淺埋暗挖隧道施工對橋梁基礎的影響分析

摘 ?要：當前，我國社會經濟發展日新月異，大量城市隧道工程的施工，會對鄰近建筑物和已建設橋梁的基礎產生嚴重影響，開展隧道施工對橋梁基礎的影響研究，保證相鄰橋梁基礎在隧道施工中的安全性，已成為隧道施工中需要解決的關鍵問題。研究發現在實際隧道施工中，周圍土體的擾動將在一定程度上影響公路橋梁和立交橋的基礎。為了保證橋梁結構的穩定性和安全性，需研究隧道施工對橋梁基礎的影響。為此，本文詳細論述了淺埋暗挖隧道施工對橋梁基礎的影響，以期能為類似工程提供借鑒與參考。

關鍵詞：淺埋暗隧道;橋梁基礎;影響

中圖分類號：U455 ???文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）04-0000-00

0前言

隨著城市化進程的不斷加快，在改善城市交通方面，地下空間的開發利用發揮了積極作用，城市道路系統中的隧道工程發展迅速，而在隧道施工建設中，無法避免的會影響到附近的已建橋梁工程基礎。所以，淺埋隧道開挖必定會對橋梁工程的基礎造成影響，為此需要進行深入研究。

1淺埋暗挖法隧道施工技術

1.1淺埋暗挖法應用條件

首先，將城市地下鐵道、其他潛埋結構物及山嶺隧道洞口段修建在軟弱圍巖及潛埋地層中;其次，將覆跨比>0.2的淺埋地下洞室修建在不能明挖施工的軟弱無膠結等的第四紀地層，如砂、卵石、土質等;再次，必須將輔助施工措施如堵水、降水、排水等應用于高水位地層。特別是對于地面建筑物密集、地下管線密布、對地面沉降要求嚴格的城市地下工程，如地下停車場的修建、地下鐵道的修建、電力管道的修建等，淺埋暗挖法更加適用。

1.2淺埋暗挖法的基本處理

隧道工程底層預處理、預加固研究表明：全面保障開挖面有牢固的土體，是將淺埋暗挖法應用于隧道工程中的基礎。施工單位為保障工程的穩定性，施工時可進行降低地下水位。通過運用降低地下水位的方式，還能保障土質物理學性質滿足施工要求?，F階段，預加固技術包含多種，其中比較常用的有兩種，一種為小導管超前注漿，另一種為大管棚超前支護。

隧道前期支護技術研究內容包括：前期在隧道內開展開挖、前期支護工作。在開挖期間，必須保證開挖與支護同步。

二次襯砌技術分析：將淺埋暗挖法應用在隧道工程中，模筑混凝土是二次襯砌的主要材料。模筑混凝土不但可有效地提高初期支護強度，還可充分滿足工程初期安全要求，且對中間防水隔離層支撐效果十分良好。一般而言，在工程初期，施工單位應先做好勘察測量，只有保證初期支護擁有足夠的穩定性，方可實施二次襯砌施工。

在斷面大的隧道工程中，如果在初期支護變形前期不持續進行施工，需要的時間可能很長，因此，二次襯砌超前施工可以按照具體的實際情況開展。這時，二次襯砌就需要承受更大壓力，為此施工單位需要對其格外重視。

勘測研究：將淺埋暗挖法應用在隧道施工中，需要實時監測工程開展狀況，獲取全面的數據信息是對工程穩定性的保障。通常情況下，施工單位需要對拱頂下沉、隧道周邊收斂及地表位移等進行重點監測，對于支護應力等工程，可按照工程具體情況選擇監測。

2工程概況

2.1建筑分析

以某城市地鐵建設為例，對于地鐵建設而言，輕軌建設無需任何條件，只能通過地下通道進行開挖。在開挖過程中，有一段立交橋需要通過。為便于施工，采用淺埋暗挖施工工藝。此地段是城市的關鍵位置，附近圍繞著主商圈，緊鄰主立交橋，人們對整個頂部的跨度與距離產生懷疑。但是，立交橋主要由四層組成，每個橋墩都設計有最好的基礎和樁。

2.2數據分析

根據調查資料分析可知，該立交橋橋墩正好位于隧道上方，整個橋墩的設計機構和樁與樁間的距離可實施操作，但無法保證長期應用;所以，隧道在具體施工中需應用臺階法，并保證開挖尺度比樁的尺度小，以此最大程度降低隧道施工對橋梁基礎的影響。整個橋墩在隧道開挖之間進行灌漿加固，采用混凝土與砂漿混合，并選擇相應的填充體系，為了保證加固過程的充分性，必須對膜進行兩次襯砌，并對混凝土強度進行兩次加固。

2.3開挖前加固技術

為確保能夠順利開展隧道施工，則應先做好區間內地質條件的勘測與分析工作。此種方式可充分確保加固技術的穩定性，在對隧道進行施工時，應結合具體的結構分布狀況，對地層間實施加固處理，并對混凝土技術的優越性進行充分利用，并使用巖石、沙礫實施攪拌，進而能夠更好的調制出最理想的砂漿，進而實現更好的填筑，并合理按照相應順序進行填筑，確保從上至下開展，并做好相應防范工作。

3利用數值參數構建模型

淺埋暗挖法主要是一種地下作業方法，而淺埋暗挖條件主要是為了控制地表沉降。對于上述工程項目，施工前需通過數據參數建立三維模型，觀察橋梁的穩定性和樁間的主要粘結點，該方法施工成本低，拆除少，操作方便，設備簡單。在本工程中，主要采用相應的數值構建模型，根據實際尺寸構造隧道結構、承臺和樁基等。對整個施工而言，應分析隧道的承載力及其平衡狀態，確定隧道支護工作，并確保整個過程是嚴格按照相關順序開展計算的。

4結果分析

4.1樁土相對沉降

根據以上計算，整個施工的樁土相對沉降。從以上沉降特征來看，各樁底的樁土沉降量較大，隧道施工也會形成較大的影響。但離樁越遠，對整體的影響就越小，從數據的對比分析來看，樁基礎的沉降同周圍的距離存在著一定關聯性，摩擦力越小之處樁基沉降就越慢。

4.2樁側摩擦阻力

在具體工程建設中，影響樁側摩阻力的因素很多，對于淺埋隧道施工，每樁體的長度和性質嚴重阻礙了摩阻力的發揮，在施工外部，如果樁基礎的沉降超過土體的沉降，也會不同程度阻礙樁側的摩擦力。通過直徑與圓柱體的半徑表現處理發現，整個深度越大，其摩擦阻力也會越大;所以，在整個群樁之中，因樁不同其摩擦阻力也不盡相同，各角邊緣到中心樁的摩擦力之間存在著相同的關系。

4.3承臺沉降

對于隧道開挖而言，整個承臺會隨著隧道開挖不斷發生沉降，沉降以兩個監測點之間的沉降距離和實際監測標準為基礎;若二次襯砌有完善的時間，它將開始穩定，通過與實測數據相比，發現模擬沉降所占的比例將變小。在此過程中，我們將看到模擬太過理想化，沒有從具體實況出發考慮整個地下水下沉或突變。

5解決措施

5.1保護措施

（1）首先，在具體施工之前，對此地區的環境、土壤問題展開分析，并對軟土地層采用恰當開挖方法，以有效防止位移或變形。其次，應考慮在開挖過程中如何防止地層或樁基礎的位移，結果在預測分析變化中，可按照施工斷面層機械深度與其他因素的影響，確保整個開挖施工足夠合理，在具體開挖時開展多類形式的應用。（2）對開挖穩定性進行嚴控，灌漿過程中，采用小面積開挖注漿，確保嚴格遵守應用程序，充分確保整個土地的穩定性與承載力，對那些易發生問題的位置，可應用混凝土噴灑或瞄桿法進行解決，并對程序進行完善。（3）應用有效的支護方式，對橋梁樁基，既能保證支護設置的及時性，又能防止對整個樁基形成影響。

5.2加固措施

6結語

在城市隧道工程施工中，周圍土體會受到干擾，影響到既有建筑地基的穩定性及建筑物的正常使用。所以，在隧道開挖中，應進行必要的分析研究，明確施工引起的土體位移對鄰近橋樁的影響，應用切實可行的方法與措施，從防護、加固兩方面，有效降低隧道施工所帶來的負面影響，進而最大程度提升施工質量，實現工程綜合效益最大化。

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收稿日期：2019-07-03

作者簡介：張景生（1985—），男，山東濰坊人，本科，工程師，研究方向：路橋。

Analysis of Influence of Shallow Buried tunnel Construction on Bridge Foundation

ZHANG Jingsheng

（The 5th Engineering Co.， Ltd. of CCCC Fourth Public Bureau， Hanzhong ?Shaanxi 723000）

Abstract： At present， China's social and economic development is changing with each passing day. The construction of a large number of urban tunnel projects will have a serious impact on the foundations of adjacent buildings and bridges already constructed. Research on the impact of tunnel construction on bridge foundations will be carried out to ensure the construction of adjacent bridge foundations in tunnels. Safety has become a key issue in tunnel construction. The study found that in actual tunnel construction， the disturbance of the surrounding soil will affect the foundation of highway bridges and overpasses to a certain extent. In order to ensure the stability and safety of the bridge structure， the influence of tunnel construction on the bridge foundation needs to be studied. To this end， this article discusses in detail the impact of shallow buried tunnel construction on bridge foundations， with a view to providing reference and reference for similar projects.

Keywords：?shallow buried tunnel; bridge foundation; influence