| 鉴于西安地铁二号线与北京地铁一号线工程情况十分相似，地质条件比较接近，可将北京地铁一号线作为类比调查对象。北京地铁一号线的振动速度测量结果见表1。通过类比判定，西安地铁二号线沿线古建筑在营运期受地铁产生的振动速度不会超过0.4mm・s-1(垂向最大值)，小于1.8mm・s-1的标准限值。 鉴于目前明城墙、钟楼沿线现有道路交通对其振动的影响，西安地铁二号线营运后，由于公路交通造成的振动和地铁造成的振动将共同对明城墙、钟楼产生影响，考虑地面交通和地下轨道交通的累积振动效应，分析该工程建成后对古建筑的振动影响，结果见表2。 由表2可见，即使考虑最不利因素的影响，明城墙、钟楼的叠加垂向最大振动速度也不超过建筑物振动速度允许的限值。
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| 2.2.2对地下水流场的影响 该隧道工程在潜水含水层中形成一弱透水层，阻碍地下水的径流，导致地下水流场发生变化。由于西安地铁二号线线位走向与地下水流方向斜交，在该工程线路的东侧地下水位略有抬升，西侧地下水位稍有下降，但从3个极端降水频率(95%、75%、50%)年预测的数据看，西安地铁二号线工程建设对明城墙、钟楼下方地下水的影响无论是在抬升区还是下降区潜水位的变幅都不大，基本控制在0.05~0.08m。这是因为地铁隧道的高度，即弱透水层的厚度只有6m，而其通过的潜水含水层厚度约为25m，再加地铁隧道上部约有9m潜水含水层相通，因此，该工程建设对地下水流场影响较小，不会造成地表建筑物的不均匀沉降。
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| 3古建筑保护措施 3.1施工方法 西安地铁二号线穿过钟楼和明城墙路段，采用盾构法进行施工。盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点。可以通过对盾构姿态的调整，减少蛇行对明城墙和钟楼产生的不利影响，控制盾构出碴量及土仓压力，及时进行盾尾同步注浆、衬砌回填压浆及地面跟踪注浆，以确保施工期间明城墙及钟楼的安全。 3.2加固措施 3.2.1明城墙基础 在盾构通过前预先对明城墙两侧土体进行加固处理，加固采用直径600mm的密排旋喷桩和钻孔桩。密排旋喷桩加固的范围为宽10m，长22m，加固深度为盾构隧道衬砌下2m;在距明城墙墙脚1m处采用钻孔桩进行加固，加固长度、深度范围与旋喷桩相同。为有效防止盾构通过后引起地面沉陷对明城墙的破坏，在钻孔桩内侧设压浆孔，进行压浆。 在进行明城墙基础加固的同时，对盾构通过时有影响的明城墙部位，进行外防护。外防护系统由防护架、防护板、张力索组成。明城墙加固及防护措施如图1所示。 3.2.2钟楼基础 首先在距钟楼基础外3.4m处作直径为600mm的两排封闭的旋喷桩，加固土体和止浆;在旋喷桩内作一圈直径为600mm的配筋钻孔桩，以增强钟楼基础的完整性和整体强度;在桩顶部设600mm×800mm(宽×高)钢筋混凝土圈梁;在钻孔桩内距钟楼基础1m处作一圈压浆孔，对钟楼基础周边进行压浆，使旋喷桩和钻孔桩所包围的钟楼下的土体进行加固。施工时应在各边跳槽进行施工，以减少对钟楼的影响。钟楼基础加固及防护措施如图2所示。 为确保钟楼基础加固和区间隧道施工过程中的安全，在钟楼基础四周和各边中点的钻孔桩内设测斜管，在钟楼基础 |
| 下设水位计、四周设变形观测点在基础加固施工和区间隧道施工中对各个环节进行严密监控，尤其是基础内压浆，应密切注意注浆压力，以确保钟楼安全。 对梁、柱等主要受力构件 件进行详细检查，对可能存在隐患部位进行有针对性的防护加固，待施工通过变形稳定后可撤除加固措施。 3.3轨道减振措施 通过比较分析，采用新型减振弹性扣件或德国技术生产的减振器扣件，减振效果可达5~10dB;采用橡胶弹簧式浮置板道床减振效果可达18dB左右;采用钢弹簧式浮置板道床减振效果可达20~25dB[9]。中国首次在深圳地铁四号线采用新型弹簧浮置板道床，减振效果良好。弹簧隔振器虽然造价高，但使用年限长，如果出现不均匀沉降，弹簧振隔器可对其进行调整，提高隧道和古建筑的安全。 |
| 4结语 西安地铁二号线经过明城墙及钟楼时，应考虑这些古建筑的结构、基础及其附近的地质情况，制定出科学、严密的保护和加固措施。在该工程施工阶段需要开展钟楼和明城墙对变形的敏感度研究，采取综合勘查手段，弄清楚基础下地层的物理力学指标，以便于进行分析计算和加固设计。运用AN-SYS进行区间隧道通过钟楼和明城墙的数值模拟计算，研究钟楼和明城墙在地铁施工和运营过程中的变形规律，为区间隧道通过古建筑下方提供理论依据。 |
江西 | 建筑设计
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