邱遠(yuǎn)林

（重慶城建控股(集團(tuán))有限責(zé)公司， 重慶 400013）

0 前言

由于隧道深處地下，依照施工實(shí)際情況看往往會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，其施工質(zhì)量與效率也很難得到保證與監(jiān)控，并且開(kāi)鑿隧道也會(huì)一定程度地破壞地下環(huán)境，因此，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地鐵隧道穿越市政橋梁動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)施工技術(shù)方面加強(qiáng)研究，并一依據(jù)施工情況和環(huán)境情況，對(duì)動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，保護(hù)橋梁，提高工程整體質(zhì)量。

1 地鐵隧道穿越市政橋梁風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理

從哲學(xué)角度看，世界上的一切都處于不斷地運(yùn)動(dòng)變化發(fā)展的，一切事物都以過(guò)程的形式存在。將這理念應(yīng)用與城市隧道穿越市政橋梁的風(fēng)險(xiǎn)分析上再合適不過(guò)。由于在地下，風(fēng)險(xiǎn)因素是不斷變化，隨著隧道與地鐵的施工，周?chē)沫h(huán)境因素也在不斷變動(dòng)，二者組合，就讓風(fēng)險(xiǎn)種類(lèi)變得十分繁雜，可以通過(guò)圖一來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理

我們假設(shè)當(dāng)前有兩種單獨(dú)的風(fēng)險(xiǎn)因素A與B，A表示地質(zhì)自身的變化影響隧道的因素，B表示在隧道施工過(guò)程中引起的變化，其中，A與B都有若干個(gè)變化因子。依照排列組合規(guī)律，地質(zhì)自身的變化因子與施工過(guò)程中變化因子之間是相互獨(dú)立，互不影響的，因此，A與B之間的因子可以任意組合，成為一項(xiàng)綜合性的風(fēng)險(xiǎn)因素C，并且誘發(fā)風(fēng)險(xiǎn)事件D，這期間，也可能是多個(gè)綜合性的風(fēng)險(xiǎn)因素誘發(fā)一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件。

以上為風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理的論述。由上述論述可知，地鐵隧道穿越市政橋梁時(shí)會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)量與精確類(lèi)型無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)，若要有效比避免致命危害，則需要專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因子的深入調(diào)查分析，找準(zhǔn)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的根源坐在，也就是圖中的A、B因素，從根本上產(chǎn)出風(fēng)險(xiǎn)因素，以降低事故發(fā)生的概率。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的過(guò)程中，因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同專(zhuān)家人士識(shí)別的結(jié)果可能不同，因此，為了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，采取分解分析、專(zhuān)家問(wèn)卷、核查表三種方式分析，最后選取相同部分進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，其余進(jìn)行次重點(diǎn)觀測(cè)。對(duì)于隧道而言，風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自以下部分：

第一部分，地質(zhì)地層以及水文條件的惡劣多變。一方面，橋梁大部分依河而建，水通過(guò)土地的縫隙滲透到地地表深處，水中大量礦物質(zhì)與地質(zhì)深層的元素相互接觸，會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這些看似微弱的反應(yīng)可能對(duì)隧道地鐵的施工安全產(chǎn)生威脅，除此之外，由于居民用水與企業(yè)生產(chǎn)用水均從河水引入，所以在穿越市政橋梁時(shí)來(lái)自下水管道滲水的風(fēng)險(xiǎn)也應(yīng)當(dāng)引起重視。另一方面，下放地質(zhì)偏硬，易碎，不恰當(dāng)?shù)氖┕し绞綍?huì)導(dǎo)致坍塌，要對(duì)地鐵隧道的施工方式做嚴(yán)密關(guān)注。

第二部分，醉倒周邊建筑物與地下管線。地鐵通常在鬧市區(qū)修建，由于鬧市區(qū)建筑物多，地下管線繁多復(fù)雜，給地鐵隧道的施工帶來(lái)的一定施工難度與安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 風(fēng)險(xiǎn)分析

依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理與風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。風(fēng)險(xiǎn)分析也是確保隧道地鐵穿越市政橋梁施工安全的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)內(nèi)容。可以采取MC模擬方法、AHP法、PERT方法、故障樹(shù)法、模糊分析法、影響效用法等一些列方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。

1.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，顧名思義，就是對(duì)在地鐵隧道穿越市政橋梁的施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)狀況、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)、持續(xù)時(shí)間等問(wèn)題并對(duì)工程施工提出建議以盡量避免這些風(fēng)險(xiǎn)。

2 動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)施工技術(shù)——以頂升系統(tǒng)為例

為了有效進(jìn)行地鐵隧道穿越市政橋梁動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)，經(jīng)過(guò)分析，采用頂升技術(shù)是十分有效的技術(shù)措施。

2.1 頂升系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)頂升系統(tǒng)的原則是可確保上不結(jié)構(gòu)橫向同步，同時(shí)同步精確度要高，最好可以控制偏差在1毫米內(nèi)，要針對(duì)橋梁中的橫向縱向結(jié)構(gòu)上的內(nèi)部外部差距呈現(xiàn)出不同的區(qū)別。在基本原則的指導(dǎo)小，應(yīng)將簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)的梁蓋兩側(cè)的主梁部分作為一個(gè)操作單位，在具體施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行升降；應(yīng)將簡(jiǎn)支梁橋臺(tái)部分分解成為多個(gè)單獨(dú)獨(dú)立的操作單位并由總控臺(tái)控制，在施工過(guò)程中遇到不同的情況進(jìn)行單獨(dú)處理[1]。

在采用頂升技術(shù)進(jìn)行橋梁動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循一定程序，程序有一下2、3點(diǎn)來(lái)說(shuō)明。

2.2 預(yù)頂緊

通過(guò)加速上升的方式讓千斤頂推動(dòng)頂柱上升，當(dāng)頂柱上部橡膠板頂面接觸到梁底并且千斤頂壓力約達(dá)到五十萬(wàn)帕斯卡時(shí)，說(shuō)明油缸已經(jīng)頂緊梁底但是梁體還未升起，這種現(xiàn)象說(shuō)明預(yù)頂緊工作基本完成，應(yīng)迅速的位移系統(tǒng)并且進(jìn)行清潔工作，準(zhǔn)備下一步程序。

2.3 頂升

將上一個(gè)步驟中最后的位移數(shù)據(jù)輸入到專(zhuān)業(yè)測(cè)算頂升的系統(tǒng)當(dāng)中，在頂升過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的點(diǎn)位移數(shù)值與位置變化進(jìn)行記錄、觀察、測(cè)算和分析[1]，同時(shí)觀察顯示器上對(duì)應(yīng)的分組狀態(tài)提示內(nèi)容。當(dāng)顯示器中各個(gè)位移點(diǎn)點(diǎn)位均達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)當(dāng)停止頂升。

2.4 動(dòng)態(tài)調(diào)整

城市隧道才穿橋梁期間，若發(fā)現(xiàn)橋梁下沉，并且測(cè)算出下沉深度接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定即3毫米時(shí)，應(yīng)當(dāng)減慢開(kāi)鑿隧道與建設(shè)地鐵的速度，并且不間斷對(duì)橋梁狀態(tài)進(jìn)行觀察；當(dāng)下沉深度達(dá)到3毫米時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行頂升技術(shù)處理，依照上述2、3點(diǎn)步驟進(jìn)行頂升，完成對(duì)橋梁的提升處理，同時(shí)進(jìn)行臨時(shí)制作光板的填插，確保橋梁形態(tài)穩(wěn)定不變。

2.5 頂升作業(yè)中需要注意的內(nèi)容

頂升是對(duì)地鐵隧道穿越市政橋梁動(dòng)態(tài)主動(dòng)保護(hù)的十分有效便捷的措施，但是進(jìn)行頂升技術(shù)操作的時(shí)候還應(yīng)當(dāng)注意一以下幾方面內(nèi)容：

（1）要去確保橋墩基礎(chǔ)穩(wěn)定。橋墩基礎(chǔ)穩(wěn)定是進(jìn)行地鐵隧道施工順利的基礎(chǔ)，在施工前對(duì)橋梁進(jìn)行預(yù)支并進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，確保橋梁可以經(jīng)受住開(kāi)鑿隧道和頂升操作。（2）對(duì)不穩(wěn)定的梁底進(jìn)行預(yù)支頂，對(duì)頂升鋼板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整平整后，放松千斤頂?shù)耐瑫r(shí)將梁安置在臨時(shí)墩位上，這個(gè)操作的循環(huán)次數(shù)不宜超過(guò)三次。（3）頂升目的達(dá)到后立即停止千斤頂?shù)墓ぷ?，觀察下頂板是否多里墩柱頂部的混凝土土層，若未脫離則對(duì)墊底板的混凝土土層機(jī)型切割使之與墊板脫離；若脫離則繼續(xù)下一個(gè)步驟。

3 結(jié)語(yǔ)

在過(guò)去地鐵隧道穿越市政橋梁工程施工時(shí)，采取了一些諸如增設(shè)托換樁、加固橋梁基礎(chǔ)等不同的加固方式以保持橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性以防止橋梁坍塌和影響橋梁的承重能力。但從實(shí)際施工情況分析，地鐵隧道處于的低下位置圖層土層較深，地質(zhì)情況復(fù)雜，在修建橋梁時(shí)已經(jīng)進(jìn)行打通，所以無(wú)法確保在進(jìn)行地鐵修建時(shí)橋梁的結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)問(wèn)題。在本文中，對(duì)市政橋梁采取主動(dòng)保護(hù)而非被動(dòng)修理的方式，通過(guò)種種方面對(duì)施工的質(zhì)量與效果進(jìn)行控制，以確保地鐵隧道創(chuàng)業(yè)市政橋梁時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)不會(huì)或者盡可能少的出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，在保證原橋梁質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)行地鐵施工，保障工程質(zhì)量與效率都滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。