鄰近開挖深基坑的橋梁保護施工分析

劉 小 根

(騰達建設集團股份有限公司，浙江 杭州 310009)

近年來，因基坑開挖而產生的周圍土體變形等問題逐漸受到關注，特別是當基坑與附近的既有橋梁、建筑物等緊鄰時，這些建筑結構物的樁基不可避免的會受到不同程度地影響。學者們對樁基受鄰近開挖等施工的影響的研究也日漸增多。劉曉蘋等[1，2]針對上海地鐵1號線盾構掘進及注漿過程中可能對橋梁樁基造成的影響進行了探索性的測試研究，根據測試結果得出了一些初步的結論。姜博對成都火車南站人南立交橋E匝道受鄰近深基坑開挖的影響進行了分析研究[3]。

本文基于杭州市紫金港立交段工程，因交通建設需要，其上部高架橋梁已先期施工完成并通車，地下通道后期施工，即地下通道需在既有高架橋梁下開挖施工。在保證既有橋梁正常通車的條件下如何在其下方進行地下通道基坑開挖施工，并同時確保既有橋梁的安全，關系到整個工程的施工安全。

1 基坑與橋梁概況

既有高架橋梁下方的基坑采用800 mm厚地下連續墻，深度34 m，其中一段位置因電力110 kV和220 kV不能及時遷改，采用直徑1 000鉆孔灌注樁+兩排高壓旋噴樁圍護結構。該段基坑開挖最大深度12.8 m，采用三道鋼筋混凝土支撐+一道φ609鋼支撐換撐，第一道支撐為0.8 m×0.8 m斷面，第二道和第三道為1.0 m×1.0 m斷面；地基加固采用三軸攪拌樁和高壓旋噴樁兩種加固形式，其中高壓旋噴樁加固為滿堂加固，三軸攪拌樁為抽條加固。

基坑圍護結構外邊距離主線高架橋梁南側最近樁中心ZJ08-4號樁2.9 m，北側最近樁中心ZJ09-1號樁7.8 m，NS匝道還未通車目前上部結構已經全部完成，基坑圍護結構外邊距離南側最近樁中心NS10-1號樁10.7 m，距離北側最近樁中心NS09-2號樁8.9 m。基坑上方已運行高架橋梁距離基坑較近的橋梁樁基情況見表1。基坑周邊兩倍開挖范圍內無其他建筑物。

表1 基坑周邊橋梁樁基情況

主線高架橋梁南側墩臺基礎情況見表2。

表2 南側墩臺基礎表

主線高架橋梁北側墩臺基礎情況見表3。

表3 北側墩臺基礎表

2 橋梁保護施工措施

根據現場實際的基坑開挖情況，制定了針對鄰近橋梁保護的施工措施。

2.1 地基加固

橋梁投影面下地基加固部分為三軸攪拌樁加固，施工時，針對上部橋梁通車運行的實際情況，下部機械施工過程中嚴格控制三軸攪拌樁與橋梁的距離，在距離較近時對橋梁現狀采用彩條布遮擋，確保橋梁及橋上安全。

2.2 第一道支撐冠梁施工

在第一道支撐冠梁施工時，需要對表層土方進行開挖，所以在該施工開始之前，先對橋梁立柱進行覆膜+外包竹膠板保護，同時橋梁立柱四周設置警示標志，防止機械碰撞。

2.3 基坑開挖

根據總體的施工組織安排，在基坑開挖前將地面交通封閉在基坑南北兩側加設了寬度8 m的施工臨時走道板。橋梁由南向北交通將原兩車道減少至一個車道，減少對基坑影響。開挖時，高架橋梁下無法采用長臂挖機直接出土，需將基坑內土方向橋梁投影面以外兩側搗土，同時該處開挖造成兩側的結構段封閉時間加長。開挖斷面示意圖見圖1。

基坑開挖采用分層開挖，用長臂挖機根據出土需要沿基坑東西兩側出土裝至地面土方短駁車內棄土，基坑內用3臺PC60和2臺PC120挖機向長臂挖機出土范圍搗土，嚴禁超挖，在開挖最后一層土方時，需要24 h作業，加快進度，縮短時間，減少基坑晾槽時間，同時嚴格執行放坡的原則。

在基坑開挖過程中第一層土方較淺，但為了確保橋梁安全，計劃在橋梁兩側出土，以確保機械不碰撞橋梁。

因基坑寬度較寬，所以在第一層土方開挖時就需要采用長臂挖機，長臂挖機站位在橋梁兩側，在橋梁兩側挖機站位位置對橋梁進行相應的彩條布加反光警示標志，同時對挖機作業司機進行詳細的交底，只能背向橋梁方向施工。

最后一層土方開挖時，先將中間結構段開挖到位，兩側兩個結構段土方進行放坡處理，待中間結構段底板施工完成后，再施工兩側的土方，確保基坑安全穩定，將對圍護結構及橋梁的影響減至最小。

封底作業時，在基坑開挖至設計標高時，通過監理單位驗收后，立即進行墊層施工，為確保基坑穩定，在墊層施工后，中間結構段采取24 h作業的形式，迅速封閉底板，減少工作時間，確保基坑圍護及周邊橋梁安全。

2.4 土方堆放

在基坑兩側2 m以外臨時堆放土方，堆放高度不超過1.5 m，同時必須在3 h內轉運至基坑30 m范圍以外，臨時堆放應該距離橋立柱30 m以外。

2.5 結構施工

在結構施工過程中勢必需要采用吊車施工，所以在吊車吊裝鋼筋等施工用料時，必須從橋梁兩側吊裝，機械施工機械停位時必須在橋梁兩側，保證機械不與主橋相互碰撞，從兩側采用人工抬至施工相應位置。

混凝土施工過程中泵車停位，打泵避免碰撞主線高架橋梁，在施工前對施工人員進行交底，同時為了保護橋梁安全，在橋梁上設置警示標志。

2.6 回填

回填施工時，第一道支撐不拆除，回填至第一道支撐底面位置進行拆除，在拆除第一道支撐時，不采用直接用搞投機拆除，減少振動，對周圍減少至最少影響。

回填施工時，挖機的站位及土方車的卸土距離橋兩側施工，采用挖掘機駁運，避免碰撞橋梁結構。

2.7 保護性監測

自始至終對已通車橋梁進行保護性監測，實時指導施工。

3 結語

針對既有橋梁距離基坑較近的情況，為避免基坑開挖對運行橋梁造成不良影響，必須對橋梁進行保護，通過現場踏勘和分析探討，提出了相應的橋梁保護施工措施并落到實處。目前，該基坑工程已施工完畢，橋梁結構未出現任何異常現象。說明了本依托項目采取的橋梁保護施工措施簡單可靠，有效保障了橋梁的安全運行和基坑的安全施工。