新建橋梁施工對鄰近既有客運(yùn)專線橋梁影響研究

呂康康

[摘要]隨著我國交通運(yùn)輸行業(yè)的高速發(fā)展，鐵路路網(wǎng)不斷加密與交匯，這也使得新建線路與既有專線出現(xiàn)并行或交叉的施工情況。而在開展新建橋梁的施工過程中，鉆孔灌注樁、承臺、橋墩及架梁等施工均會對鄰近既有的客運(yùn)專線橋梁產(chǎn)生一定程度的影響。基于此，本文對鄰近既有客運(yùn)專線橋梁受到新建橋梁施工的影響展開分析，并提出減小影響的有效措施，為既有客運(yùn)專線橋梁的正常運(yùn)行提供保障。

[關(guān)鍵詞]新建橋梁施工；既有客運(yùn)專線橋梁；影響研究 文章編號：2095-4085（2017）02-0091-02

當(dāng)前，我國基礎(chǔ)建設(shè)日益深入，路網(wǎng)不斷交匯，在開展橋梁新建施工過程中，難免會影響到鄰近路網(wǎng)交匯處的客運(yùn)專線橋梁等建筑物。其中，客運(yùn)專線橋梁對軌道的平順度、沉降差異性等的要求比較高，在新建橋梁時(shí)，一旦未能做好防護(hù)工作，就有可能危害到客運(yùn)的安全。因此，在新建橋梁施工之前，工程人員應(yīng)準(zhǔn)確評估既有客運(yùn)專線橋梁的安全風(fēng)險(xiǎn)，對既有專線橋梁受到的影響展開深入分析，并加大施工控制力度。

1鄰近既有客運(yùn)專線橋梁受到新建橋梁施工的影響

1.1既有客運(yùn)專線橋梁發(fā)生變形

在開展新建橋梁的施工操作時(shí)，周圍的地下水位及應(yīng)力場會發(fā)生變化，進(jìn)而使得土地出現(xiàn)變形，對鄰近既有客運(yùn)專線橋梁的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。其中，土地變形主要受到水平及豎向位移的作用，水平位移會以主梁梁段水平的位移差為依據(jù)，使得橋梁結(jié)構(gòu)在壓力及拉力的作用下發(fā)生變形；豎向位移則會使既有專線橋梁出現(xiàn)不均勻沉降，使橋梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)剪切破壞以及撓度變形等。此外，新建橋梁的位置會不斷發(fā)生變化，在水平及豎向位移的作用下，引起扭轉(zhuǎn)變形的發(fā)生。以新建橋梁的施工工序?yàn)橐罁?jù)進(jìn)行分析，既有專線客運(yùn)橋梁發(fā)生變形的影響因素主要包括兩座橋梁的相對位置、樁基的埋深及形式、周邊土體的位移、橋梁上下部連接的形式，以及既有專線橋梁自身受到的荷載等。這些因素的存在還會大大降低乘客的舒適度，情況嚴(yán)重時(shí)還會威脅到人們的生命安全。

1.2既有客運(yùn)專線橋梁出現(xiàn)裂縫

既有專線客運(yùn)橋梁在新建橋梁引起的土體水平及豎向位移的影響下，會受到附加的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力的強(qiáng)度達(dá)到一定值后，就會使得橋梁出現(xiàn)裂縫，情況嚴(yán)重時(shí)還會破壞到橋梁梁體的結(jié)構(gòu)。以既有橋梁的受力特點(diǎn)為依據(jù)，可將裂縫分為以下三類：第一類指的是由拉伸、剪切變形共同導(dǎo)致的裂縫。既有橋梁的橋墩及樁基在土體水平位移的作用及影響下，會出現(xiàn)垂直于主應(yīng)力的裂縫，并朝斜向不斷延伸；第二類指的是在水平拉伸及上凸變形的影響下而出現(xiàn)的裂縫，其通常出現(xiàn)在既有專線橋梁主梁的頂部，并且隨著中性軸的不斷下移，此類裂縫會增加主梁上部拉應(yīng)變；第三類指的是在水平拉伸及下凸變形的影響下而出現(xiàn)的裂縫，相比于上凸變形，其引起的拉應(yīng)變要更小些。

2減少既有客運(yùn)專線橋梁受到新建橋梁施工影響的有效對策

2.1做好新建橋梁施工前的準(zhǔn)備工作

在開展新建橋梁施工之前，工程人員應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，制定出科學(xué)可行的施工方案，在方案中應(yīng)納入資源的合理配置、施工工序安排以及應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容，以充分保護(hù)周邊土體、既有客運(yùn)專線橋梁的結(jié)構(gòu)以及光纜設(shè)施等。同時(shí)，還應(yīng)與既有客運(yùn)專線管理部門取得聯(lián)系，對施工附近有無地下管線進(jìn)行全面了解，加強(qiáng)保護(hù)措施。為促進(jìn)既有橋梁抗變形能力的提升，還應(yīng)采取增加軌道拉桿等結(jié)構(gòu)加固措施。此外，新建橋梁施工單位還應(yīng)與既有專線的管理部門簽訂相關(guān)安全協(xié)議，對雙方義務(wù)及責(zé)任進(jìn)行明晰，必要時(shí)，既有專線管理部門還應(yīng)做好施工配合工作。在正式施工前，還應(yīng)加大施工人員的培訓(xùn)力度，促進(jìn)其安全意識的增強(qiáng)，并做好技術(shù)交底工作。

2.2加大對新建橋梁施工過程的控制力度

在實(shí)際施工過程中，施工人員應(yīng)做好以下控制工作。其一，在鉆孔時(shí)，為避免鉆機(jī)出現(xiàn)傾倒情況，應(yīng)將其固定好，并及時(shí)將泥漿排除，以免地基受到水分的浸泡，同時(shí)在規(guī)定的封鎖時(shí)間內(nèi)吊裝鋼筋籠；其二，分區(qū)段、分層開挖基坑，同時(shí)做好支撐工作，切不可出現(xiàn)大面積連續(xù)開挖的情況，以免發(fā)生過大變形，并對基坑情況展開全程監(jiān)測。而在基坑的周圍，還應(yīng)用型鋼進(jìn)行隔離，將應(yīng)力傳播及橫向變形有效減小；其三，對周圍土體進(jìn)行注漿加固，將混凝土噴射進(jìn)原有的土體中，并將水玻璃及粉煤灰等加入其中，以對土體變形進(jìn)行有效控制，并促進(jìn)超孔隙壓力的提升；其四，安排專門人員對既有專線橋梁的情況進(jìn)行巡視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止新建橋梁的施工操作，待查明問題原因并進(jìn)行有效解決后，方可進(jìn)行施工。

2.3嚴(yán)格監(jiān)控既有客運(yùn)專線橋梁

為對既有專線橋梁的運(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)全面的了解，還應(yīng)對其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到80%的標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)當(dāng)將施工停止，采取相應(yīng)的改善措施。在布置觀測點(diǎn)時(shí)，需將水平及豎向位移情況充分考慮在內(nèi)，分別在里程橋墩左右兩側(cè)設(shè)置觀測點(diǎn)。在新建橋梁的施工期間，當(dāng)情況一切正常時(shí)，可每隔2 h觀測一次；如果檢測數(shù)據(jù)或主要工序出現(xiàn)變動，則需將觀測頻率縮小為1h一次。結(jié)束觀測后，還需將數(shù)據(jù)曲線繪制出來，變形較大時(shí)需報(bào)告給工程負(fù)責(zé)人，將施工停止，并查明原因，必要時(shí)還可啟動應(yīng)急預(yù)案。

3結(jié)語

綜上所述，新建橋梁工程涉及到眾多施工工序，并且會對鄰近既有客運(yùn)專線橋梁產(chǎn)生不小的影響，使其出現(xiàn)變形及裂縫等安全風(fēng)險(xiǎn)。在此種形勢下，新建橋梁工程人員就應(yīng)當(dāng)充分做好施工前及施工過程中的準(zhǔn)備及控制工作，并對既有專線橋梁進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，以促進(jìn)橋梁安全性及可靠性的提升。