地铁隧道施工对既有桥梁的变形影响规律研究

席 勇

（毕节碧冶建设投资有限责任公司，贵州 毕节 551700）

进行城市浅度开挖隧道对原有桥梁的形状变化影响规律了解和探讨有着重大理论指导意义和项目实际运用价值。地铁穿越桥梁时以挖掘地铁隧道为基础，经过一些专业的计算方法，对修建工程进行专业计算和分析，并对一些存在的变化问题提出自己的看法观点，最后根据这些存在的问题，提出一些合理有效的应对措施。本文通过探讨这方面问题，对其桥梁变形进行研究，提出相关的结论和解决方案。

1 对于暗挖地铁隧道对桥梁地表的沉降变形了解分析现象

1.1 我国对于此问题研究的近况

同济大学从约五十年前，就已经对关于施工有可能造成和造成桥梁及周边地表沉降进行了理论方面的了解分析和研究的工作对上海及其他地段进行了实时监测，在理论和实际的基础上提出固结沉降的具体计算。李强在广州五号线浅挖地铁隧道通过差分的方法，证明在施工过程的时候，桥梁附近地基受力特征及沉降变化的现象规律，找出相关工作关键顺序和加强坚固性的具体办法。

1.2 暗挖隧道发生的地表沉降对桥梁周围附近地面及其房屋建筑物造成的影响所了解现状

要严格的分析隧道的挖掘对桥梁周围的影响其实存在着很大的难度，因为现在的研究大多都是理论性在一个平面上的研究，还是有很大的不足之处。张志强对深圳地区有桩基的地铁隧道的工程项目，进行了元数值相似力学探究研究隧道开挖形成桥梁附近地表和地基的沉降。通过特别的线进行桩的模拟，从而验证其真实正确性在开挖过程中，使用各种工具观测垂直和水平的位移变化情况。

2 暗挖地铁隧道对桥梁及地表的影响规律

2.1 造成地表沉降的主要因素

地面地层是地质作用的所生产出来的物质，它们处于相对平衡的状态，地球的运动产生的缓慢的造山运动微小甚微，可以忽略，在地铁隧道施工造成的地表沉降和移动，分成两个方面，既为水平和垂直变形，有均匀和不均匀地产位移沉降，造成地面倾斜和扭曲变形。主要原因有自然降水，因为地铁在施工的过程难度较大，挖掘的面积广为减少地下水层对隧道挖掘施工的影响，总是要对施工处面积进行人工的降水，地下水层下降，造成地面土层水压力减少，应力增高，使土层更加坚固和硬度增大，所以第一次进行这种非自然降水操作可能会引起水土物质下沉，在这种情况下，附近的水量将会逐渐增加，造成很大的水面压力，迫使着水面对桥梁进行破坏。

2.2 地层损耗

地铁隧道的开挖会减少大面积土层，而周围的土体会对其进行填充和弥补，，从而引起地层发生变化，造成地面的沉降。如果使用盾构法进行操作和施工的时候，盾构向后移动，压浆不能够马上使土层进入也可能造成地层的损耗，另外，地铁隧道施工时地下层会有水分慢慢渗出来，进而导致土地下边的层次发生水压的改变，如果地层不能得到有效的排水，结硬也会造成地层的损耗，都是因为很多土地下边水开始减少，造成土地等的下沉，地层的液体气压下降减少，地层的有效的应力增加上升，使土层的颗粒有效应力增加上升造成的现象，隧道挖掘之后，地层大体走向和骨架收到扰乱后，有长时间的不断的发生密度增加，形状变化，一般都会发生好几年的时间，通过长期的分析和了解，它所占沉降百分之三十五左右，因此，在隧道挖掘的时候重点注意这种现象。

3 对防止隧道的挖掘会造成桥梁周围及附近地层的下沉控制措施

1） 隧道施工地面土层情况较为复杂，不仅仅只有较为方便挖掘的土，还有各种石头等较为硬的物质，所以较为复杂，加上地面人流不断车辆也是来往不息，对于这种情况，要找到合适的方法进行施工操作，综合分析各种因素各种情况。对于刚开始施工时要注意的方面，在保证注浆的顺利进行，防止在其过程中漏浆的现象发生，所以使用小型疏导管进行注浆工作，并且使用坚固的混凝土加固，防止浆流出的现象发生，另外还要思考在遇到较为硬而且差的地层时，为了地面层和工作区域的稳定安全性，应马上对工作的区域进行封锁。

2） 要严格要求和执行控制隧的水平线和细微程度，挖掘整体要圆润，不能造成过大挖掘土资源的现象，否则这样会对路面和桥梁造成塌陷有更大的可能性，对于小细节部分，要使用人工修理，要考虑到施工造成的误差在内。严格控制每一循环的尺寸长度。

4 结语

对隧道施工造成地面下沉下降的主要因素，地面沉降的特征，和对已经修建好的桥梁可能会产生变形的比较重要的因素进行了分析和规律进行分析和研究，包括地层的特点，地下水的渗透，和开挖的主要注意方面进行分析和阐述，地层下沉的具有较为明显的情况，其引起地层下降分为快速下降下沉，慢速下沉，和较为稳定的下降，可能是特别突然的下降，这种有偶然性，比如说人在路上或者桥梁处正常行走，可能就会遇到这样的情况，但这是一个偶然才会发生的的事情和状况，像慢速，比较缓慢的下沉就会发生频率更多一些，所以在建成之后的日常观察和维护也是特别重要的。