紧邻明挖隧道的桥梁沉降变形的影响与分析

　　摘要：随着我国城市道路建设的不断发展，紧邻桥梁的深基坑工程同样与日俱增，周边建筑环境日趋复杂，文章结合江苏省江阴市高铁站综合交通枢纽PPP项目子项之一，即长山大道快速化改造工程(东定路至半夜浜桥)的敔山湖隧道工程施工情况，根据施工过程中对桥梁的监测数据，对施工给桥梁造成的影响进行了分析。

　　关键词：钻孔灌注桩;紧邻高架桥;深基坑

　　自上世纪九十年代初，尤其是进入二十一世纪以来，我国的基建设施发展迅速，公路工程的快速化改造已是缓解交通拥堵的重要方法之一。随着我国城市道路建设规模的不断发展，明挖隧道深基坑工程深受人们的关注，其施工场地越来越局限，这就对我们的施工技术提出了更高的要求;进而如何在短期内完成土方的开挖弃运，且保证周边建筑物不产生沉降变形，是施工过程中的关键所在。

　　大量土方开挖，对原状土进行了多次扰动，周边土体势必产生纵向和横向的位移趋势，从而影响周边建筑物和地下管线的正常使用。基坑周边土体的变形以及临近建筑物的沉降观测应受到足够重视，及时发现，及时处理，及时采取措施控制，具有深远的研究和现实指导意义，对以后类似工程的类似问题给予一定的参考[1-3]。

　　1工程概况

　　1.1敔山湖隧道工程概况

　　江阴市长山大道快速化改造工程北起东定路，南至半夜浜桥南侧，起终点里程为K0+000~K6+100，道路等级为一 级公路兼城市快速路，双向六车道，设计时速为80km/h。敔山湖隧道采用明挖顺作法施工，隧道主线连续下穿沿江城际铁路、芙蓉大道、迎瑞北路、敔山北路及敔山南路后接地面主辅路，在迎瑞北路南侧设置一对进、出主线隧道的迎瑞路匝道隧道(YA/YB)。隧道起终点里程为K0+285～K2+700，全长约2.4km，在K1+750～ K1+750.052设置短链，隧道全长2414.948m，其中暗埋段长1879.948m，南、北侧敞开段长分别为255m和280m，隧道断面采用单箱双室的结构形式，结构标准段宽度29.74m;迎瑞路匝道隧道(YA/YB)，长度分别为318.799m和324.629m，结构标准段宽度为10.1m;主线隧道及匝道隧道标准段建筑净高5.0m。匝道隧道与主线隧道交汇段采用侧墙共建的方式，匝道隧道接地段采用分离式。

　　1.2隧道周边环境及地下管线概况

　　根据周边环境、地质条件、围护结构形式、开挖深度、地方规范等因素，划分本隧道基坑支护结构的安全等级有K0+285~K0+457、K2+517~K2+700段为三级;K0+457~K0+605、K2+381~K2+517段为二级;K0+605~K2+381段为一级;其中芙蓉大道现状高架桥墩(K0+695)距基坑开挖面为8.973m(西侧)，9.280m(东侧)。

　　隧道基坑在沿线3倍开挖深度范围内的建筑物或构筑物主要有：K0+500江苏申利实业股份有限公司办公楼(距离34.91m)、K0+780西侧 220kV高压线塔(距离19.14m)、K1+090西侧220kV高压线塔(距离31.67m)、K1+000~K1+320西侧金科东方大院(距离46.34m)、K1+120~K1+300东侧藏品敔山湾(距离43.49m)、K1+330西侧220kV高压线(距离9.91m)、K1+720人行天桥及东侧游客服务中心(距离33.4m)、K1+780西侧220kV高压线塔(距离26.01m)、K2+220西侧220kV高压线塔(距离21.27m)、K2+630西侧220kV高压线塔(距离14.93m)。芙蓉大道至迎瑞北路段(K0+605~K0+944)主要市政管线有：东侧φ1200铸铁给水管、1200×600塑料有线电视管、φ600混凝土雨水管;西侧φ800混凝土雨水管、φ200PE燃气管、300×200塑料电信管、φ600PVC污水管等均位于拟建道路红线范围内，均需迁移。

　　1.3水文地质情况

　　1.3.1地质情况

　　经勘察，长山大道(K0+641~K0+719)钻孔灌注桩主要穿越土层有1-1层杂填土、2-2层淤泥质粉质黏土、2-4层粉质黏土和6-1层黏土等。隧道基坑开挖深度为14.5m，穿越土层有1-1层杂填土、2-2层淤泥质粉质黏土，自稳能力较差。

　　1.3.2设计采用的岩土层参数。

　　1.3.3水文、气象条件江阴市属北亚热带季风性湿润气候，雨量充沛，气候温和，汛期(6-9月份)降水量约占全年总降水量的55%，历史最高水位为3.05m，最低水位(枯水位)0.104m，常年水位为1.10~1.30m(1985国家高程基准)。根据钻探揭示，该区域开挖范围内有潜水。

　　1.4紧邻桥梁基本概况芙蓉大道高架桥M32#墩和M33#墩距离基坑开挖面最小距离分别为8.937m和9.280m，桥梁跨径为66m，桥宽25.5m，本段影响区域为芙蓉大道桥第十联钢箱梁结构，2019年6月钢箱梁架设完成。钻孔灌注桩桩径1.5m，M32#和M33#桥墩桩基有效桩长分别为56.624m和54.732m。

　　2针对紧邻桥梁的专项保护措施

　　2.1紧邻桥梁基础的保护措施

　　①距桥梁承台3m处设计单位采用φ800mm@1000mm的钻孔灌注桩桩加固，桩顶设冠梁。②施工过程中加强监测，及时将监测情况与设计单位、建设单位等沟通研究，以便及时发现，及时处理。收集到目前已发生累计沉降量。③基坑开挖前对该构筑物进行鉴定，对已存在的裂缝进行统计与所属业主进行确认。

　　2.2基坑围护结构的调整

　　隧道围护结构：钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水，钻孔灌注桩(支护桩)为φ1.0m@1200mm，桩长30.4m，混凝土强度等级为C30水下;三轴搅拌桩止水为φ850@600，混凝土冠梁尺寸为800mm×1000mm，混凝土强度等级为C30。

　　2.2.1优化三轴搅拌桩的施工

　　芙蓉大道高架桥于2019年6月份建成，桥梁净高约14m，因三轴搅拌机一般高度约32m，因桥梁净空不能满足三轴搅拌桩止水的施工条件，将止水工艺变更为两排双重管高压旋喷桩止水。主体结构在靠近桥桩位置，充分考虑对芙蓉大道高架桥的保护，根据计算，在隔离桩冠梁与支护桩冠梁之间增加一块22.1×6.6×0.4m钢筋混凝土板，使桥梁保护的隔离桩与支护桩之间形成门式抗剪体系，以减少基坑开挖对芙蓉大道高架桥的影响。

　　建筑论文投稿刊物：铁道建筑作为铁道专业技术刊物，刊发的文章报道的是铁路工程专业领域的科研成果及国内外科技信息。跟踪世界铁道建筑的最新发展动态。

　　3结语

　　作为本隧道工程的围护结构，钻孔灌注桩(支护桩)和双重管高压旋喷桩止水的施工质量的好坏是本次施工的关键所在，其与基坑开挖的安全和隧道主体结构的使用寿命息息相关。通过本工程的施工实践为以后类似工程的施工提供了很好的参考价值。

　　参考文献

　　[1]汤梅芳,卜铭,桂建刚.地铁车站深基坑开挖对邻近建筑物的影响分析[J].铁道建筑,2014(01):88-90.

　　[2]朱瑞钧,高谦,齐干.深基坑支护桩周边建筑物沉降分析[J].重庆建筑大学学报,2006(02):52-55.

　　[3]贺俊,杨平,张婷.复杂条件下深基坑施工变形控制及周边环境监测分析[J].铁道建筑,2010(07):96-99.

　　作者：张燕海