城市地鐵鄰近既有橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制探討

秦亞楠 王昆

摘 要 在城市地鐵的建設(shè)之中，不可規(guī)避的會(huì)遭遇鄰近既有橋梁的情況，此種情況下如若應(yīng)對(duì)不當(dāng)極可能會(huì)對(duì)既有橋梁的結(jié)構(gòu)安穩(wěn)帶來不利影響。本文結(jié)合筆者既往地鐵施工實(shí)踐管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)城市地鐵鄰近既有橋梁的施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制予以了相應(yīng)探討，以期可以為地鐵施工管理同仁在遭遇類似情形時(shí)有所幫助與啟發(fā)。

關(guān)鍵詞 城市地鐵;鄰近既有橋梁;施工安全;風(fēng)險(xiǎn)控制

1城市地鐵鄰近既有橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

由于新建地鐵隧道施工會(huì)對(duì)已建好的既有橋梁造成一定影響，因此必須要進(jìn)行嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，評(píng)估中要綜合考慮施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境情況及既有橋梁的結(jié)構(gòu)情況，并對(duì)周邊既有橋梁的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，以便于做好相關(guān)保障措施。在進(jìn)行等級(jí)劃分及安全評(píng)估前，首先要對(duì)地鐵隧道與鄰近橋梁的距離進(jìn)行描述，一般分為三種情況，分別是不鄰近、較鄰近、鄰近及以上，針對(duì)不同的距離要做好不同的準(zhǔn)備工作，包括現(xiàn)狀調(diào)查與安全評(píng)估等。根據(jù)行業(yè)通用及相關(guān)規(guī)定，安全風(fēng)險(xiǎn)主要分為四個(gè)等級(jí)：

（1）Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。該風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指的是地鐵隧道與鄰近橋梁有一定距離或距離雖然較小但現(xiàn)狀較為穩(wěn)定，說明風(fēng)險(xiǎn)較小且可控，此時(shí)可以直接開展施工作業(yè)不用另行進(jìn)行加固處理，但需要注意的是要密切注意施工中的動(dòng)態(tài)變化，做好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（2）Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。處于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的第二等級(jí)，是指地鐵隧道施工與周邊鄰近橋梁距離較小且現(xiàn)狀較為穩(wěn)定，或有一定距離但現(xiàn)狀評(píng)估不佳，則評(píng)定為Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí)雖然風(fēng)險(xiǎn)可控，但要做好風(fēng)險(xiǎn)防控，并在地鐵施工時(shí)要同時(shí)做好臨近橋梁基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)等的加固以免發(fā)生安全事故，且施工中做好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整施工方案。

（3）Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。該風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指的是地鐵隧道施工與鄰近橋梁距離非常小，但現(xiàn)狀較為穩(wěn)定;或者距離小但現(xiàn)狀評(píng)估不佳的情況。該等級(jí)意味著風(fēng)險(xiǎn)較大，此時(shí)需要先制定相應(yīng)的加固方案并在加固處理后才可以開展地鐵隧道施工，并且對(duì)于施工方案及加固方案都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，不斷優(yōu)化，還須要注意過程中的質(zhì)量檢測(cè)以及安全評(píng)估工作的落實(shí)。

（4）Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的最高級(jí)別，具體指的是地鐵施工與鄰近橋梁的距離極小，現(xiàn)狀雖然穩(wěn)定但存有一定的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)定義為最高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，意味著施工風(fēng)險(xiǎn)非常大，此時(shí)在開展地鐵施工時(shí)要做好嚴(yán)密的加固工作，制定專項(xiàng)的加固方案，做好橋梁樁基以及主體結(jié)構(gòu)的加固工作，同時(shí)要密切進(jìn)行監(jiān)測(cè)及記錄，做好安全評(píng)估和記錄，及時(shí)優(yōu)化施工方案，進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理[1]。

2城市地鐵鄰近既有橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制

2.1 地鐵暗挖隧道鄰近既有橋梁的風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為最小級(jí)別Ⅰ級(jí)時(shí)，由于風(fēng)險(xiǎn)較小、可控，因此一般不用進(jìn)行單獨(dú)的加固處理，但由于存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)，因此要對(duì)橋梁基礎(chǔ)沉降、變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和記錄，并根據(jù)記錄情況及現(xiàn)場橋梁的具體情況決定是否加固。

（2）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，要對(duì)鄰近既有橋梁進(jìn)行一定的加固處理，主要是針對(duì)鄰近面進(jìn)行加固，并且要根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境情況進(jìn)行靈活的處理。

（3）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)鄰近既有橋梁采取加固處理措施。具體處置流程為：制定加固方案→加固處理→地鐵施工。需要注意的是，若隧道為標(biāo)準(zhǔn)斷面時(shí)按以上流程處理，若隧道為大斷面時(shí)，雖然風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，但也應(yīng)按照Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)處置，對(duì)大斷面隧道進(jìn)行嚴(yán)格的支撐與加固處理。

（4）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，要在開展地鐵隧道施工之前就做好鄰近既有橋梁的加固處理工作，在處理的過程中，要根據(jù)具體情況制定具有針對(duì)性的處理方案。例如，鄰近既有橋梁基礎(chǔ)在地鐵隧道施工上方時(shí)，若隧道施工面僅為標(biāo)準(zhǔn)斷面，則應(yīng)當(dāng)在洞內(nèi)進(jìn)行注漿加固從而確保上方既有橋梁基礎(chǔ)所在地層土體的穩(wěn)定性;若隧道施工面為大斷面，則要對(duì)鄰近既有橋梁的樁基進(jìn)行加固，可以采用樁基托換的方式進(jìn)行;若鄰近既有橋梁的基礎(chǔ)在地鐵隧道施工面的側(cè)面時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用擴(kuò)大承臺(tái)、注漿加固基礎(chǔ)等方式進(jìn)行鄰近既有橋梁的加固工作。

2.2 地鐵暗挖車站鄰近既有橋梁的風(fēng)險(xiǎn)控制

在地鐵車站的暗挖部分若鄰近既有橋梁時(shí)，可根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)采取不同的措施：

（1）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅰ級(jí)時(shí)，由于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低，因此相對(duì)較為安全無須進(jìn)行加固處理，但需要注意應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的變形監(jiān)測(cè)，并結(jié)合監(jiān)測(cè)結(jié)果和現(xiàn)場情況考慮是否進(jìn)行加固。

（2）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)，主要針對(duì)開挖面與鄰近既有橋梁一面的地層加固處理，可以采取注漿加固的方式。

（3）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)，在處置措施上應(yīng)采?、艏?jí)風(fēng)險(xiǎn)一樣的方案，但可以免除隔斷樁的設(shè)置。

（4）當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅳ級(jí)最高等級(jí)時(shí)，要在車站施工前就制定好針對(duì)性的加固方案并進(jìn)行加固，確保達(dá)到穩(wěn)定要求后方可進(jìn)行施工。加固的方案一般有：地層加固采用注漿加固的方式、鄰近既有橋梁基礎(chǔ)與地鐵結(jié)構(gòu)隔離可以采用隔斷樁、橋梁基礎(chǔ)承臺(tái)加固可以作灌注樁等。

2.3 地鐵盾構(gòu)隧道鄰近既有橋梁的風(fēng)險(xiǎn)控制

若地鐵隧道盾構(gòu)區(qū)間遇鄰近既有橋梁時(shí)，要結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與橋梁位置采取不同的加固方案。首先，Ⅲ級(jí)及以上風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)均應(yīng)做好加固后方可開展盾構(gòu)施工。若橋梁位于盾構(gòu)區(qū)間上方時(shí)，鄰近橋梁是行人過街天橋的，對(duì)橋梁基礎(chǔ)地層采用注漿加固的方式進(jìn)行穩(wěn)固;若橋梁為高架橋，則要對(duì)橋梁進(jìn)行基礎(chǔ)托換并結(jié)合注漿加固地層的方式進(jìn)行穩(wěn)固;若盾構(gòu)隧道與既有橋梁為側(cè)面鄰近關(guān)系的，可以采用擴(kuò)大承臺(tái)與注漿加固地層的方式相結(jié)合進(jìn)行穩(wěn)固。其次，Ⅲ級(jí)以下風(fēng)險(xiǎn)可不用事先進(jìn)行加固工作，但要密切注意動(dòng)態(tài)變化，并及時(shí)采取相應(yīng)措施。除了上述情況外，對(duì)于明挖車站遇鄰近既有橋梁的情況，也要針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)情況采取必要的措施確保施工安全[2]。

3結(jié)束語

當(dāng)下諸如地鐵、輕軌等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)于全國各地普遍開展，建設(shè)施工中遭遇鄰近既有橋梁的情況時(shí)有出現(xiàn)，如何妥當(dāng)應(yīng)對(duì)其施工安全風(fēng)險(xiǎn)極其關(guān)鍵。對(duì)此，相應(yīng)技術(shù)管理人員務(wù)須在施工前對(duì)其開展全面安全評(píng)估與現(xiàn)場調(diào)研，確定其安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并制定全面、適宜的加固、處治方案，以切實(shí)保障地鐵施工及既有橋梁結(jié)構(gòu)安全，促使項(xiàng)目施工順利推進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 蘇潔，張頂立，周正宇，等.地鐵隧道穿越既有橋梁安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2015，34（S1）：3188-3195.

[2] 陳卓，孔超.大斷面地鐵車站施工對(duì)鄰近摩擦樁基樁側(cè)摩阻力影響研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2019，56（6）：114-120.