地铁盾构施工对临近桥梁桩基的影响及防护探究

地铁盾构施工对临近桥梁桩基的影响及防护探究

曹安君

中铁上海工程局集团第七工程有限公司710018

摘要：在国家不断进行城市化建设的过程中，可开发土地资源越来越有限，但当前的城市发展中交通压力也不断增加，交通拥堵似乎成了每座城市最典型的特征。如何造有限的城市空间内实现对交通条件的优化，是当前各个城市发展中的重点，地铁轨道建设能够很好的解决这一问题，本文结合地铁盾构施工对临近桥梁桩基的一些影响进行了分析，以供参考。

关键词：地铁盾构；桩基；变形；迁移

前言：为确保地铁施工周边范围桥梁桩基的安全性，必须对地铁盾构施工进行认真分析和精确的方案规划，并分析周边桩基所处地形可能会受到的迁移规律，通过对已有桥梁下降规范掌握来进行防桥梁变形的施工方案规划，这也是我国当前地铁施工中的重要内容。

1地铁盾构在施工中可能对周边桥梁桩基产生的影响

通过对桥梁桩基的硬度要普通土壤硬度分析来看，桥梁桩基部分的硬度远超出土壤硬度。所以，桥梁桩基可以认为是一种刚性体，当桥周边土壤出现迁移时桥桩基底也会随之出现位移，迁移的土壤会呈现较为分散度的应力，使得桥桩基底桩的阻力与桩侧摩擦力不断变化，最终导致桩基的纵向负荷产生了应对侧向变形的水平力。桩体由于具有较高的轴向硬度，所以在其位移上会呈现土壤与桩基的同一直线趋势。桥桩变形会导致束缚力出现，地基横向下沉会出现对桥桩的阻拦，从而使得两者具有相互影响的关系。

1.1地铁盾构纵向迁移带来的临近桥梁桩基影响

地铁盾构在施工中因地层的垂直移动而对周边的桥桩产生的规律性影响表现为：地铁盾构施工使得地层出现垂直方向的迁移对桥梁桩基的纵向影响是逐渐减弱的，另外，在盾构的隧道挖掘时，对桥梁桩基所产生的附属性应力也会通过土壤传达到桩顶端，使得桩基符合变化。所以，地铁盾构施工中需要对其挖掘产生附属性应力加以重视。最后就是相对于土壤竖向变化来说，桩基则是一个整体的刚性结构。

1.2地铁盾构的横向土壤向迁移给周边桥桩基影响

地铁隧道的盾构施工中横向土壤迁移带来的干扰有：（1）盾构的隧道开挖能够使得周边土层横向出现迁移，而导致桥梁桩基的横向变形，位移方向沿着隧道方位进行，其中拱顶的某一个点将会呈现较为严重的变形。（2）盾构隧道施工的横向土壤位移随深度增加而增加，底侧的转变则是因深度而减小，最后快速降到最低。（3）桥桩的基地直径越大，桥桩的硬度也会对应增加，这样，在地铁盾构施工中对桥桩基底的横向变形会随着下降。

2降低地铁盾构施工给临近桥梁桩基带来影响的防护对策

2.1桥梁桩基的表型防范对策

应对地铁盾构施工带来的临近桥梁撞击影响常见的措施就是指数改善，其具体改善形式是在工程实施中，结合隧道开挖的现实变形情况并结合盾构指数依据施工经验对指数进行科学设定，从而实现盾构施工对周边桥梁桩基的影响降低。

2.1.1盾构施工中挖掘面的控制

如何对隧道施工中的挖掘面进行科学的控制是一个非常关键的环节。在隧道施工部分，需要对作业中的土仓压力值以及施工面进行正常压力范围的控制。如果土仓压力控制不合理会对整个隧道的施工带来较大的影响。但压力值超出了标准范围时，地表部分会发生局部凸起，当土仓压力不够时，地表将会出现一定的下沉。所以，必须将土仓压力控制作为关键，借助专业的测量工具对隧道施工中的土压力进行及时测量，通过明确土压力值来使得盾构机各项内部指数符合施工的标准要求。

2.1.2进行同步注浆的技术实施

在盾构施工中。队尾的开挖和半径之间存在着一些缝隙。为降低地面发生下沉的现象。可以在队里进行适当的花。混凝土浆液注入。在浆液注入上，相关的数量可以按照以下标准进行：Q=Vgλ，V=πg（D2-d2）L/4，其中Q代表所求注浆数量，λ代表注浆率，V代表体积（盾尾空隙中），d表示隧道外径，而L则代表管片的尺寸。

2.1.3将盾构的基本形态进行调节

盾构的形态调节是否科学，对周边的桥梁桩基承受能力具有较大的干扰。盾构机在行进中，其基本的路线是按照隧道的轴线进行的。那么，对地面下沉的掌控也就要按照相关的常规准许进行把握。盾构机在操作中的抬头，低头以及脱离正常方向的运行，都有可能是地表产生一定的变形。所以在进行桩基段的施工时，要及时的进行盾构机形态的调整，以最科学的挖掘作业来确保施工中不会对地形产生较大的干扰。

2.2工程施工方式的优化

为了有效地应对地铁盾构施工对周边桥梁桩基的影响，在对盾构设备进行相应的参数调整以后，还要对其具体的施工方式进行优化。比如常见的阻隔墙、桩基托更换、土壤固定等，通过这几种施工形式，也可以使盾构施工中避免对周边桥梁桩基的影响。

2.2.1土体结构牢固

在地铁施工中对土质进行牢固是非常关键的一步。一方面通过喷射搅动，二是通过化学注浆的形式。前者是对桥梁桩基周边的土壤进行印度的优化，提升土壤的结构稳定性，从而降低施工对桥梁桩基的影响。后者是对桩基土壤进行灌浆，以此来提升土壤的刚性，也能够有效的降低盾构施工对桥梁桩基的干扰。在现实的施工中，要结合指数调整以及相关的土壤牢固处理，能够多方保障桥梁的桩基安全。

2.2.2充分的进行阻隔墙的利用

在进行桥梁桩基的防护中，阻隔墙是常用的一种形式。在这种方式的施工优化上，需要有足够的工作空间预留。阻隔墙法主要是在地铁的隧道施工过程中进行挖掘处理的。组隔墙能够避免挖掘设备对桥梁桩基带来干扰。所以在桩基和隧道之间建设一座阻隔墙。这种措施就是我们所称的阻隔墙法。阻隔墙法能够自地表到地下进行全面施工，借助打孔灌注、高压喷射以及袖阀管灌浆等形式进行作业开展

2.2.3桩基新增技术

通过打造新的装机来与代原有的桩基联合实现对上层构造的负荷承载。，就是装机的更换技术。新的装机与原有的地基结构形成一套新的装机系统，联合起来应对上层的承载。从而实现对原有地基的优化和完善，能够对下沉进行有效的支撑。

3结语

总而言之，地铁施工较为复杂，一旦控制不当就会给周边的桥梁建筑等桩基带来较大的影响个，严重的会带来地面下沉或者迁移，给国家和人民带来较大的财产及生命威胁。为此，必须积极进行地铁盾构施工中地形的分析，通过合理的应对来降低其对桥梁桩基的影响个，确保交通发展顺利性。

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