依据古代造筑的习惯和现有护城河的深度进行分析,西安地铁二号线工程穿越时不会伤及古建筑主体。从平纵位置分析,该工程已经避开了古建筑基础应力扩散范围。

　　西安地铁二号线经过钟楼和明城墙段线位处于潜水含水层系统中,由于该段黄土层深厚,黄土的渗透性差,且采用盾构法施工,不需工程降水,因此,地铁区间隧道施工对地下水位影响较小,同时采用盾尾同步注浆、衬砌回填压浆及地面跟踪注浆等综合措施后,可以有效控制地面不产生沉降或仅有毫米级微小沉降。

　　西安地铁二号线在钟楼站和南门站采用浅埋暗挖法进行施工。这种施工方法采用锚喷结构作为洞室的施工支护,然后再施作二次衬砌,不需要施工降水,仅有少量渗入的地下水需要排出。地下车站施工对地下水位的影响很小,对建筑物的间接影响也很小。考虑到钟楼站距钟楼70m、南门站距明城墙南门30m,距离较近,应采取相应的措施加强对古建筑的保护。

　　2.2营运期

　　西安地铁二号线工程营运期对古建筑的影响主要来自列车运行时产生的振动和隧道作为弱透水层对地下水流场扰动引起的建筑物不均匀沉降。

　　2.2.1振动影响

　　振动在土壤介质中的传播规律非常复杂,与振源本身的情况、地质条件等诸多因素有关。由于西安目前尚无地铁,没有轨道交通振动的实测数据,因此难于对西安地铁二号线沿线涉及古建筑的振动速度进行准确的预测和判断。

　　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。

　　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。

　　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

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