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摘要：地铁工程作为城市建设中十分重要的工程项目，在施工中不仅要关注工程质量，也要关注地铁工程对邻近建筑的影响。基于此，本文先是分析了地铁施工对邻近既有桥梁带来的影响，其次研究了地铁工程需要采取的主动防护措施，通过主动防护措施加强防护效果，从而提高地铁施工安全性，避免既有桥梁受到的不良影响，威胁到桥梁的使用寿命。
关键词：地铁工程；既有桥梁；影响分析；主动防护
引言：地铁工程在施工过程中会造成地层变形，释放出应力，导致周边环境受到影响。尤其是在基础设施完善的城市，对地面上的桥梁、道路等都会产生一定影响。因此，需要地铁施工对既有桥梁带来的影响展开分析，通过分析桥梁受到的影响，认识到地铁施工主动防护的重要性，加强施工中采取的主动防护措施，从而提高地铁施工的安全性，避免危害到既有桥梁的使用寿命。
一、地铁邻近既有桥梁的施工影响分析
（一）对桩基的影响
如果地铁工程是单洞隧道，隧道拱顶桩承载力出现较大损失，增加施工风险。这种类型的桩基处于拱顶上方，拱体如果受到变形影响，那么桩体中性点受到拉力影响，中性点受到摩擦力和沉降的影响，减少了桩基的阻力。在隧道上方桩处于拱顶侧方，沉降反弯点附近，桩体受到的影响在施工影响内。桩体下方受到摩擦阻力的影响，使得水平方向需要承受较大土压力。对于双洞隧道工程，如果短桩处于隧道之间，桩基承载力存在严重损失，会增加施工风险。桩体受到地层变形的影响，其受力特点和拱顶桩类似。长桩处于隧道中间，受到隧道开挖施工的影响。桩体受到摩擦力作用，让中性点一直处于受压的状态。隧道拱顶桩位于拱顶上方，承载力出现极大损失，除了单洞隧道特征之外，另一条侧隧道开挖也会带来影响，需要承受土压力。例如：在北京地铁施工中，地铁区间的断面使用计算模型，使用数值模拟计算分析隧道工程和桩基的空间位置关系。最后桩基沉降程度将作为指标，确定影响情况。桩基出现承载力损失，主要是由于地层变形的影响，桩基沉降是造成损失的直接因素。
（二）对上部结构的影响
对于简支梁桥而言，支座位移并不会影响上部结构的内力，桥梁结构会受到拉力影响，造成结构破坏。桩基出现沉降，也就是支座出现竖向的位移，让上部结构的内力减弱，影响上部结构的稳定性[1]。对于双悬臂梁桥而言，支座出现位移，并不会给上部结构带来内力变化。在桩基出现沉降时，支座出现竖向的位移，使得上部结构受到的内力变为0。桥梁结构的轴向会受到巨大拉力，出现平衡破坏，使得悬臂梁铰接受到影响。对于单悬臂梁桥，由于支座位移并不会影响到上部结构出现内力的变化，桩基出现沉降之后，支座会出现竖向的位移，导致上部结构上内力变为0，轴向受到拉力的作用，悬臂梁铰接和支座之间出现变形。对于全钢构桥，由于上部结构出现轴向拉力，造成结构受到内力影响，让结构平衡受到破坏。在墩台之间存在不均匀的沉降差值，桥面会出现折角，导致桥梁结构稳定性变差。
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二、地铁邻近既有桥梁的主动防护分析
（一）主动防护体系
1.风险识别
在地铁工程中建立主动防护体系，要对风险进行准确识别，深入分析工程现场，找到风险关键点。首先要对资料进行搜集，确定风险来源并预测可能出现的风险。需要搜集桥梁施工图、设计图、评估计划等，预测桥梁结构的承载能力和稳定性，并制作分析模型，确定计算参数。
2.风险评估
在确定风险之后对风险进行评估，根据风险情况划分出四个等级。根据工程情况制定安全控制标准。在确定桥梁风险后，按照风险等级设定安全控制标准。标准数值要根据大量数据进行分析，结合施工经验，在数值基础上获得既有桥梁可能发生的变形形式。通过桥梁应力变化以及位移变化，确定破坏桥梁时出现的极限位移，将极限位移设定为控制标准值。
3.沉降控制
根据风险级别要采取不同沉降控制措施，形成主动防护体系。对既有桥梁主动控制，根本目标在于减少既有桥梁受到的影响，从施工前开始加强控制，从根本上杜绝风险的出现。根据风险预测结果，使用打设、隔离等方法加强变形控制。在施工中使用浅埋暗挖的方法展开动态施工，已经获得了施工行业全面的认可。另外变位分配方法则是从力学原理出发，对施工风险展开精细化控制，从施工理念转变为实用性强的技术手段[2]。
4.工后评估
地铁工程改变了既有桥梁施工环境，即使采取控制措施，也无法保证邻近既有桥梁不会受到影响。因此需要在施工后对桥梁影响情况进行评估，评估结果需要评价桥梁的安全状态，判断桥梁是否有修复和调整的必要。工后评估是对变形控制的关键，施工期间采取变形控制手段，施工后对控制手段的实施效果进行评估，评估结果将指导后续施工修复以及作为施工经验得到储存。
（二）主动防护流程
主动防护体系需要将前置风险作为防护理念，重点关注施工前的风险预防，对风险加强控制，对防护技术、防护工期以及经济因素等多个方面展开。主动防护主要从识别风险来源、控制风险传播途径以及加强保护对象等方面加强，加强施工前的防护措施，制定主动防护方案，从而前置工程风险，在施工过程中动态监控风险。地铁施工必然影响到既有桥梁，使用上部结构顶升的方法加强桥梁的保护，让防护效果得到保障。
结论：综上所述，本文先是分析了地铁附近既有桥梁受到的施工影响，从桩基和上部结构两个角度进行了简要分析。其次本文研究了地铁施工采取的主动防护措施，地铁施工要构建主动防护体系，围绕风险识别、风险评估、沉降控制以及工后评估对风险进行控制。严格执行主动防护流程，加强对既有桥梁的保护，并有效提高地铁施工安全，促进社会和谐稳定。
参考文献：
[1]张跃.浅论地铁隧道穿越既有桥梁安全风险评估及控制[J].黑龙江交通科技,2018,41(08):180+183.
[2]雷领. 地铁矿山法隧道下穿既有桥梁施工响应研究[D].石家庄铁道大学,2018
论文作者:陈扬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：桥梁论文; 风险论文; 地铁论文; 防护论文; 桩基论文; 主动论文; 结构论文; 《防护工程》2019年第3期论文;