和易測(cè)性的原則，
結(jié)合地鐵隧道工程實(shí)際特點(diǎn)，選取9個(gè)主要影響因
素，即：建筑物完損現(xiàn)狀、基礎(chǔ)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形式、長(zhǎng)高
比、建筑物鄰近等級(jí)、地層條件(主要依據(jù)圍巖等
級(jí))、隧道施工方法、施工條件(如施工技術(shù)水平、外
界環(huán)境岡素及工期影響等)。建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
評(píng)價(jià)因素及權(quán)重如表1所示。
表l中所取因素指標(biāo)有定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩
種，表2為各種定性影響因素等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)鄰近建筑物情況，可以采用綜合評(píng)價(jià)法根
據(jù)表1，2進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)于定性指標(biāo)可以按模糊綜合
評(píng)判的方法進(jìn)行量化處理。
2．3．3安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)案例
某地鐵暗挖區(qū)間，鄰近建筑物結(jié)構(gòu)斜跨隧道結(jié)
構(gòu)中線(xiàn)，主體為磚混結(jié)構(gòu)，條石基礎(chǔ)，建筑物長(zhǎng)高比
為3．0，建筑物出現(xiàn)一些可修理的破壞，如門(mén)窗框變
形、墻砌體產(chǎn)生水平裂縫，地層條件為V級(jí)圍巖，隧
道埋深12m，暗挖施工，施工技術(shù)條件一般。
采用模糊綜合評(píng)價(jià)法，分別對(duì)1—9個(gè)影響因素
分析，基于很有利為0．9分、有利為0．7分、一般為
0．5分、不利為0．3分、很不利為0．1分的假定，專(zhuān)
家給出了風(fēng)險(xiǎn)大小模糊評(píng)判矩陣：
R=
0．0 0．5 0．5 0．0 0．0
0．0 0．5 0．5 0．0 0．0
0．0 1．0 0．O 0．0 0．0
0．0 1．0 0．0 0．O 0．0
1．0 0．0 0．0 0．0 0．0
1．O 0．0 0．0 0．0 0．0
0．0 1．0 0．O 0．0 0．0
0．5 0．5 0．0 0．0 0．0
0．0 1．0 0．O 0．O 0．0
根據(jù)表1，1—9個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響因素對(duì)應(yīng)各自的權(quán)
重分別為：A=(0．200，0．150，0．150，0．100，0．040，
0．100，0．100，0．120，0．040)，采用公式雷=A·交進(jìn)
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
80 施工技術(shù)第40卷
建筑物鄰近等級(jí)
完損現(xiàn)狀
基礎(chǔ)類(lèi)型
結(jié)構(gòu)形式
地層條件
隧道施工方法
極鄰近
危險(xiǎn)房
磚混／毛石
磚／6-混
Ⅵ級(jí)嗣巖
不利于保持嗣巖穩(wěn)定
及控制變形，斷面形
狀及其受力條件很
差，在洞室周邊出現(xiàn)
很大的應(yīng)力集中(一
般出現(xiàn)在明挖、蓋挖
施工中)
非常鄰近
嚴(yán)鶯損壞
條石
混凝士(基礎(chǔ)較差)
V級(jí)圍巖
鄰近
一般損壞
毛石混凝土／素混凝土
混凝土(基礎(chǔ)較好)
Ⅳ級(jí)圍巖
較鄰近
基本完好
鋼筋混凝土
框架／排架
Ⅲ級(jí)圈巖
不鄰近
完好
樁
鋼筋混凝土
I一Ⅱ級(jí)圍巖
熬耋辮瓣鎂辮||
????湍萎器熊丟藏激黲芎僦麓主然霉奠麟艨磊豢裟葛纛徽藏鰳簍辮撼
境惡劣差一般較有利?。??一?。～
行一級(jí)模糊綜合評(píng)判，所得評(píng)價(jià)集為：西=(0．200，
0．625，0．175，0．000，0．000)。
按最大隸屬度原則，可知建筑物安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
為Ⅱ級(jí)，即認(rèn)為施工中“建筑物承受風(fēng)險(xiǎn)較大”，施
工前建筑物需要加固保護(hù)。
3結(jié)語(yǔ)
本文根據(jù)建筑物和隧道之間的位置關(guān)系，劃分
鄰近建筑物的安全等級(jí)，結(jié)合建筑物的安全現(xiàn)狀評(píng)
估、工程地質(zhì)條件、施工方法和施工技術(shù)等，對(duì)建筑
物進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分和評(píng)價(jià)，為對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等
級(jí)建筑物給出相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)和施工保護(hù)措施提供
依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
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京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005(4)：4448．
天津市《高處懸吊作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》
強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)將于2011年5月1日正式實(shí)施
這是我國(guó)高處懸吊作業(yè)安全管理領(lǐng)域的首部強(qiáng)制性地
方標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了目前高處懸吊作業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的宅白。
近年來(lái)，隨著天津城市建設(shè)的高速發(fā)展和市容整治工作的深
入開(kāi)展，高層建筑物外墻清洗、外檐裝修等高處懸吊作業(yè)施
工大量增加，由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)的約束和安傘作業(yè)技術(shù)規(guī)范指
導(dǎo)，高處懸吊作業(yè)施工中的人身傷害事故數(shù)量挈逐年上升趨
勢(shì)，約占天津市安全生產(chǎn)事故的10％左右。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制
定為指導(dǎo)從業(yè)單位和作業(yè)人員規(guī)范、安全地進(jìn)行高處懸吊作
業(yè)提供了技術(shù)依據(jù)，同時(shí)也為維護(hù)作業(yè)人員的人身安全和合
法權(quán)益，降低高處墜落事故發(fā)生率提供廠技術(shù)支撐。天津市
《高處懸吊作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施
后，天津市安監(jiān)局將結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，會(huì)同建筑、質(zhì)量、市容等
部門(mén)進(jìn)一步加強(qiáng)高處懸吊領(lǐng)域安全管理工作。

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