地鐵隧道施工對既有橋梁的變形影響規律研究

席 勇

（畢節碧冶建設投資有限責任公司，貴州 畢節 551700）

進行城市淺度開挖隧道對原有橋梁的形狀變化影響規律了解和探討有著重大理論指導意義和項目實際運用價值。地鐵穿越橋梁時以挖掘地鐵隧道為基礎，經過一些專業的計算方法，對修建工程進行專業計算和分析，并對一些存在的變化問題提出自己的看法觀點，最后根據這些存在的問題，提出一些合理有效的應對措施。本文通過探討這方面問題，對其橋梁變形進行研究，提出相關的結論和解決方案。

1 對于暗挖地鐵隧道對橋梁地表的沉降變形了解分析現象

1.1 我國對于此問題研究的近況

同濟大學從約五十年前，就已經對關于施工有可能造成和造成橋梁及周邊地表沉降進行了理論方面的了解分析和研究的工作對上海及其他地段進行了實時監測，在理論和實際的基礎上提出固結沉降的具體計算。李強在廣州五號線淺挖地鐵隧道通過差分的方法，證明在施工過程的時候，橋梁附近地基受力特征及沉降變化的現象規律，找出相關工作關鍵順序和加強堅固性的具體辦法。

1.2 暗挖隧道發生的地表沉降對橋梁周圍附近地面及其房屋建筑物造成的影響所了解現狀

要嚴格的分析隧道的挖掘對橋梁周圍的影響其實存在著很大的難度，因為現在的研究大多都是理論性在一個平面上的研究，還是有很大的不足之處。張志強對深圳地區有樁基的地鐵隧道的工程項目，進行了元數值相似力學探究研究隧道開挖形成橋梁附近地表和地基的沉降。通過特別的線進行樁的模擬，從而驗證其真實正確性在開挖過程中，使用各種工具觀測垂直和水平的位移變化情況。

2 暗挖地鐵隧道對橋梁及地表的影響規律

2.1 造成地表沉降的主要因素

地面地層是地質作用的所生產出來的物質，它們處于相對平衡的狀態，地球的運動產生的緩慢的造山運動微小甚微，可以忽略，在地鐵隧道施工造成的地表沉降和移動，分成兩個方面，既為水平和垂直變形，有均勻和不均勻地產位移沉降，造成地面傾斜和扭曲變形。主要原因有自然降水，因為地鐵在施工的過程難度較大，挖掘的面積廣為減少地下水層對隧道挖掘施工的影響，總是要對施工處面積進行人工的降水，地下水層下降，造成地面土層水壓力減少，應力增高，使土層更加堅固和硬度增大，所以第一次進行這種非自然降水操作可能會引起水土物質下沉，在這種情況下，附近的水量將會逐漸增加，造成很大的水面壓力，迫使著水面對橋梁進行破壞。

2.2 地層損耗

地鐵隧道的開挖會減少大面積土層，而周圍的土體會對其進行填充和彌補，，從而引起地層發生變化，造成地面的沉降。如果使用盾構法進行操作和施工的時候，盾構向后移動，壓漿不能夠馬上使土層進入也可能造成地層的損耗，另外，地鐵隧道施工時地下層會有水分慢慢滲出來，進而導致土地下邊的層次發生水壓的改變，如果地層不能得到有效的排水，結硬也會造成地層的損耗，都是因為很多土地下邊水開始減少，造成土地等的下沉，地層的液體氣壓下降減少，地層的有效的應力增加上升，使土層的顆粒有效應力增加上升造成的現象，隧道挖掘之后，地層大體走向和骨架收到擾亂后，有長時間的不斷的發生密度增加，形狀變化，一般都會發生好幾年的時間，通過長期的分析和了解，它所占沉降百分之三十五左右，因此，在隧道挖掘的時候重點注意這種現象。

3 對防止隧道的挖掘會造成橋梁周圍及附近地層的下沉控制措施

1） 隧道施工地面土層情況較為復雜，不僅僅只有較為方便挖掘的土，還有各種石頭等較為硬的物質，所以較為復雜，加上地面人流不斷車輛也是來往不息，對于這種情況，要找到合適的方法進行施工操作，綜合分析各種因素各種情況。對于剛開始施工時要注意的方面，在保證注漿的順利進行，防止在其過程中漏漿的現象發生，所以使用小型疏導管進行注漿工作，并且使用堅固的混凝土加固，防止漿流出的現象發生，另外還要思考在遇到較為硬而且差的地層時，為了地面層和工作區域的穩定安全性，應馬上對工作的區域進行封鎖。

2） 要嚴格要求和執行控制隧的水平線和細微程度，挖掘整體要圓潤，不能造成過大挖掘土資源的現象，否則這樣會對路面和橋梁造成塌陷有更大的可能性，對于小細節部分，要使用人工修理，要考慮到施工造成的誤差在內。嚴格控制每一循環的尺寸長度。

4 結語

對隧道施工造成地面下沉下降的主要因素，地面沉降的特征，和對已經修建好的橋梁可能會產生變形的比較重要的因素進行了分析和規律進行分析和研究，包括地層的特點，地下水的滲透，和開挖的主要注意方面進行分析和闡述，地層下沉的具有較為明顯的情況，其引起地層下降分為快速下降下沉，慢速下沉，和較為穩定的下降，可能是特別突然的下降，這種有偶然性，比如說人在路上或者橋梁處正常行走，可能就會遇到這樣的情況，但這是一個偶然才會發生的的事情和狀況，像慢速，比較緩慢的下沉就會發生頻率更多一些，所以在建成之后的日常觀察和維護也是特別重要的。