邻近开挖深基坑的桥梁保护施工分析

刘 小 根

(腾达建设集团股份有限公司，浙江 杭州 310009)

近年来，因基坑开挖而产生的周围土体变形等问题逐渐受到关注，特别是当基坑与附近的既有桥梁、建筑物等紧邻时，这些建筑结构物的桩基不可避免的会受到不同程度地影响。学者们对桩基受邻近开挖等施工的影响的研究也日渐增多。刘晓苹等[1，2]针对上海地铁1号线盾构掘进及注浆过程中可能对桥梁桩基造成的影响进行了探索性的测试研究，根据测试结果得出了一些初步的结论。姜博对成都火车南站人南立交桥E匝道受邻近深基坑开挖的影响进行了分析研究[3]。

本文基于杭州市紫金港立交段工程，因交通建设需要，其上部高架桥梁已先期施工完成并通车，地下通道后期施工，即地下通道需在既有高架桥梁下开挖施工。在保证既有桥梁正常通车的条件下如何在其下方进行地下通道基坑开挖施工，并同时确保既有桥梁的安全，关系到整个工程的施工安全。

1 基坑与桥梁概况

既有高架桥梁下方的基坑采用800 mm厚地下连续墙，深度34 m，其中一段位置因电力110 kV和220 kV不能及时迁改，采用直径1 000钻孔灌注桩+两排高压旋喷桩围护结构。该段基坑开挖最大深度12.8 m，采用三道钢筋混凝土支撑+一道φ609钢支撑换撑，第一道支撑为0.8 m×0.8 m断面，第二道和第三道为1.0 m×1.0 m断面；地基加固采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩两种加固形式，其中高压旋喷桩加固为满堂加固，三轴搅拌桩为抽条加固。

基坑围护结构外边距离主线高架桥梁南侧最近桩中心ZJ08-4号桩2.9 m，北侧最近桩中心ZJ09-1号桩7.8 m，NS匝道还未通车目前上部结构已经全部完成，基坑围护结构外边距离南侧最近桩中心NS10-1号桩10.7 m，距离北侧最近桩中心NS09-2号桩8.9 m。基坑上方已运行高架桥梁距离基坑较近的桥梁桩基情况见表1。基坑周边两倍开挖范围内无其他建筑物。

表1 基坑周边桥梁桩基情况

主线高架桥梁南侧墩台基础情况见表2。

表2 南侧墩台基础表

主线高架桥梁北侧墩台基础情况见表3。

表3 北侧墩台基础表

2 桥梁保护施工措施

根据现场实际的基坑开挖情况，制定了针对邻近桥梁保护的施工措施。

2.1 地基加固

桥梁投影面下地基加固部分为三轴搅拌桩加固，施工时，针对上部桥梁通车运行的实际情况，下部机械施工过程中严格控制三轴搅拌桩与桥梁的距离，在距离较近时对桥梁现状采用彩条布遮挡，确保桥梁及桥上安全。

2.2 第一道支撑冠梁施工

在第一道支撑冠梁施工时，需要对表层土方进行开挖，所以在该施工开始之前，先对桥梁立柱进行覆膜+外包竹胶板保护，同时桥梁立柱四周设置警示标志，防止机械碰撞。

2.3 基坑开挖

根据总体的施工组织安排，在基坑开挖前将地面交通封闭在基坑南北两侧加设了宽度8 m的施工临时走道板。桥梁由南向北交通将原两车道减少至一个车道，减少对基坑影响。开挖时，高架桥梁下无法采用长臂挖机直接出土，需将基坑内土方向桥梁投影面以外两侧捣土，同时该处开挖造成两侧的结构段封闭时间加长。开挖断面示意图见图1。

基坑开挖采用分层开挖，用长臂挖机根据出土需要沿基坑东西两侧出土装至地面土方短驳车内弃土，基坑内用3台PC60和2台PC120挖机向长臂挖机出土范围捣土，严禁超挖，在开挖最后一层土方时，需要24 h作业，加快进度，缩短时间，减少基坑晾槽时间，同时严格执行放坡的原则。

在基坑开挖过程中第一层土方较浅，但为了确保桥梁安全，计划在桥梁两侧出土，以确保机械不碰撞桥梁。

因基坑宽度较宽，所以在第一层土方开挖时就需要采用长臂挖机，长臂挖机站位在桥梁两侧，在桥梁两侧挖机站位位置对桥梁进行相应的彩条布加反光警示标志，同时对挖机作业司机进行详细的交底，只能背向桥梁方向施工。

最后一层土方开挖时，先将中间结构段开挖到位，两侧两个结构段土方进行放坡处理，待中间结构段底板施工完成后，再施工两侧的土方，确保基坑安全稳定，将对围护结构及桥梁的影响减至最小。

封底作业时，在基坑开挖至设计标高时，通过监理单位验收后，立即进行垫层施工，为确保基坑稳定，在垫层施工后，中间结构段采取24 h作业的形式，迅速封闭底板，减少工作时间，确保基坑围护及周边桥梁安全。

2.4 土方堆放

在基坑两侧2 m以外临时堆放土方，堆放高度不超过1.5 m，同时必须在3 h内转运至基坑30 m范围以外，临时堆放应该距离桥立柱30 m以外。

2.5 结构施工

在结构施工过程中势必需要采用吊车施工，所以在吊车吊装钢筋等施工用料时，必须从桥梁两侧吊装，机械施工机械停位时必须在桥梁两侧，保证机械不与主桥相互碰撞，从两侧采用人工抬至施工相应位置。

混凝土施工过程中泵车停位，打泵避免碰撞主线高架桥梁，在施工前对施工人员进行交底，同时为了保护桥梁安全，在桥梁上设置警示标志。

2.6 回填

回填施工时，第一道支撑不拆除，回填至第一道支撑底面位置进行拆除，在拆除第一道支撑时，不采用直接用搞投机拆除，减少振动，对周围减少至最少影响。

回填施工时，挖机的站位及土方车的卸土距离桥两侧施工，采用挖掘机驳运，避免碰撞桥梁结构。

2.7 保护性监测

自始至终对已通车桥梁进行保护性监测，实时指导施工。

3 结语

针对既有桥梁距离基坑较近的情况，为避免基坑开挖对运行桥梁造成不良影响，必须对桥梁进行保护，通过现场踏勘和分析探讨，提出了相应的桥梁保护施工措施并落到实处。目前，该基坑工程已施工完毕，桥梁结构未出现任何异常现象。说明了本依托项目采取的桥梁保护施工措施简单可靠，有效保障了桥梁的安全运行和基坑的安全施工。