新建地鐵鄰近既有橋梁施工安全風險評估與管控探討

周堯

【摘要】于新建地鐵的建設施工中，難免會出現需下穿城市高架、人行天橋等既有橋梁的情況，因此，切實做好相應的安全風險評估與管控極其關鍵。本文結合筆者相應施工實踐經驗，就新建地鐵鄰近既有橋梁施工安全風險評估與管控展開細致探討，以供借鑒參考。

【關鍵詞】新建地鐵;既有橋梁;風險評估;風險管控

1、新建地鐵鄰近既有橋梁施工安全風險評估

1.1安全風險評估

全方位勘察新建地鐵施工可能波及的區域及其波及的程度，并詳盡調研區域內橋梁的現狀，能夠最大限度減小既有橋梁因新建地鐵施工而受到的影響;除此之外，還需要在保證安全準則的前提下，對鄰近橋梁的上下部結構性能、外部構造以及動力特性等關鍵要素做好安全性檢測以及安全隱患排查。并根據橋梁的鄰近情況分為如下三種情況：其一，與新建地鐵距離相對較遠的橋梁，即風險級別為“不鄰近”的可僅調查橋梁現狀而無需風險評估;其二，與新建地鐵距離相對較近，即風險級別為“較鄰近”的可依地鐵施工實際進行普通風險評估;其三，與新建地鐵距離為“鄰近及極鄰近”的須細致分析橋梁現狀及風險級別。因此，在地鐵施工前務須結合鄰近橋梁現狀，合理選擇安全風險評估方法對地鐵施工所造成的影響進行分析、預測。并根據橋梁現狀調查情況、沉降評估、樁基承載性能評估等，了解橋梁的承載及抗變形能力，以為鄰近橋梁的風險評估與加固措施的選擇提供重要依據。

1.2風險級別劃分

對鄰近橋梁施工的安全風險級別進行劃分是地鐵施工前不可或缺的一步，該劃分是以橋梁的風險級別、現場評估等為依據的分成四個級別，用“Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、I”分別代表風險極大、風險大、風險一般、風險小。

（1）Ⅳ級

當地鐵和相鄰橋梁距離為鄰近或極鄰近，且現場評測結果為普通時則風險為Ⅳ級。此種情況表現風險極大，為了規避地鐵施工而導致的風險，務須要對橋梁先行加固后再進行地鐵施工。橋梁加固可采取注漿加固、樁基托換等，并及時做好加固情況的監測及安全評估。

（2）Ⅲ級

當地鐵和相鄰橋梁表現為非常相鄰但風險評估結果良好，或表現相鄰但風險評估結果不良時則風險為Ⅲ級。此種情況表現風險大，處理措施與Ⅳ級類似，均須在施工前對橋梁進行加固處理，并在施工中做好跟進記錄和監測工作。

（3）Ⅱ級

當地鐵和相鄰橋梁表現為相鄰但風險評估結果良好，或相鄰情況表現較相鄰但風險評估不良時則風險為Ⅱ級。此種情況風險一般，相對前兩種風險較小，可邊進行地鐵施工，邊依據現場情況進行加固，但同樣需做好施工中的風險監測。

（4）Ⅰ級

當地鐵和相鄰橋梁表現為較相鄰且風險評估結果良好，或相鄰級別表現不鄰近時則風險為Ⅰ級。此種狀態下風險小，可不對橋梁加固便進行施工，但仍需在施工中做好監測。

2、新建地鐵鄰近既有橋梁施工安全風險管控

2.1暗挖隧道鄰近既有橋梁

（1）當在相鄰橋梁附近暗挖地鐵時，若風險評估為Ⅳ級則需要對橋梁進行加固后進行地鐵施工。若新建地鐵處于相鄰橋梁基礎的下方，則可參考以下措施進行加固：首先，對于標準開挖斷面的地鐵隧道，可通過洞內注漿加固的方式對橋梁樁基附近土體進行加固處理，對于注漿加固不能滿足要求的可采取樁基托換法對鄰近橋梁進行加固;另外，對于橋梁樁基下方為大斷面隧道時，則須優先采取樁基換托對橋梁基礎進行加固處理;若鄰近橋梁基礎與大斷面隧道互為對側，則可對橋梁基礎與新建地鐵附近土體進行注漿加固或對既有橋梁樁基承臺進行擴大處理。

（2）當與鄰近橋梁風險級別為Ⅲ級時，同樣需要先對橋梁基礎加固后再進行新建地鐵施工，可參考以下加固處理措施：對于大斷面隧道可結合上述Ⅳ級風險的大斷面隧道的加固措施進行處理，對于標準斷面隧道則僅需采取注漿加固即可。

（3）當與鄰近橋梁風險級別是Ⅱ級時，可在暗挖地鐵隧道施工中，結合施工現場實際情況，對與新建地鐵相鄰一側的橋梁基礎進行加固。

（4）當與鄰近橋梁風險級別是Ⅰ級時，一般情況下不需要再做加固處理，但需要在新建地鐵的開挖施工中做好對橋梁基礎沉降變形的及時監測，做好安全風險評估，并結合實際選擇是否需要加固。

2.2暗挖車站鄰近既有橋梁

（1）若暗挖車站與鄰近橋梁的風險極大時，則務須要完成橋梁基礎的加固后再進行暗挖車站施工，加固處理可參考如下措施：其一，對鄰近暗挖車站的橋梁基礎附近地層進行注漿加固;其二，通過隔斷樁施工將暗挖車站與相鄰橋梁基礎進行隔離，減少車站開挖造成的影響;其三，采取灌注樁施工對鄰近橋梁樁基礎進行擴大加固處理。

（2）若暗挖車站與鄰近橋梁的風險大時，除隔斷樁措施外，其他均可參考Ⅳ級的處理辦法對相鄰橋梁基礎進行加固。

（3）若暗挖車站與鄰近橋梁的風險一般時，可僅對鄰近橋梁與暗挖車站的相鄰側地層進行注漿加固處理。

（4）若暗挖車站與鄰近橋梁的風險小時，一般沒有較大的風險問題發生，相鄰橋梁受到的威脅較小，只需要跟進檢查工作，防范施工進程中出現的突發情況即可。

2.3盾構隧道鄰近既有橋梁

（1）當盾構隧道與鄰近橋梁的安全風險級別是Ⅳ級或Ⅲ級時，應遵循“加固在前施工在后”的原則避免風險事故的出現。其一，若既有橋梁基礎處于盾構隧道上方時，可參考以下處理措施：對于既有橋梁為人行天橋時，可對橋梁樁基周圍土層進行注漿加固或樁基換托予以加固;對于既有橋梁為高架橋時，則應先樁基換托后再對樁基周圍土層進行注漿加固處理;其二，若既有橋梁基礎與盾構隧道位置為一側相鄰，則可通過擴大基礎承臺+注漿加固對鄰近橋梁基礎進行加固。

（2）當盾構隧道與鄰近橋梁的安全風險級別是Ⅱ級或Ⅰ級時，在隧道施工前可不采取加固措施，但需在施工中結合橋梁實際邊施工邊加固。

2.4明挖車站鄰近既有橋梁

（1）當安全風險級別是Ⅳ級或Ⅲ級時，應在挖建工作進行前強化實地基礎，例如采用擴大承臺的方法或者加注泥漿于既有橋梁相近地層的方案予以鞏固基礎。

（2）當安全風險級別是Ⅱ級或Ⅰ級時，可以不強化基礎便開始建設地鐵站，但橋梁形變評估與監督工作需要被重視起來，及時做出判斷決定是否應該在建設過程中強化既有橋梁的基礎。

結語：

出于多方考慮，新建地鐵往往多處在城市主干道或繁華區域下方，因此在其建設施工中，難免會遭遇下穿或毗鄰既有橋梁的情況。而為充分確保既有橋梁的安全、穩定，務須要切實做好相應的調研勘探與分析評估，并結合調研評估成果，采取行之有效的安全風險管控舉措，進而保障既有橋梁安全穩定、項目建設順利進行。

參考文獻：

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