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厦门|吕厝地陷原因

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一、|案例分析】厦门地铁吕厝站地陷事故原因的推测分析 结构设计 以下文章来源于岩土沿途Geotech ,作者Maxim Li 点击上方"结构设计"关注我 来源:岩土沿途Geotech,作者:Maxim Li 厦门的12月份并不算特别冷。二、只要没有下雨,一件外套足以抵挡时而拂面的海风。三、在夜晚的街道上结伴而游,心情也会跟随缓慢的生活节奏变得悠然。四、 这一切在12号晚上的吕厝变得不一样。五、两辆刚刚穿越了高架桥的汽车,瞬间跌入了地底。六、 被录下的汽车跌入瞬间 新闻上,广州11号线事故的余温还未完全褪去,人们立刻就明白了发生了什么: 地陷。七、 只不过,这次是自己亲身经历的。八、图片 路口突然发生地陷 伴随着地陷发生的,是自来水管的裂。九、喷涌而出的水混合着泥土,流入了刚建成不久的吕厝地铁车站。十、 泥水混合物流入了车站 所幸的是,由于应急救援处置迅速,并没造成人员伤亡。1、 然而,多张事故照片内,都揭示了一个未被引起注意的细节:坍塌的路面下似乎不仅是大自然的泥土,还有一层人工的地下空间。2、 图片 地陷边缘出露的地下空间 可以清晰地看到,在塌陷区域边缘,两根钢筋混凝土柱子与楼板被揭露了出来。3、这个看似平常的细节,顿时让地陷事故变得疑云重重: 为什么路面以下会存在地下空间? 塌陷区域的地面下方,是否也存在一个类似的地下空间? 为什么混凝土柱子与板边缘看不到任何伸出的钢筋? 带着这些疑问,我们开始收集事故区域的相关资料进行研究分析,尝试着去一一解答。4、 注:本文资料均从网上收集整理而成。一、、 1 路面下方的地下空间 首先,我们要知道事故发生的准确地点。二、事故照片显示,塌陷区域位于十字路口的偏右侧,在左侧是一条标志性的高架桥。三、 图片 塌陷区域左侧为标志性的高架桥 通过这个特点,很容易就会在地图上找到位置:嘉禾路、吕岭路及湖滨北路三路的交接口地段。四、图片 事故路口的实景,左侧为标志性的高架桥 从实时路况也可以印证我们的发现。五、由于地陷事故,路段出现临时的交通封闭。六、另外,地图上显示,事发区域正好临近厦门地铁的吕厝站。七、图片 事故区域实时路况 塌陷边缘出露的地下空间是否就是地铁站的一部分? 下一步,我们需要深入了解吕厝站的建设情况,看看塌陷区域是否发生在地铁站地下空间范围内。八、 资料显示,吕厝站为厦门地铁1号线及2号线的换乘站。九、 图片 吕厝站为1号线与2号线的换乘站 其,1号线车站沿嘉禾路南北向铺设,为地下两层岛式站台车站,车站总长392.172m,深度约17米;2号线车站沿湖滨北路东西向铺设,为地下三层岛式站台车站,车站总长187.974m,深度约25米。十、在空间上,两者分别与所在道路平行,呈约90°相接。1、 图片 吕厝站的平面布置规划 如果将事故点参照地图上的位置进行放置,可以发现地陷区域确实位于吕厝站的地下空间范围内。2、 图片 地陷区域与地铁站地下空间的关系 2 塌陷区域下方的研究 我们基本上可以确定塌陷边缘出露的地下结构是地铁车站的一部分。3、但是,其余两个问题还没得到彻底解答。4、 虽然塌陷区域位于地铁车站的地下空间范围内,但只是规划的空间范围。5、我们并不清楚塌陷区域的地下结构是否在实际已经施工;同时,我们也还不清楚出露的地下结构到底属于车站的哪个部位。6、 如果出露的地下结构属于车站主体结构的一部分,那么塌陷会否影响吕厝站的正常开通运营? 这些问题都与塌陷的诱发原因息息相关。7、接下来,我们需要进一步深入了解吕厝站的建设时序,看看是否能找到事故区域在不同时期的建设情况。8、 2018.10 在最近一次拍摄的卫星地图上,可以看到位于高架桥右侧的吕厝站2号线车站主体仍在施工。9、位于高架桥左侧的地陷区域虽然无明显的地下施工痕迹,但施工围挡的位置应该是与现在一致的。10、我们先把塌陷区域在图上标注出来。11、 图片 2018.06 时间倒回至6月份,此时塌陷区域的围挡还没架立起来。12、 图片 2018.03 高架桥左侧的车站主体基坑还没开挖,此时仍然看不出塌陷区域的任何施工动静。13、 图片 2017.12 这张卫星图透露了比较关键的信息。14、在事发区域,2017年12月份显示正在开挖基坑。一、现在我们可以推断,在事故发生时,坍塌区域很大可能已存在施工完毕的地下结构。二、 图片 2017.10 另一个清晰的证据。三、现在我们反而对基坑的阳角位置更感兴趣,因为它的外侧很可能就是坍塌边缘出露的地下结构。四、 图片 2016.05 时间已经回到了3年前,显示的是吕厝站一期工程的建设情况。五、需要注意的是,吕厝站作为1号线、2号线的换乘站,它的车站主体结构建设可以分为3部分:1号线车站主体、2号线车站主体,以及1号线与2号线的换乘节点。六、图片 图片 2015.08 更加明显的换乘节点基坑。七、图片 现在,基本上已经搞清楚吕厝站的建设过程。

 一、2015~2016年左右,吕厝站在进行1号线车站主体与换乘节点的建设; 图片 2017年,塌陷区域下方的地下空间进行建设; 图片 2018年,2号线车站主体进行建设。二、 图片 根据这些资料,我们可以形成一个初步的结论:塌陷区域下方很大可能同样存在着已建好的地下空间结构,而塌陷边缘出露的地下结构则是地铁车站换乘节点的主体结构。三、 3 看不到钢筋的板和柱 既然塌陷区域也存在地下结构,为什么出露的柱子和板并没有看到任何伸出的钢筋,将两边的地下结构相连接? 如果是故意而为之,那这里很可能是地铁车站主体结构与附属商业空间结构的变形缝(Movement Joint)。四、 如之前所述,吕厝站1号线车站为地下两层,2号线车站为地下三层,而塌陷区域的附属空间则为商业用途的地下1层结构。五、 图片 吕厝站立体示意图 图片 图片 地下附属空间的平面示意图 由于车站主体有2~3层,附属结构只有1层,两者的重量与地基土质情况都不一样,所以未来两部分的地基沉降量也不一样。六、如果用钢筋将两者连接在一起,将来发生不均匀沉降时,很容易导致在相接部位发生变形破坏。七、 所以,一般情况下,在设计时会事先将两者分为独立部分,使各部分能自由独立的变化。八、这种将建筑物垂直分来的预留缝就称为变形缝。 


图片 主体与附属结构之间设置的变形缝 图片 图片 变形缝实例照片 这可能就是为什么出露的地下结构完全看不到钢筋的痕迹。

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