喬鵬飛 徐盛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家越來越重視橋樁施工各項工作的開展。但高架橋與地鐵隧道建設(shè)過程中，不可避免的會出現(xiàn)兩者互相影響的問題。在既有地鐵隧道附近進行橋梁樁基施工，勢必對既有地鐵隧道產(chǎn)生不利影響，情況嚴重時可導(dǎo)致地鐵隧道結(jié)構(gòu)破壞，甚至造成大量人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。為進一步明確橋樁施工對地鐵隧道的影響，需要根據(jù)實際情況了解當(dāng)前城市地鐵修建情況，明確橋樁施工潛在的施工風(fēng)險點，以城市結(jié)構(gòu)作為基本切入要素，確保橋樁施工不會對現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備造成重大損害。因此本文主要針對橋樁施工對鄰近既有地鐵隧道影響進行簡要分析，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：橋樁施工;鄰近既有地鐵隧道;影響

中圖分類號：U445.551;U231 文獻標(biāo)識碼：A

0 前言

隨著城市公共基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模的擴大，各大城市在橋樁施工中常常會遇到鄰近存在既有地鐵隧道的情況，這要求施工單位不僅僅需要確保橋樁工程施工中的橋梁施工質(zhì)量以及工作人員的安全性，還需確保不會對既有地鐵隧道正常運行造成傷害，確保二者之間的雙向質(zhì)量保證。在這種特殊的社會背景下，需要從施工技術(shù)以及工程管理等各個方面進行優(yōu)化，有效規(guī)避某些橋樁工程施工對地鐵隧道的穩(wěn)定性影響，以保證整體工程施工質(zhì)量為最終目的。

1 橋樁施工對地鐵隧道的影響

1.1 對隧道地基的影響

在橋樁工程施工中，傳統(tǒng)的工程施工方式勢必會對周邊地區(qū)的地基巖石造成重大影響，直接影響到巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及牢靠性，甚至?xí)Φ罔F隧道的地基造成潛在威脅，影響到整個地鐵隧道安全以及質(zhì)量。大多數(shù)隧道工程施工則是應(yīng)用淺埋暗挖的方式，這與橋梁工程施工模式存在差異。如果沒有重視這方面的內(nèi)容，一旦地基出現(xiàn)沉降，地鐵隧道的地基也會隨著巖石層面下降，這對地鐵工程施工有著重大負面影響，甚至?xí)档凸こ淌┕?nèi)部應(yīng)力，使得周圍樁基出現(xiàn)明顯形變。在橋樁施工埋深越來越深時，基樁的形變部位也會隨之下降，此時頂端的約束力并不大，但會加大對樁基的擠壓，減小樁基形變概率[1]。

1.2 對地表的影響

在橋樁工程施工中，橋梁工程施工會對地表造成重大影響，甚至?xí)苯佑绊懙洁徑牡罔F隧道的質(zhì)量以及穩(wěn)定運行。由于地鐵隧道工程的建設(shè)結(jié)構(gòu)低于地質(zhì)以及地表層面，若是對其地表的變化缺乏影響會直接影響到后續(xù)的鄰近隧道安全性。施工過程中由于不斷應(yīng)用大型設(shè)備對其進行開挖處理，會直接對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成重大不利影響，使得地質(zhì)結(jié)構(gòu)過于脆弱，結(jié)構(gòu)對氣候等抵抗能力小，一旦出現(xiàn)降雨或者地下水浸泡會直接導(dǎo)致地鐵隧道地基的周邊區(qū)域出現(xiàn)明顯性的沉降，甚至在工程施工結(jié)束之后整體地層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的沉降[2]，對橋樁結(jié)構(gòu)以及隧道施工的穩(wěn)定性造成嚴重影響。由于地表沉降嚴重區(qū)域在于隧道的頂端位置，若是未對其實際情況做好著重重視，會直接導(dǎo)致地質(zhì)出現(xiàn)差異。

2 優(yōu)化橋樁施工對地鐵影響的舉措

2.1 選擇最優(yōu)的施工工藝

在橋樁工程施工中，勢必要選擇不同類別的施工技術(shù)做好工程施工，選擇合理的軟件做好地質(zhì)測量工作，規(guī)避某一些意外地質(zhì)情況對其造成的影響。在新時代背景下，為進一步降低隧道施工所造成的損害，要優(yōu)化施工技術(shù)，實現(xiàn)對周邊施工環(huán)境的詳細分析以及核實。以當(dāng)前的施工情況可知，技術(shù)方面可選擇環(huán)形開挖施工技術(shù)，利用該技術(shù)對橋樁工程進行施工，規(guī)避其對隧道工程的擾動影響，不會引發(fā)過多的地表層面的變形情況，且該項技術(shù)有著比較明顯的特征，即為施工操作比較便捷，可直接降低工程施工成本，減少某一些資源的浪費[3]，將其直接應(yīng)用于橋樁施工中會減少其對隧道工程所造成的二次損害。

2.2 做好施工地層的加固工作

在橋樁工程施工中，可及時做好施工地層的加固工程，確保施工區(qū)域的工作者安全性，也可保證施工不會對巖層土質(zhì)造成巨大的干擾，可直接保證巖土的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，降低對周邊區(qū)域隧道工程的傷害。采用橋樁地表與地層灌漿模式可直接提升周邊區(qū)域的土質(zhì)機構(gòu)的穩(wěn)定性，實現(xiàn)樁基與隧道之間的地表形變概率降低。往土質(zhì)結(jié)構(gòu)中直接灌漿，可使得土體結(jié)構(gòu)的密實性增強，整個隧道周邊的地質(zhì)情況愈加穩(wěn)定性和安全性，甚至可有效規(guī)避一系列的地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)縫隙的延伸以及其他情況的出現(xiàn)，將地質(zhì)的擾動整體范圍控制在最小范圍內(nèi)，實現(xiàn)對臨近橋樁的安全性與穩(wěn)定性分析。

2.3 設(shè)置好對應(yīng)的隔離墻

在橋樁工程施工中，要設(shè)置對應(yīng)的隔離墻，這樣可以避免地層過度開挖直接影響到整個層面結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力，使得地層出現(xiàn)明顯性的形變情況，使其對周邊樁基造成損害。而在工程的施工中，需要依據(jù)當(dāng)前施工情況做好考量，將地鐵隧道的施工與橋梁橋樁隔離開，直接吸收隧道開挖中所釋放出的應(yīng)力，切斷信息傳遞中的地層變形以及形變范圍，使得橋樁地層結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定性，降低隧道施工對橋樁的負面影響。工作者則對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題進行監(jiān)督整改，注意到工程施工設(shè)計圖紙與現(xiàn)階段的施工情況是否一致[4]，及時觀察一些施工中潛在的安全風(fēng)險隱患，定期或者不定期對工程施工工程進行部分檢查，盡可能發(fā)現(xiàn)存在的問題，并快速解決問題。

2.4 明確當(dāng)前的橋梁施工基本情況

在橋樁工程施工中，需要著重重視橋墩蓋梁澆筑情況。一般來說，在墩柱頂會預(yù)留一些特定的空間，應(yīng)用鋼筋以及墩蓋梁對其進行基礎(chǔ)連接。橋墩的蓋梁模板安裝主要是采用鋼模進行安裝，在斜面或者轉(zhuǎn)彎處不會安裝模板，采用鋼管或者木頭來搭建對應(yīng)的腳手架以及工作作業(yè)平臺等相關(guān)基礎(chǔ)新設(shè)施。在模板安裝之后，需要及時對現(xiàn)場進行捆扎鋼筋處理，安裝對應(yīng)側(cè)模板。在工程澆筑期間，需要使用輸送泵或者吊車將材料運用的模板內(nèi)，在使用振搗棒對其進行震動密實處理，避免工程施工表面的蜂窩麻面現(xiàn)象，明確地面澆筑上的橫坡度不會過于傾斜。另外，還需要對橋梁承載力以及尺寸進行測量，形成對應(yīng)的報告，以期實現(xiàn)對橋樁和隧道之間的地質(zhì)情況進行探測勘察，確定最優(yōu)的施工技術(shù)，這樣才可以采取最優(yōu)的工程施工保護措施，實現(xiàn)對橋樁情況的綜合評估。

2.5 做好樁基的施工組織

在橋樁工程施工中，需要根據(jù)實際情況做好樁基的托換處理，以便降低對鄰近地鐵隧道的損害。應(yīng)用該種方式可直接利用樁基對橋樁的支撐性作用，使得樁基所承受的力量直接分擔(dān)到新的結(jié)構(gòu)中。值得注意的是，新樁基與舊樁基之間的形變應(yīng)力可隨之更改，這樣在實際操作中可嚴格按照施工規(guī)范做好綜合性的操作，以便規(guī)避一些潛在的樁基風(fēng)險，規(guī)避一些潛在性的安全隱患的出現(xiàn)。鄰近地鐵隧道的大直徑橋樁施工時采用全套管鉆孔灌注樁施工（套管不拔除）對地鐵影響較小，滿足地鐵隧道安全保護要求。全套管樁施工時上層土體位移較大，對埋深較淺的道床沉降產(chǎn)生較大的影響，而深層土體位移較小，對埋深較深的隧道影響較小?？讐簩β裆钶^淺隧道的影響波動較大但恢復(fù)也較快，對埋深較深隧道的影響恢復(fù)較慢。在采用全套管樁施工且套管不拔除工況下，先施工近端樁再施工遠端樁及跳開施工的方法更有利于控制施工過程中既有盾構(gòu)隧道的變化。橋樁基礎(chǔ)對城市地鐵隧道設(shè)施影響主要與樁基礎(chǔ)選型（樁徑、樁間距、樁長等）、施工工法、樁基與城市軌道交通設(shè)施的相互空間關(guān)系、工程地質(zhì)等因素有關(guān)。在保護等級要求較高時，應(yīng)優(yōu)先采用對周邊環(huán)境影響較小的措施和參數(shù)，例如：保證樁基的有效樁長、采用非擠土的端承樁或摩擦端承樁，采用較大樁間距等有效保護方法。橋樁鄰近地鐵隧道施工風(fēng)險分區(qū)：要求非擠土樁和擠土樁距離隧道的最小凈距分別為3 m和15 m;隧道兩側(cè)40 m范圍內(nèi)構(gòu)筑物建設(shè)應(yīng)分區(qū)域?qū)Υ?按距隧道的最小凈距分為3 m和30 m兩個區(qū)域分別對待。在實際工程中，應(yīng)盡量避免鄰近既有地鐵隧道2.0D范圍內(nèi)存在施工擾動行為，最好是選擇4.0D以外范圍，以保證地鐵結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。軟弱土地區(qū)橋樁鄰近既有地鐵隧道施工應(yīng)該注意以下幾點：

（1）正式施工前應(yīng)進行試成樁，且數(shù)量不少于3根;

（2）設(shè)計時應(yīng)綜合考慮地層情況、工程特點對樁基選型與施工工藝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行專項方案撰寫和專家論證;

（3）合理適用群樁阻擋效應(yīng)，成樁順序應(yīng)遵循先近后遠的原則;

（4）橋樁施工時，可采取鋼套管護壁、增加泥漿比重、地基預(yù)加固、間隔跳開施工等措施減少成樁施工影響;

（5）合理采用或結(jié)合新型施工與防護技術(shù)，如全套管全回轉(zhuǎn)成孔工藝和鄰近地鐵橋梁群樁承臺無底鋼套箱施工技術(shù);

（6）成樁前應(yīng)建立地鐵隧道監(jiān)測系統(tǒng)，實行成樁全過程信息化施工。

2.6 實現(xiàn)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)頂升

在橋樁工程施工中，需要根據(jù)實際情況做好結(jié)構(gòu)頂升工作。若是施工中對鄰近的地鐵隧道造成一些影響，首先需要做好樁基的加固工作，實現(xiàn)對橋樁結(jié)構(gòu)上端的頂升處理，適當(dāng)?shù)脑鎏矶张_的高度，對其進行加高處理，使得地鐵隧道的結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定性，確保整個結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，不會因為某一些小問題而導(dǎo)致橋梁施工被阻礙，甚至出現(xiàn)停工情況。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段國家越來越重視橋樁施工各項工作的開展。為進一步明確橋樁施工對地鐵隧道的影響，需要明確橋梁施工對城市發(fā)展的重要性。由于橋樁施工在城市基礎(chǔ)設(shè)施施工中作用性極大，故在實際施工時需要注重對其他類別建筑物的有效保護，首先對鄰近區(qū)域的地鐵工程做好情況熟知，結(jié)合當(dāng)前施工情況以及地質(zhì)情況做好分析，選擇合理的施工技術(shù)，制定有效的管控方案，確保損害發(fā)生之后可被有效處理掉，規(guī)避施工中潛在的風(fēng)險點，實現(xiàn)橋梁施工的安全性，確保橋樁施工下的高質(zhì)量。

參考文獻：

[1]趙煥，郭丹烽，張雄健，等.橋樁施工對鄰近既有地鐵隧道影響研究[J].市政技術(shù)，2020（6）：154-159+164.

[2]田曉艷，谷拴成.地鐵隧道對鄰近既有橋樁影響及施工方法優(yōu)化[J].城市軌道交通研究，2017（20）：127-131.

[3]葉晶晶.地鐵隧道對鄰近既有橋樁影響及施工方法優(yōu)化[J].名城繪，2019（9）：1.

[4]楊贏，郭樹海，曹牧，等.橋梁樁基施工對鄰近地鐵隧道的影響分析[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)），2018

（2）：88-92+106.