合蚌客专下穿工程对合六高速双墩高架桥桩基承载力影响分析

第1期（总第136期）2021-03-25市政设施管理Shizheng Sheshi Guanli借鉴与参考桥下空间堆土的危害及预防措施柳胜［摘要］近年来，因桥下堆土而导致的桥梁事故时有发生.本文首先分析桥下堆土对桥梁安全的影响、桥下堆土导致桥梁病害产生的主要原因，再举例分析，最后提出几点预防措施，以供相关桥梁管养人员参考.［关键词］桥下空间堆土桩基预防措施近年来，因桥下空间堆土而引发的桥梁安全问题屡见不鲜，2011年6月昆明某高速桥梁因巨型渣土堆挤偏5桥墩，2013年武汉野芷高架桥下乱堆渣土挤歪桥柱，2013年11月福州永丰段高架桥因桥下堆积渣土，桥面错位2cm。

2016年3月杭州绕城高速西线因施工堆土处置不当导致桥梁断裂等。

1桥下堆土的影响桥下堆土情况一般可以分为承台上方均匀堆土和承台两侧不均匀的堆土两种情况。

1.1承台上方均匀堆土如果是承台上方均匀堆土，则会使土层出现压缩、沉降，产生桩基负摩阻力，导致墩身产生竖向位移，影响墩柱承载力，同时可能由于前后墩柱沉降不均，会使上部结构产生二次应力，造成桥梁结构裂缝等病害。

1.2承台上不均匀堆土（1）由于桩周堆土高差沉降不一致，近堆土侧沉降大，远堆土侧沉降小，会导致桥墩向堆土方向发生偏转。

（2）土体受到竖向挤压产生侧向变形，会对桩基产生侧向的横推效应，导致桥墩出现水平位移，转角及墩身开裂等现象，当变形达到一定程度时严重影响墩柱承土力及使用安全。

由于两种效应的相互叠加，桥墩最终可能产生远离堆土的方向靠近堆土方向的位移。

总的来说就是在桥墩周围堆土就可能会使桥墩桩基内力发生变化，桥梁产生形变，威胁桥梁的耐久性和安全性。

2桥下堆土导致桥梁病害产生的主要原因2.1堆土危害认识不够（1）弃土人员安全意识不够，不能识别堆土对桥梁造成的影响，认为桥下堆土不至于影响桥梁安全，因而随意弃土。

（2）桥梁管理人员专业知识不足，认为桥下堆弃土方不至于影响桥梁安全，没有及时处置堆土。

Value Engineering0引言据有关报道，截至22年底，我国高铁运营里程达4.2万公里且覆盖9成以上城市（人口50万以上）。

其中桥梁占比超过65%，桥梁已成为高速铁路路线的主体，其中一个好处就是解决路基形式铁路对城市的分割。

市政道路建设下穿高速铁路已成为一种较为普遍现象。

国内外学者也对该类型项目进行了研究。

兰鸿翔[1]运用有限元分析软件MIDAS GTS NX 建立桩板结构下穿方案模型，对桩板结构施工阶段的运营高铁附加变形进行分析，此外他还将分析的结果与施工监测结果进行对比，结果两组数据据相吻合。

呼志明[2]分析了下穿道路对高铁桥墩及桩基影响的作用机理。

本文根据设计方案运用MIDAS GTS NX 建立3D 有限元模型，对围护桩打设、基坑开挖、回填等工序进行模拟，并分析对运营高铁造成的影响。

通过数据分析给出结论和建议。

1工程概况1.1铁路概况铁路主要技术标准如下：①铁路等级：城际铁路；②正线数目：双线；③设计速度：250km/h ；④轨道结构：有砟轨道；⑤标准线间距：4.6m 。

拟穿越处跨布置为2-32.75m 双线简支梁，桥台及桥墩顺序分别为0#桥台→1号桥墩→2#桥台，其中0#桥台、2#桥台承台类型为一字形桥台，下部基础为钻孔桩基础（摩擦桩）；1号桥墩承台类型为双线圆端形实体墩，下部基础为钻孔桩基础（摩擦桩）。

具体构造见表1。

1.2市政路概况①道路等级：城市主干路；②设计车速：40km/h ，双向四车道；③设计活载：道路：城-A 级；④主路横断面布置为：2.5m 人行道+3.5非机动车道+1.0m 分隔带+7.0m 机动车道+13.28m 绿化分隔带+7.0m 机动车道+1.0m 分隔带+3.5非机动车道+2.5m 人行道，道路总宽41.28m ，详见图1。

穿越高铁处拟建市政道路拟分幅采用U 形槽结构从2-32m 简支梁铁路桥下穿越，其中左幅道路从1#桥墩~2#桥台穿越，右幅道路从0#桥台~1#桥墩穿越，道路中轴线与高铁交叉夹角为64°。

合肥绕城高速公路陇西至路口段应急工程HRC-02协议段钻孔灌注桩首件工程施工总结为了保证工程质量优质、质量目旳明确, 减少盲目施工, 施工前确定原则旳施工工艺, 施工工艺通过首件施工确定。

为了保证我协议段内旳钻孔灌注桩工程质量合格率到达100%旳目旳, 我标段根据现场实际状况选定K6+900.356跨合蚌路分离立交桥右幅1-6#桩基（桩径1.6米, 桩长33米）为我标段钻孔灌注桩首件动工工程。

1 首件工程概况1.1工程简介本标段桥梁重要有K5+834.4跨学林路分离立交桥、K6+900.356跨合蚌路桥、K7+214.69小桥、K8+001.777小桥及DK1+150.67匝道桥。

桩基工程数量表1.2地质状况试验桩位置旳地表如下0～3.9m为填筑土, 3.9～24.3m为黏土, 24.3至桩底为强风化粉砂质泥岩。

2 施工目旳2.1质量目旳本工程质量目旳是标段工程交工验收旳质量评估, 合格；竣工验收旳质量评估, 优良。

2.2安全目旳严格按照国家有关安全生产法规和规范组织安全生产, 贯彻“防止为主、安全第一、综合治理”旳方针, 无因工伤亡、无交通伤亡、无火灾及水灾事故；杜绝重大机械安全事故；控制年负伤频率在0.2‰如下；消灭违章项目、消灭违章作业、消灭惯性事故。

安全防护设施符合规范原则规定, 创安全无事故工程, 建原则化文明工地, 现场施工安全达标创优。

加强安全教育, 建立安全教育程序。

2.3环境保护目旳严格遵守国家及安徽省有关规定, 做好施工场地及周围环境保护。

不污染环境, 不导致水土流失, 创文明施工样板及安全原则工地。

2.4首件目旳通过首件工程旳施工, 获得有关旳技术参数, 确定确定旳施工方案旳可行性, 为后续施工总结有关经验；通过首件工程施工, 结合旋挖钻机施工旳特点, 来确定最优旳施工工艺和施工组织。

3 编制根据1）图纸《合肥绕城高速公路陇西至路口段应急工程一阶段施工图设计文献》2）规范（1）《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2023）（2）《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2023）（3）《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2023）（4）《公路工程质量检查评估原则》（JTG F801-2023）3）、协议及图纸答疑文献4）、其他有关规范及文献4 施工准备4.1水、电及现场布置施工用水: 项目部院内水源。

城市道路下穿高铁深开挖条件下桥墩变形控制技术分析摘要：针对高速铁路安全标准高、变形控制严格问题，依据合肥市习友路下穿高速铁路工程，对城市道路下穿高速铁路深开挖条件下的节点方案进行研究，提出采用抗推桩解决深开挖时侧向土压力引起的桥墩过大变形问题，并采用有限元软件进行计算分析，最后将监测结果与计算结果对比进行验证。

关键字：道路深开挖抗推桩道路下穿高速铁路0 前言城市道路下穿高速铁路项目中，由于高速铁路行车速度快、安全性要求较高等特点，行业主管部门制定了下穿工程引起的高铁桥墩变形小于1mm的规定。

本文以合肥市习友路为例，对道路下穿高速铁路深开挖条件下的方案进行分析研究。

1工程概况习友路为包河区一条南北向重要干道，项目主要承担包河区及经开区大量南北向交通流，道路规划等级为城市主干路，设计速度50km/h。

沪蓉高速铁路设计速度250km/h，合福高速铁路设计速度350km/h，本项目下穿处位于两条高速铁路的桥梁段，因道路纵断面顺接需要，在沪蓉铁路下需要开挖约8.6m。

2 场地地质条件项目所在场地起伏较大，主要地貌为荒地。

根据野外钻探揭露，下穿位置场地土层自上而下为：杂填土、粉质粘土、黏土、全风化土、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩。

表2.1 土层的物理力学指标3 下穿节点技术方案研究本项目既有道路改建，最近的龙川路已预留交叉口，路线基本按照规划线位布置，该方案的难点是：原有高铁桥下地面较高，新建道路需深开挖8~9m穿过，通过优化路线方案避开在高铁桥下深挖可能性较小，因此本次设计着重于解决沪蓉高速铁路下较大深度开挖对于高铁桥墩的不利影响。

3.1平纵断面设计下穿高铁处规划线型为曲线，高铁桥下及两座高铁桥之间均采用桩+U型槽布置，U型槽根据道路宽度在高铁桥跨内尽量居中布置布置。

本项目主要受设计起点处龙川路交叉口标高控制，变坡点位于合福铁路南侧41m处，以2.493%的下坡连接至既有龙川路，高铁桥下机动车道净空均满足≥5.5m要求，人行道及非机动车道标高根据机动车道标高顺接。

软土地区新建市政道路下穿现状高速公路桥梁设计方案案例分析摘要：因项目建设时序问题，新建道路下穿已建高架桥情况屡见不鲜，尤其是在软土地区，对高速公路进行保护显得尤为重要。

本文以项目实际案例为背景，从项目概况、方案、施工、监测等方面进行阐述，给类似项目的工程人员提供思路。

关键词:软土地区、市政道路、桥梁、下穿高速根据规划的市政路网，新建市政道路下穿现状高速公路桥梁的情况越来越多。

对于软土地区，还需综合考虑新建道路的沉降问题。

由于软土地区新建道路的施工会对桥墩周边土体产生影响，因此新建道路的软基处理方案和路基的填土对桥梁沉降和水平位移应控制在允许范围内，以免对现有桥梁造成破坏。

目前新建道路下穿高速公路桥梁主要有路基方案、“U”型槽、桩网复合地基、桩板结构、桥梁等方式。

下面选取对高速公路桥梁影响较小的两个方案进行介绍，供相关项目设计人员参考。

一、新建市政道路临近高速公路匝道桥采用桥梁方案1工程概况：某市政道路为南北走向，道路设计长度约825.95m。

红线宽度30m，双向4车道，道路等级为城市次干路。

其中道路桩号HK0+320～HK0+400段部分非机动车道位于某互通匝道下。

该匝道为环形匝道设计速度为35Km/h，其中现状互通匝道桥有三排桥墩的承台距离市政道路红线较近，为了避免道路软基处理及运营后车辆冲击力和制动力等对桥墩桩基造成不良影响，经项目前期研究及与沟通，确定采用以桥梁方式下穿高速公路。

2.工程地质条件：根据地质勘查报告，现状墩柱保护桥区段土层自上而下为素填土：厚度1.5m~4.2m；淤泥：厚度24.3m~30.9m;粉质粘土层：厚度8.2m~18.3m；砾质黏土层：5m～6.6m; 全风化岩层及下层强风化岩层: 6.8m～10.5m。

经现场施工场平土方翻挖时发现，其中素填土及淤泥层中存在大直径片石（孤石），尤其以素填土层中居多。

土（岩）层参数指标内摩擦角(°)3.桥梁设计方案：保护桥长104m，桥面全宽32.25m，横断面宽度为： 2.5m（人行道）+2m （非机动车道）+20.25m（机动车道）+2.5m（绿化带）+2.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=32.25m。

0引言随着交通运输总量的不断攀升，交叉道口的安全和拥堵问题日渐突出。

将大量的平交道口变为立交道口逐渐成为解决上述问题的主要手段[1，2]。

而箱涵顶进施工具有造价低、施工速度快，且对周围环境影响小的特点，广泛应用于增加下穿式立交通道施工当中[3]。

近年来，随着铁路运输高速化、重载化，顶进箱涵的尺寸越来越大，整体顶进长度越来越长，施工过程中面临的困难和挑战也越来越多[4-6]。

尤其是对于大角度斜交箱涵而言，两侧箱壁所承受的水平土压力合力并不是一对平衡力，会对箱涵形成一个力偶作用，更易使箱涵发生水平转动[7，8]。

此外，由于启动趋势、自重偏心、基础土质、顶进工艺等因素的影响，箱涵在顶进过程中的姿态会偏离设计姿态，其中包括水平偏移和抬头、扎头等问题[9]。

因此，需要提升箱涵顶进精度，实时监测箱涵及土体状态，及时进行轴线、高程纠偏，提高顶进工作效率，保障箱体结构安全[10，11]。

本文结合合肥市涡阳路下穿淮南、合武绕行线工程，对大角度斜交箱涵顶进全过程开展了大量监测工作，并对监测结果进行了全面、系统的分析，以期为类似工程的设计、施工和监控提供参考。

1工程概况涡阳路涉铁下穿工程地处合肥市庐阳区和新站高新区交界处，由西向东依次穿越合武绕行下行线、淮南绕行上行线、合蚌客运专线、淮南绕行下行线共4条既有铁路，涉铁段全长320m ，为双向8车道。

1#、2#框架为四孔（12.5m+12.5m+12.5m+12.5m ）分离式框架桥，结构等高。

1#、2#框架结构示意图见图1。

1#框架与合武绕行下行线交于K3+569.1，交叉角度62°，与淮南绕行上行线交于K5+945，交叉角度69°，框架全长21.9m ；2#框架与淮南绕行下行线交于K6+731，交叉角度57°，与合蚌客运专线交于K975+809.7，交叉角度为53°，框架全长15.9m 。

涉铁工程区域位置如图2所示。

通过千斤顶将预制框架顶进既定位置，箱涵孔则为该下穿式立交的行车净空。

精选全文完整版蚌埠**大桥工程承台施工方案安徽**股份有限公司目录一、编制说明............................................................ - 2 -二、编制依据............................................................ - 2 -三、工程概况............................................................ - 2 -四、施工总体部署........................................................ - 4 -五、施工工艺及施工方法.................................................. - 7 -六、进度计划........................................................... - 18 -七、质量保证措施....................................................... - 19 -八、安全保证措施....................................................... - 28 -九、文明施工和环境保护措施............................................. - 30 -一、编制说明**大桥是龙子湖周边生态治理开发项目中的重点工程，桥址位于蚌埠市东西向主干道的东海大道上。

为特大型桥梁，桥型新颖、技术复杂、工期紧、任务重。

为保证承台施工的质量，顺利完成承台施工，特编制本方案。

编制原则：在保安全、保质量、保进度的前提下，力求经济，组织合理。

二、编制依据1、蚌埠市**大桥设计文件；2、《公路桥涵施工技术规范》（JIJ041--2000）；3、《公路工程质量检验评定标准》（JIJ071--98）；4、安徽**股份有限公司：“蚌埠市**大桥施工组织设计”。

改建高速公路桥梁下穿既有高速铁路桥梁施工安全影响分析[摘要] 摘要：长深-京沪高速公路临沂北连接线改建工程以桥梁形式下穿既有日兰高速沂河特大桥。

为准确计算改建拓宽工程对既有高铁桥梁的影响，采用Flac3D有限元软件建立下穿工程和既有高铁的三维空间模型，模拟下穿工程施工过程对既有铁路桥梁变形的影响。

研究表明：设计方案满足公铁交叉规范相应条文要求；下穿工程对日兰高铁80#、81#号墩产生的各方向附加位移最大值，均小于规范限值。

研究结果表明，改建下穿工程对既有日兰高铁产生的风险等级在可控范围内，本项目设计方案总体合理，满足本次安全评估要求。

[关键词] 关键词：高速公路；高速铁路；有限元模型；附加位移；桥梁监测；安全评估一、研究背景近年来，随着高速铁路的快速发展和交通量的逐年增长，越来越多的高速公路与高速铁路相互交叉，为了保证高速铁路运营安全，公铁交叉时，多以公路下穿的方式穿越铁路营业线。

另一方面，高速铁路作为国家的重要运输通道和生命线工程，为确保高速铁路轨道平顺性、旅客乘车舒适度以及高速列车行驶安全性，对高速铁路桥梁变形要求严格。

故通过研究下穿工程施工过程中对邻近高铁桥梁变形的影响，并根据研究成果采取相应的工程措施和监测手段来确保高速铁路运营安全和旅客舒适度具有重要意义。

二、工程概况日兰高速铁路设计时速为350km/h，为双线无砟轨道客运专线，于线路日照至临沂段K90+155沂河特大桥处以（50+88+50）m预应力混凝土混凝土连续梁上跨长深高速公路（以下简称S314）临沂北连接线。

穿越处位于连续梁的第81孔主跨，穿越处路面至铁路梁底净空为7.97~9.61m，第80#、81#桥墩均为圆端形实体桥墩和钻孔灌注桩基础。

其中，第80#墩高7.0m，基础采用12根Φ1.5m钻孔桩基础，承台尺寸为14.2m×10.3m；第81#墩高6.5m，基础采用12根Φ1.5m钻孔桩基础，承台尺寸为14.2m×10.3m。

高速公路下穿既有铁路桥梁的安全评估分析摘要：本文以某高速公路下穿既有铁路桥梁项目为依托，采用有限元模型模拟，计算高速公路路基下穿既有铁路时基础应力及沉降，并对既有铁路安全性进行评估分析；关键词：路基下穿有限元沉降和承载力一、项目概况某高速以路基形式下穿既有铁路大桥，工程的修建需对下穿既有铁路的桥梁工程开展安全评估工作。

交叉处公路均以路基形式通过，全线采用四车道高速公路标准，路基采用分离式路基，单幅路基路肩宽13.25m。

分离式路基标准断面如图1所示经分析计算，DK181+630既有铁路桥梁第3、4、5号墩受道路荷载的影响按外荷载计入，对铁路桥梁墩基础设计进行检算，在偏载作用下，基底沉降均满足规范要求，除3号墩基底应力超限3.7%，其他压应力均满足要求。

三、小结1、从上述分析可见，在路基影响下，基础应力及位移值均发生变化；2、利用有限元分析，既有铁路最大竖向位移为0.12mm，满足规范要求；3、拟建高速公路也需满足高速公路视距要求及既有铁路桥墩的防护设置；4、铁路桥墩基础为挖井，对外力比较敏感，尤其偏压，外力导致基底压应力超限。

为此，必须采取工程措施，在桥墩基础3m外采用排桩支护，减少桥墩基础的侧向偏压参考文献[1]《铁路桥涵地基与基础设计规范》（TB10093-2017）[S].中国铁道出版社2005.[2]《铁路桥涵设计规范》（TB10002-2017）[S].中国铁道出版社2005[2]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）[S].人民交通出版社2007.[3]史佩栋主编.桩基工程手册（桩和桩基础手册）[M].人民交通出版社.2008[4]JTG D62 － 2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］。