地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基的影響

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摘要：隨著社會經濟的迅速發展，城市進程的不斷深入，使得交通運輸情況愈發嚴峻，想要改善這一現狀，必須要強化城市范圍內土地的合理應用，強化城市交通建設。本文首先從地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基的影響入手，同時闡述了地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基影響的防護措施，最后總結了地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基影響的防護案例應用，旨在為提出切實有效的防護措施，推動交通行業得到更好的發展。

關鍵詞：地鐵盾構；鄰近橋梁樁基；施工影響；防護措施

1地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基的影響

1.1地鐵工程影響

通過對比橋梁樁基底部硬度與施工現場土壤硬度，能夠發現橋梁樁基底部的土壤硬度較高，由此可將樁基視作一個剛性體，一旦橋梁樁基底部產生一些遷移力，將會導致土層的應力被分散，使得橋梁樁基底部的阻力與樁基側面阻力產生變化，影響地基的縱向負荷力。在地鐵工程施工過程中，盾構施工階段對鄰近橋梁樁基的影響規律主要包括：①在豎直方向對比樁基與土壤，發現可將樁基視作一個剛形體。②盾構施工過程中橋梁樁基形成的附屬力，會隨著土壤傳遞到樁基頂部，影響樁基及其底部的負荷能力，這就需要相關人員在工作開展中引發關注。③地鐵隧道施工會導致地層縱向遷移，從而減弱了對橋梁樁基垂直方向上的干擾力。

1.2隧道工程影響

就鄰近的橋梁樁基樁底，在地鐵盾構施工方法應用過程中，掘進階段促使土壤產生的橫向力與相鄰橋梁底部產生的縱向力沒有差別，會導致橋梁樁基與挖掘隧道產生同一方力遷移。土壤橫力會影響鄰近橋梁樁基，導致樁基出現變形與傾斜。地鐵盾構施工方式在應用過程中，還會導致樁基地點發生轉變，一旦周圍土壤疏松，樁基會呈現彎曲現象。在地鐵隧道施工階段，土層橫向遷移對附近橋梁的干擾規律主要為：①基地直徑越大，橋梁樁基的硬度就越高，也會增加樁基橫向變形效果，進而降低地鐵盾構施工對橋梁樁基、基底造成的影響。②地鐵盾構施工會導致地鐵附近的土壤橫向遷移與變形，順著隧道產生位移現象，樁基變形主要集中在橋拱位置。③地鐵盾構隧道施工會增加土層遷移深度與范圍，橋梁地基底側轉變會隨著深度的加深逐步減少，迅速恢復“0”值。

2地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基影響的防護措施

地鐵施工本身屬于一項利國利民的工程，只有在地鐵施工階段，強化鄰近橋梁樁基、建筑的防護，將地鐵施工影響降到最低，才可保障施工的有序性，地鐵盾構施工對鄰近橋梁樁基影響的防護措施主要如下：

2.1橋梁樁基表型防護措施

橋梁樁基表型防護，必須要合理掌控橋梁樁基變形策略，合理應用各種手段，強化指數的改善。在施工初期，工作人員需要依據自身閱歷與工作經驗，合理挑選施工指數，正確改善工程開展情況。在施工過程中，要依據實際的變形情況，改善盾構機械設備指數，降低其對附近橋梁樁基的干擾。橋梁樁基表型防護措施主要包括：掌控挖掘面，這也是地鐵隧道施工中的核心步驟，此階段需要采取有效措施，將土壓值與工作壓力維持在一定的范圍內。不管土壓值過大還是過小，均會影響隧道施工。一旦壓力值超出規定范圍，將會導致地面凸起，不僅影響美觀還會增加交通事故發生的記錄。若壓力值較小，會導致地表沉降，影響地面交通結構。

2.2地鐵盾構工程施工策略

想要實現安全防護的最終策略，不僅要依據實際情況，合理改善地鐵盾構施工設備指數，還需要合理優化地鐵工程施工，針對不同的施工工序，采取針對性的解決對策。地鐵盾構施工策略主要包括：①合理應用阻隔墻，在工程施工中阻隔墻防范技術得到了廣泛應用，在施工過程要求具備一定的工作空間。在地鐵施工過程中，是在挖掘過程中添加阻隔墻，其目的是為防止挖掘設備對地鐵鄰近橋梁的威脅與影響，在樁基與隧道之間增加一道阻隔墻。在實際應用中，阻隔墻能夠在地表、地下開展施工，借助密排打孔灌注樁，袖閥灌注漿等開展作用。②科學應用樁基托換技術，針對陳舊的樁基需要及時將其替換，將新樁基作為地鐵隧道上層構造物的負荷樁，促使樁基與工程地基基底構成全新的樁基系統，兩者相互協作，共同承受上層荷載力，不斷完善與優化原本的地鐵工程地基應力，確保將橋梁下沉掌控在合理范圍內。在地鐵盾構施工中常用的樁基托換技術主要包括：樁基轉變層技術、張繼負壓板技術。③提升土地牢固度，土體牢固在工程安全防范策略中屬于關鍵性步驟，提升土地牢固度技術主要包括：噴射攪拌與化學注漿。噴射攪拌是借助樁基附近土壤的硬度，提升附近土壤的健全性，全面降低地鐵施工過程中對周圍橋梁樁基的干擾。化學注漿，是針對土壤開展相應的化學灌漿，提升土壤的硬度與剛性，以此降低地鐵施工對周圍橋梁樁基的影響。比如：在某地鐵工程地質狀況監測過程中，工作人員在鄰近橋梁與隧道位置基礎上，構建相應的有限元分析軟件模型，依次開展模擬運算，強化袖閥注漿的牢固性，更好的開展各項防范工作。在運算數值基礎上，判斷是否采取加固手段。針對隧道附近地層與橋樁變形較大的情況，經過對比之后，選擇袖閥注漿加固手段，經過應用之后，未發現變形，應用效果顯著。為全面保障橋梁安全，需要積極調節地鐵盾構指數，提升施工監控頻率，強化同時注漿與二次填補注漿，實時整理設備反映回來的數據。

2.3盾構施工現場監測工作

在地鐵盾構施工中，對鄰近橋墩的影響較大，因此必須要深入分析橋墩掘進施工得到的監測數據，計算、分析地層沉降數據。在實際工程案例基礎上，設計相應的監測案例，計算出鄰近橋梁的累計沉降量，合理安排相應的工作。就實際情況而言，在地鐵盾構施工過程中，只有強化現場監測工作，完善管理制度，更新管理理念，才可確保地鐵盾構施工工作的有序開展。

3實用案例

以某城市地鐵某一區間隧道為例，隧道埋深范圍為9.87～14.0m，左線長度為3.356m，隧道區間全場為665.89m，此區間中間設置有一處聯絡通道。采取盾構施工手段，以掘進的方式從側面的橋墩基礎穿過，這無疑會對橋墩產生影響，使得沉降情況發生，嚴重的話還會導致橋體傾斜。針對這類情況，在盾構施工過程中，必須要強化現場檢測，同時采取有效的防控措施，主要包括：①加固袖閥管注漿，保障隧道與高架橋之間水泥土的穩定性。在案例中，掘進工程施工前，在橋墩周圍預埋10～15根袖閥管，在隧道與高架橋樁基之間的土地內開展注漿加固施工，現場施工的注漿漿液為42.5級以上的普通硅酸鹽水泥，在橋墩周邊1.5m位置預埋袖閥管，注漿深度為隧道管底下3.5m以上。②現場注漿時，袖閥管加固深度為底部3.50m位置。水泥注漿必須要與42.5級的水玻璃雙液注漿一致。③減小掘進過程對周圍樁基、土地的影響，依據實際情況，合理調整盾構掘進參數，強化同步注漿與二次補漿，提升施工檢測效率。在地鐵盾構施工經過橋墩時，需要強化地下水的關注，避免出現超挖現象，保障上部橋梁使用的安全性。就地鐵盾構施工的橋墩，需要強化盾構正面壓力，采取合理的控制手段，合理調整盾構掘進參數，避免出現土壓力波動較大的情況。在盾構掘進期間，應當保證材料配比的科學性，開展同步注漿，在推進環節需要將注漿量控制在1.4~1.6倍，注漿量為5.03~7.81m3。④設計專門的監測方案，監測點布置應當依據監測方案、工程圖紙，在相關資料的基礎上，合理布設地表監控點，劃分為橋墩、隧道軸線、地表三部分。⑤分析盾構施工現場監測工作，在各項數據基礎上，合理控制高架橋橋墩的沉降量。依據監測方案，計算出高架橋橋墩傾斜度。最終結果顯示，在地鐵盾構施工過程中，強化鄰近橋梁樁基的防護，可保障施工的有序性，避免地鐵施工對周圍橋梁的影響。在數值模擬軟件基礎上，高架橋橋墩最大沉降量為14.78mm，現場橋墩最大沉降量為13.89mm。數值模擬計算結果，監測數據計算結果得到的橋墩傾斜度較小，本文現場計算出的傾斜度為0.31%，在允許數值范圍內。

4結束語

綜上所述，在地鐵施工過程中，一旦掌控不合理，將會導致鄰近橋梁、建筑物下降，使得道路大面積沉降、變形，這些問題會嚴重影響著人們的生活，無法將地鐵施工的作用發揮出來。地鐵盾構施工過程中，應當合理分析對周圍橋梁樁基造成的影響，依據實際情況，制定有效的應對措施，加速我國交通行業的發展。

參考文獻

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作者：王金剛 單位：中鐵七局集團第五工程有限公司