科普帖:當地鐵遇到古建築,怎麼辦?
日期:2016/12/14 22:54:20   編輯:古建築結構>> 目前我國獲批軌道交通建設規劃的城市已達36個,這36個城市中很多是古城/舊城,比如北京、西安、杭州、南京等城市。
>> 在舊城有限的空間內建設軌道交通,最不影響城市風貌,且最有利於歷史文化保護的方法就是采用地鐵。
>> 但在舊城中建地鐵時不可避免會遇到,怎麼辦?
——可以對古建築及其地基進行加固,並采用合適的地鐵施工方法,使地鐵對古建築的影響降到最小。
【地面古建築加固示意圖】
>> 由於古建築一般建造年限已很久,建築的強度可能會抗不住地鐵隧道施工造成的地基沉降,進而使古建築產生裂縫甚至倒塌。所以在地鐵施工前需要對古建築本身及其地基進行加固。
地基加固方法科普:
1)地基注漿加固法
>> 對建築物的地基進行注漿,注漿液與地基裡的原土層固結硬化後形成復合地層,使地層達到密實穩固的狀態,從而強化地基的地層結構。
地基注漿加固法
2)隔離樁法
>> 上部地基及建築物產生的附加應力通過隔離樁直接傳遞到底下的持力層上(比如中密、密實的碎石土層,中風化硬質基巖等)。從而阻斷上部地基的變形傳。
隔離樁法
地基加固注意事項:
>> 在地基加固過程中,需要對地基進行鑽孔後方可進行注漿加固或安裝隔離樁。
>> 在城市地區(通常是敏感區域),尤其是在古建築的下方或附近進行鑽孔時,需要非常注意地表沉降問題,否則很可能會出現樓倒塌等嚴重事故的發生。
>> 在對地層進行鑽孔施工時,傳統的氣動潛孔鑽機【如圖A】采用壓縮空氣來驅動氣動潛孔錘的鑽頭進行鑽孔,壓縮空氣會串入土壤空隙中,影響土壤的致密性,80m/s高速氣流會沖蝕孔道周邊的沙土,對地基的地層結構穩定性造成危險,導致地表沉降、建築物坍塌。
加固地基方法
>> 在這裡,小編介紹一種水動力潛孔鑽機,采用高壓水為水動力潛孔錘【簡稱“水錘”,如圖B】提供動力,驅動鑽頭進行鑽孔。
>> 高壓水離開水錘時其壓力水迅速消失,不會對地層有增壓風險,也不會對地下水位造成影響,不會損害建築物的地基。
是不是不明覺厲呢?
>> 同樣,水錘相比氣動潛孔錘對地面設施的影響也是最小的【如圖C】。
【水錘正在進行套管鑽孔作業】
這裡有一個地基加固案例:
>> 瑞典斯德哥爾摩需要在市中心地下建6千米長的通勤列車隧道。其中一個隧道施工段會在地下穿越一座1870年建造的古建築。瑞典交管局指定水錘進行此項目的施工,並且要求低噪音以及最小的地表下沉風險。
最後,施工方使用Wassara水動力潛孔錘順利完成了此項艱巨任務。現在,國內“海聚科技”引進了這項先進的鑽孔技術,為國內高難度施工提供更多選擇。
【水錘要開始在古建築的地下進行套管鑽孔作業了】
水錘要開始在古建築的地下進行套管鑽孔作業
>> 以上介紹的是地基加固方法
>> 當然,在地鐵規劃設計時盡量避開古建築,選擇合適路線,這是理想狀態。
當地鐵路線必須下穿古建築時,要充分考慮地面沉降可能對古建築產生的影響,對古建築的地基進行加固,並采用科學的地鐵施工方法。
>> 如此,才能讓城市享受地鐵帶來的出行便利,又不破壞城市的文化底蘊。