新建地铁邻近既有桥梁施工安全风险评估与管控探讨

周尧

【摘要】于新建地铁的建设施工中，难免会出现需下穿城市高架、人行天桥等既有桥梁的情况，因此，切实做好相应的安全风险评估与管控极其关键。本文结合笔者相应施工实践经验，就新建地铁邻近既有桥梁施工安全风险评估与管控展开细致探讨，以供借鉴参考。

【关键词】新建地铁;既有桥梁;风险评估;风险管控

1、新建地铁邻近既有桥梁施工安全风险评估

1.1安全风险评估

全方位勘察新建地铁施工可能波及的区域及其波及的程度，并详尽调研区域内桥梁的现状，能够最大限度减小既有桥梁因新建地铁施工而受到的影响;除此之外，还需要在保证安全准则的前提下，对邻近桥梁的上下部结构性能、外部构造以及动力特性等关键要素做好安全性检测以及安全隐患排查。并根据桥梁的邻近情况分为如下三种情况：其一，与新建地铁距离相对较远的桥梁，即风险级别为“不邻近”的可仅调查桥梁现状而无需风险评估;其二，与新建地铁距离相对较近，即风险级别为“较邻近”的可依地铁施工实际进行普通风险评估;其三，与新建地铁距离为“邻近及极邻近”的须细致分析桥梁现状及风险级别。因此，在地铁施工前务须结合邻近桥梁现状，合理选择安全风险评估方法对地铁施工所造成的影响进行分析、预测。并根据桥梁现状调查情况、沉降评估、桩基承载性能评估等，了解桥梁的承载及抗变形能力，以为邻近桥梁的风险评估与加固措施的选择提供重要依据。

1.2风险级别划分

对邻近桥梁施工的安全风险级别进行划分是地铁施工前不可或缺的一步，该划分是以桥梁的风险级别、现场评估等为依据的分成四个级别，用“Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、I”分别代表风险极大、风险大、风险一般、风险小。

（1）Ⅳ级

当地铁和相邻桥梁距离为邻近或极邻近，且现场评测结果为普通时则风险为Ⅳ级。此种情况表现风险极大，为了规避地铁施工而导致的风险，务须要对桥梁先行加固后再进行地铁施工。桥梁加固可采取注浆加固、桩基托换等，并及时做好加固情况的监测及安全评估。

（2）Ⅲ级

当地铁和相邻桥梁表现为非常相邻但风险评估结果良好，或表现相邻但风险评估结果不良时则风险为Ⅲ级。此种情况表现风险大，处理措施与Ⅳ级类似，均须在施工前对桥梁进行加固处理，并在施工中做好跟进记录和监测工作。

（3）Ⅱ级

当地铁和相邻桥梁表现为相邻但风险评估结果良好，或相邻情况表现较相邻但风险评估不良时则风险为Ⅱ级。此种情况风险一般，相对前两种风险较小，可边进行地铁施工，边依据现场情况进行加固，但同样需做好施工中的风险监测。

（4）Ⅰ级

当地铁和相邻桥梁表现为较相邻且风险评估结果良好，或相邻级别表现不邻近时则风险为Ⅰ级。此种状态下风险小，可不对桥梁加固便进行施工，但仍需在施工中做好监测。

2、新建地铁邻近既有桥梁施工安全风险管控

2.1暗挖隧道鄰近既有桥梁

（1）当在相邻桥梁附近暗挖地铁时，若风险评估为Ⅳ级则需要对桥梁进行加固后进行地铁施工。若新建地铁处于相邻桥梁基础的下方，则可参考以下措施进行加固：首先，对于标准开挖断面的地铁隧道，可通过洞内注浆加固的方式对桥梁桩基附近土体进行加固处理，对于注浆加固不能满足要求的可采取桩基托换法对邻近桥梁进行加固;另外，对于桥梁桩基下方为大断面隧道时，则须优先采取桩基换托对桥梁基础进行加固处理;若邻近桥梁基础与大断面隧道互为对侧，则可对桥梁基础与新建地铁附近土体进行注浆加固或对既有桥梁桩基承台进行扩大处理。

（2）当与邻近桥梁风险级别为Ⅲ级时，同样需要先对桥梁基础加固后再进行新建地铁施工，可参考以下加固处理措施：对于大断面隧道可结合上述Ⅳ级风险的大断面隧道的加固措施进行处理，对于标准断面隧道则仅需采取注浆加固即可。

（3）当与邻近桥梁风险级别是Ⅱ级时，可在暗挖地铁隧道施工中，结合施工现场实际情况，对与新建地铁相邻一侧的桥梁基础进行加固。

（4）当与邻近桥梁风险级别是Ⅰ级时，一般情况下不需要再做加固处理，但需要在新建地铁的开挖施工中做好对桥梁基础沉降变形的及时监测，做好安全风险评估，并结合实际选择是否需要加固。

2.2暗挖车站邻近既有桥梁

（1）若暗挖车站与邻近桥梁的风险极大时，则务须要完成桥梁基础的加固后再进行暗挖车站施工，加固处理可参考如下措施：其一，对邻近暗挖车站的桥梁基础附近地层进行注浆加固;其二，通过隔断桩施工将暗挖车站与相邻桥梁基础进行隔离，减少车站开挖造成的影响;其三，采取灌注桩施工对邻近桥梁桩基础进行扩大加固处理。

（2）若暗挖车站与邻近桥梁的风险大时，除隔断桩措施外，其他均可参考Ⅳ级的处理办法对相邻桥梁基础进行加固。

（3）若暗挖车站与邻近桥梁的风险一般时，可仅对邻近桥梁与暗挖车站的相邻侧地层进行注浆加固处理。

（4）若暗挖车站与邻近桥梁的风险小时，一般没有较大的风险问题发生，相邻桥梁受到的威胁较小，只需要跟进检查工作，防范施工进程中出现的突发情况即可。

2.3盾构隧道邻近既有桥梁

（1）当盾构隧道与邻近桥梁的安全风险级别是Ⅳ级或Ⅲ级时，应遵循“加固在前施工在后”的原则避免风险事故的出现。其一，若既有桥梁基础处于盾构隧道上方时，可参考以下处理措施：对于既有桥梁为人行天桥时，可对桥梁桩基周围土层进行注浆加固或桩基换托予以加固;对于既有桥梁为高架桥时，则应先桩基换托后再对桩基周围土层进行注浆加固处理;其二，若既有桥梁基础与盾构隧道位置为一侧相邻，则可通过扩大基础承台+注浆加固对邻近桥梁基础进行加固。

（2）当盾构隧道与邻近桥梁的安全风险级别是Ⅱ级或Ⅰ级时，在隧道施工前可不采取加固措施，但需在施工中结合桥梁实际边施工边加固。

2.4明挖车站邻近既有桥梁

（1）当安全风险级别是Ⅳ级或Ⅲ级时，应在挖建工作进行前强化实地基础，例如采用扩大承台的方法或者加注泥浆于既有桥梁相近地层的方案予以巩固基础。

（2）当安全风险级别是Ⅱ级或Ⅰ级时，可以不强化基础便开始建设地铁站，但桥梁形变评估与监督工作需要被重视起来，及时做出判断决定是否应该在建设过程中强化既有桥梁的基础。

结语：

出于多方考虑，新建地铁往往多处在城市主干道或繁华区域下方，因此在其建设施工中，难免会遭遇下穿或毗邻既有桥梁的情况。而为充分确保既有桥梁的安全、稳定，务须要切实做好相应的调研勘探与分析评估，并结合调研评估成果，采取行之有效的安全风险管控举措，进而保障既有桥梁安全稳定、项目建设顺利进行。

参考文献：

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[2]朱玉龙，赵青，朱得海，等.盾构隧道施工对邻近桥梁桩基的影响分析[J].路基工程，2016，（3）：167-170.

[3]田晓艳，谷拴成.地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化[J].城市轨道交通研究，2017，20（3）：127-131，135.