地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策
- 格式:doc
- 大小:15.50 KB
- 文档页数:3
高速铁路沉降与变形分析及对策摘要:在铁路建设中经常出现线路沉降、变形等病害,须对基础进行整治。
轻则需调整轨道几何尺寸,严重的要拆除轨道结构重新施工,从而造成工期延误和成本增加。
沉降与变形问题也是制约高速铁路正常运行的重要因素,对运营安全影响巨大。
关键词:沉降变形;区域地面沉降;冻胀;桥梁结构变形;线侧施工;引起高速铁路沉降与变形的原因主要有地质条件、复杂桥梁结构、线路外侧施工或加载以及施工质量问题。
一、高速铁路沉降与变形产生的原因线路发生沉降与变形主要有以下原因:1.特殊的地质构造或环境。
区域地面沉降、岩溶地基等会引起线路的沉降,地裂缝会引起线路变形,严寒地区路基冻胀会引起线路上拱。
2.软弱地基。
含丰富地下水的隧道基底岩层破碎、深厚软土地基、膨胀性岩土地基等会引起线路沉降、上拱或变形。
3.复杂桥梁结构。
我国高速铁路建造水平日益提高,设计了一些跨越大江大河、深沟陡谷的新型大跨桥梁结构。
其设计时须与轨道结构精确耦合计算,才能满足平顺性和动态指标控制要求。
4.外部因素。
线路外侧倾倒垃圾、施工桩基础、填筑路基、施工涵洞及桥梁等都会引起线路变形或沉降。
5.施工质量不良。
隧道仰拱底部虚砟清理不干净导致混凝土与基岩面结合不紧密,路基过渡段填料质量不合格或者死角部位压实不到位均会引起线路沉降。
施工中还出现了路基采用了具有膨胀性碎石的填料和路基掺加未完全消解的生石灰,在后期遇水后产生膨胀引起路基上拱导致无砟轨道结构变形的质量问题。
具体线路产生沉降与变形的原因,有的是多方面的因素交织在一起,有的还不能准确地判明原因,要从地质、设计、施工、地理环境等多方面进行分析,查明原因后,才能制定针对性的处理措施。
二、路基冻胀分析1.冻胀规律分析。
根据对东北地区客运专线建设及运营期间冻胀季节路基观测数据的分析,冻胀变形随时间发展变化过程可划分为冻胀初始波动、冻胀快速发展、低速稳定持续发展、波动融沉、变形稳定五个阶段。
建设期间路基施工应根据当地气候条件,按照“尽量提前施作、适当缩短施工单元、当年全部完成主体和附属”的原则进行施工组织设计安排。
地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策分析发布时间:2021-07-02T14:15:49.160Z 来源:《中国科技信息》2021年8月作者:王舟笠朱秦媛[导读] 高速铁路桥梁施工作为整体工程项目中的一环,需要面对地面沉降问题,因为在地面沉降的影响下高速铁路桥梁质量与安全性将受到影响。
四川农业大学土木工程学院王舟笠朱秦媛 611830摘要:高速铁路桥梁施工作为整体工程项目中的一环,需要面对地面沉降问题,因为在地面沉降的影响下高速铁路桥梁质量与安全性将受到影响。
所以本文针对当前高速桥梁铁路工程中地面沉降所带来的影响,根据影响来提出对策,希望能在解决地面沉降问题的同时,提升高速铁路桥梁的整体质量与安全程度。
关键词:地面沉降;高速铁路;桥梁工程;影响;对策引言:我国工业水平的提升下,城市与农村建设步伐加快,那么在此背景下高速铁路桥梁工程建设也被大众所熟识,从而引发人们的关注。
高速铁路在我国国土上构建出网络结构,通过这些一条条交织的高速铁路线路,连通着我国的各省、市、地级城市,为不同城市带去经济发展推动力量,所以说高速铁路桥梁建设对我国经济增长来说有着极其重要的作用。
但是在高速铁路桥梁工程建设中,由于我国地域广阔,不同地区地理条件不同,比如东北平原地区、冲积扇平原地区等,均会存在地面沉降现象,为高速铁路桥梁建设带去严重影响,需要根据地面沉降现象提出有效的解决对策,帮助高速铁路桥梁工程顺利实施。
一、地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响1.1 地面沉降范围较大通过对近些年来我国地面沉降数据进行分析研究发现,地面沉降产生后岁影响的范围较大,比如说一个区域内出现地面沉降,在附近的另一个区域也极有可能出现地面沉降现象,甚至还可以引发连环性的地面沉降问题。
地面沉降问题在高速铁路桥梁建设初期便被设计人员注意到,并根据施工区域内相关地形分析结果进行针对性的建设规划,但是由于地面沉降影响范围较大,部分地区还是会受到连带影响,继而影响到高速铁路桥梁工程[1]。
道路桥梁Roads and Bridges78地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策探究焦晓兵(中铁十六局集团电务工程有限公司北京 100018)中图分类号:U45 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2017)04-0078-01摘要:由于我国经济发展的需求,越来越多的地区进行了高速铁路桥梁的建设,从而给我国社会经济的发展带来一定的促进作用,但是,由于多方面因素的影响,我国高速铁路桥梁也受到极大的影响,本文根据地面沉降给高速铁路桥梁工程的影响进行了论述,并提出一些对策,希望对高速铁路工程带来一定的帮助。
关键词:地面沉降;高速铁路桥梁工程;影响;对策前言:高速铁路桥梁的建设对我国的发展有着十分重要的作用,但是,由于我国不同的地区在地势上有着很大的区别,所以,在高速铁路桥梁工程中会受到多方面因素的影响,尤其是东北平原地区,由于地面沉降现象越来越严重,从而给地区高速铁路桥梁工程带来极大的影响,下面就地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响做一些阐述。
一、地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响我们近些年部分地区会频繁的出现一些地质灾害,主要的原因是地面沉降,这种现象非常的普遍,一旦出现地面沉降就会造成建筑物出现下沉的现象,而且会造成巨大的损失。
以下是关于地面沉降的特征的介绍。
地面沉降影响范围大一旦出现地面沉降,会给我国的地质带来极大的损害,通过对近些年的地面沉降数据进行分析发现,地面沉降影响的范围很大,一个区域出现地面沉降的情况,还会在另一个区域出现地面沉降的现象,甚至有的地方还会出现连环性地面沉降,虽然我国对于高速铁路工程在施工前已经进行了相关地形的分析,并且进行了针对性的规划,但是有些地区还是不能避免的将高速铁路桥梁建设在地面沉降地带,这对于我国高速铁路桥梁工程有着巨大的影响。
根据相关数据的分析,我国一些地区高速铁路桥梁工程在地面沉降的影响下,造成大范围的沉降,沉降量已经达到300-1500mm,一年平均地面沉降量就达到20mm以上,这对于地面沉降造成桥梁下沉的现象我们是难以预料到的。
地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策摘要:现今,伴随国民经济的飞速发展,人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。
但是现今的高速铁路的沿线中,仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。
因此,高速铁路应该严格的控制地面沉降,以及相应的沉降变形问题,进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
本文从地面沉降概述、地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响、控制桥梁桩基沉降的对策几方面进行一定的探讨,期望可以为铁路系统安全运营、有效的发展做出应有的贡献。
关键词:地面沉降;高速铁路;桥梁工程;影响现今,伴随国民经济的飞速发展,人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。
我国铁路行业的重点研发项目,就是开发载客量大、效率高的高速铁路。
为了确保高速铁路运行的安全性与时效性,高速铁路对基础的工后沉降问题,也提出了更高的要求。
但是现今高速铁路的沿线中,仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。
地面沉降具有影响范围广;形成原因复杂;形成缓慢、持续时间长;防治困难的特征[1]。
因此,高速铁路应该严格控制地面沉降,以及相应的沉降变形问题,进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
1地面沉降概述地面沉降,是由自然因素、人为因素而导致的地壳表层土压缩,是一种区域性的、地面标高降低的环境地质现象[2]。
自然因素,主要包括构造下沉;火山活动;气候变化;应力变化等。
人为因素,主要包括流体资源,如天然气;地下水;石油的开采,同时也包含对地下固体资源的开采,诸如金属矿;岩盐;煤炭[3]。
地面沉降的形成原因多样,但是学术界认为形成地面沉降的的主因,就是由于地下水、油等的开采问题。
由于大量的开采,进而导致地下土层中松散层内的液体压力降低而形成沉降。
一旦发生地面沉降问题,其涉及的范围通常都较广,在高速铁路沿线发生沉降的问题,会对高速铁路的安全运行造成十分严重的影响,制约着社会与国民经济的发展[4]。
2地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响2.1地面沉降特征的影响[5]2.1.1地面沉降的阶段性地面沉降的过程,可以划分为三个阶段。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策随着铁路建设不断发展,旨在提高交通运输效率的高速铁路正在快速发展。
高速铁路需要具备更高的速度、更高的稳定性、更高的安全性和更高的舒适度。
而这些要求离不开高质量的路基施工和科学的沉降预防。
本文将介绍高速铁路路基施工的质量控制和沉降预防对策,帮助工程师们针对常见问题进行工作。
1. 路基施工质量控制路基施工是高速铁路建设过程中最为重要的部分之一。
路基承载着整个铁路桥梁的重量,因此其质量必须得到严格的控制。
以下是一些路基施工中需要注意的问题:1.1 基础处理高速铁路计划的速度更高,要求路基拥有更高的稳定性。
因此,在路基施工前应进行基础处理,以增强其稳定性和承载能力。
具体的做法包括深挖土体,填充改良材料和角砾石等,增加路基的稳定性和强度。
1.2 土方开挖高速铁路路基的土方开挖要求十分严格。
在进行土方开挖前,需对地面进行检查,确保其没有障碍物和陡坡。
同时,土方开挖的斜率应符合设计要求,以避免土方塌方和挖掘量超标等不良后果。
1.3 坡度控制高速铁路路基的坡度控制对于铁路的运行稳定性至关重要。
坡度过陡会导致铁路列车超速运行和侧翻事故等严重后果。
在施工过程中,必须严格按照设计要求控制坡度,以确保路基的稳定性和安全性。
1.4 路基压实路基压实是保证铁路稳定性的重要措施。
在施工过程中,必须对路基周围进行较细的压实实施,以保证路基的坚实和紧密性。
同时还需对路基进行水平检测和校准,保证路基的平面度和水平度符合要求。
2. 沉降预防对策沉降是高速铁路路基存在的一种现象。
如果沉降控制不好,将导致铁路运行安全性下降,车速降低,乃至道路损坏。
因此,预防高速铁路路基沉降需要采取一些对策。
2.1 合理计算设计在高速铁路路基的设计和施工中,必须根据地表和地下土层的特点,合理计算和设计路基施工方案。
在设计和施工方案实施过程中,需采取措施防止土壤沉降,并对可能发生的沉降情况进行严密监测。
2.2 加强检测监测高速铁路路基沉降预防的关键是对现场情况的坚实监控。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策
高速铁路是一项重大的基础设施项目,路基施工质量的控制对于保证列车运行的安全
和稳定至关重要。
以下是针对高速铁路路基施工质量控制和沉降预防的一些对策。
一、施工质量控制
1. 施工前的勘察和设计:在施工前,必须进行详细的勘察和设计工作,包括地质勘察、水文勘察等,以了解地质情况和地下水位等信息,确保施工的可行性。
2. 施工材料的选择和检验:在施工中,要选择合适的材料,杜绝使用劣质材料。
并
且要对材料进行严格的检验,确保质量符合要求。
3. 施工过程的监控:在施工过程中,要进行严格的监控,确保施工按照设计要求进行,不得出现违反规范的行为。
4. 施工质量的验收:施工完成后,要进行严格的质量验收,确保达到设计要求和相
关规范标准。
二、沉降预防对策
1. 合理的设计:在高速铁路路基设计中,需要合理考虑地质情况和地下水位等因素,采取相应的设计措施,减小路基的沉降。
2. 路基施工过程中的控制:在路基施工过程中,要进行严格的沉降监测,一旦出现
异常情况要及时采取措施进行修复,防止沉降持续发展。
3. 施工材料的选择和使用:选择合适的施工材料,确保其质量稳定。
在使用过程中,要严格按照相关规范进行操作,避免施工质量问题导致的沉降。
4. 管理和维护:在施工完成后,要进行路基的有效管理和维护,及时修复路基出现
的破损和沉降问题,确保路基的稳定性和寿命。
5. 监督和检查:加强对路基施工质量和沉降情况的监督和检查工作,定期进行检测,及时发现问题并采取措施进行修复,确保路基的安全和稳定。
高速铁路路基施工质量控制与沉降预防对策1. 引言1.1 背景介绍铁路路基施工质量控制是保障铁路工程建设质量的关键,它直接影响着铁路线路的安全性和稳定性。
在铁路路基施工过程中,如果存在质量问题,将会导致路基不平整、沉降不均等严重后果,甚至影响到列车的正常运行。
对铁路路基施工质量进行严格控制是必不可少的。
沉降预防措施也是非常重要的。
由于铁路线路长期承受重载列车的作用,容易产生沉降现象。
如果沉降过大,将会影响铁路线路的水平度和线路几何形状,甚至会引发安全事故。
及时采取有效的沉降预防措施是至关重要的。
高速铁路路基施工质量控制和沉降预防对于保障铁路安全和稳定运行具有重要意义。
在铁路建设中,必须高度重视这两个环节,确保铁路线路的质量和安全。
1.2 问题提出在高速铁路建设中,路基施工质量控制和沉降预防是至关重要的环节。
路基施工质量直接影响着铁路线路的稳定性和耐久性,而沉降则可能导致铁路线路的不平整和甚至损坏。
如何有效控制路基施工质量和预防沉降成为高速铁路建设中的重要问题。
在实际施工中,路基施工质量的控制主要包括对路基填土材料的选择和加固处理、路基平整度和坡度的控制、路基加固层的施工质量等方面。
在施工过程中,要严格按照设计图纸和规范要求进行操作,确保每个环节的质量和施工工艺符合标准和规范。
与此沉降是高速铁路线路运行中不可避免的问题。
为了有效预防沉降,可以采取一系列措施,如选择合适的路基填料、合理设计路基工艺、加固路基结构等。
通过科学的沉降监测和及时的维护措施,可以最大程度地减少沉降对铁路线路的影响。
在高速铁路建设中,要重视路基施工质量控制和沉降预防的工作,确保铁路线路的运行安全和稳定性。
.2. 正文2.1 路基施工质量控制高速铁路是我国交通建设的重要组成部分,其建设质量直接关系到行车安全和运营效率。
而高速铁路的路基施工质量控制则是确保高速铁路运行安全的重要保障之一。
1. 物料选用:在路基施工过程中,选用高质量的材料是保证路基质量的基础。
高速铁路路基沉降在现代交通运输中,高速铁路作为一种高效、安全、可靠的交通工具,被广泛应用于各个国家。
然而,随着高速铁路线路的运营以及使用年限的增加,路基沉降问题逐渐凸显出来。
本文将探讨高速铁路路基沉降的原因、影响以及解决方案。
一、原因高速铁路路基沉降主要由以下几个方面的原因引起:1. 地基质量不均匀:地质条件的差异以及建设过程中地基土质的不均匀性,导致路基承载力不一致,使得部分路段发生沉降。
2. 施工工艺不当:施工工艺不当、材料选择不合理等问题,导致路基内部存在缺陷或松散带,增加了路基沉降的风险。
3. 荷载过重:高速铁路运营中的列车荷载对路基有一定的压力,特别是在快速行驶和经过急转弯等情况下,荷载对路基的影响更加明显。
二、影响高速铁路路基沉降对运营和乘客安全产生重大影响:1. 行车安全风险增加:路基沉降可能导致轨道以及与之相连的设施出现偏移、变形等问题,进而对列车行车安全产生威胁。
2. 减少运营速度:路基沉降会导致轨道的几何条件发生变化,限制列车运营速度,从而减少线路的运输能力。
3. 维护成本增加:路基沉降需要进行及时的维护和修复,增加了线路的维护成本和工期。
三、解决方案为了解决高速铁路路基沉降问题,需要采取以下措施:1. 地质勘察:在建设过程中进行全面的地质勘察,对地质条件进行细致分析,以便选择合适的线路,并制定相应的处理方案。
2. 加强路基监测:采用先进的监测技术,如卫星遥感、激光雷达等,实时监测路基沉降情况,及时发现并处理问题。
3. 确保施工质量:加强对施工工艺和材料的控制,确保路基的质量符合设计要求,减少由施工问题引起的沉降现象。
4. 资金投入:增加对高速铁路维护的投资,定期检查和维护路基,及时修复和加固受损的部分,以提高线路的安全性和稳定性。
结论高速铁路路基沉降是一个需要引起重视的问题,它不仅会影响线路的安全和运营速度,还会增加维护成本。
为了有效解决路基沉降问题,需要对地质进行全面勘察,加强对路基的监测,优化施工工艺,并增加维护投入。
地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策作者:高立广
来源:《科学与财富》2016年第13期
摘要:现今,伴随国民经济的飞速发展,人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。
但是现今的高速铁路的沿线中,仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。
因此,高速铁路应该严格的控制地面沉降,以及相应的沉降变形问题,进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
本文从地面沉降概述、地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响、控制桥梁桩基沉降的对策几方面进行一定的探讨,期望可以为铁路系统安全运营、有效的发展做出应有的贡献。
关键词:地面沉降;高速铁路;桥梁工程;影响
现今,伴随国民经济的飞速发展,人们对于铁路运输的效率、运载能力也提出了更高的要求。
我国铁路行业的重点研发项目,就是开发载客量大、效率高的高速铁路。
为了确保高速铁路运行的安全性与时效性,高速铁路对基础的工后沉降问题,也提出了更高的要求。
但是现今高速铁路的沿线中,仍然存在不同程度的区域性地面沉降问题。
地面沉降具有影响范围广;形成原因复杂;形成缓慢、持续时间长;防治困难的特征[1]。
因此,高速铁路应该严格控制地面沉降,以及相应的沉降变形问题,进而有效的确保高速铁路快速、安全的运行。
1地面沉降概述
地面沉降,是由自然因素、人为因素而导致的地壳表层土压缩,是一种区域性的、地面标高降低的环境地质现象[2]。
自然因素,主要包括构造下沉;火山活动;气候变化;应力变化等。
人为因素,主要包括流体资源,如天然气;地下水;石油的开采,同时也包含对地下固体资源的开采,诸如金属矿;岩盐;煤炭[3]。
地面沉降的形成原因多样,但是学术界认为形成地面沉降的的主因,就是由于地下水、油等的开采问题。
由于大量的开采,进而导致地下土层中松散层内的液体压力降低而形成沉降。
一旦发生地面沉降问题,其涉及的范围通常都较广,在高速铁路沿线发生沉降的问题,会对高速铁路的安全运行造成十分严重的影响,制约着社会与国民经济的发展[4]。
2地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响
2.1地面沉降特征的影响[5]
2.1.1地面沉降的阶段性
地面沉降的过程,可以划分为三个阶段。
分别为地面沉降形成阶段;地面沉降发展阶段;沉降扩展阶段。
地面最大的不均匀沉降,多数都发生在沉降的发展中期。
在沉降发展的中后期,地面不均匀沉降的速度逐渐降低,并逐渐趋于稳定。
在地下水集中开采的区域,以及地面
沉降的漏斗中心区域,其地面的变形最严重。
地面沉降的不同发展阶段,对于铁路工程的影响程度也是不尽相同的。
2.1.2地面沉降范围大
地面沉降的面积大、范围广,而且不同地区的沉降中心,具有连成一片的可能性。
部分的高速铁路在选线的过程中,都会尽量的避免沉降严重的漏斗中心区,但是仍有部分路段在沉降区内,而且沉降区内的路段都是经由桥梁通过。
因此,地面沉降不可避免的影响着桥梁工程[6]。
2.1.3地面沉降涉及的深度过大
现今,地下水的开采,会引发地面沉降的压缩层的问题。
现在多数地区的地下水的开采层位都较深,都超过了高速铁路桥梁桩基,其所能达到的开采深度。
因此,压缩层的变形,也是对桥梁结构与桩基影响的主要因素。
2.2地面沉降对桥梁变形、轨道平顺性的影响
地面沉降,主要是引起桥体与地层的变形,而且是竖向变形。
具体体现为桥体与桩基,地层整体的下降。
将多种状态下,路面沉降、架桥后沉降进行差值分析,进而分析对于路面平顺性的影响。
由图2可以看出,地面沉降作用、车辆荷载对于路面平顺性的影响作用较小。
3控制桥梁桩基沉降的的对策[7]
3.1增强地面沉降的监测
铁路在建设过程,以及后期的运营过程中,都应综合线路的精密测量、桥梁工程状况等,进行系统的地面沉降监测。
特别是连续梁桥,更应作好长期的沉降监测。
有效的沉降监测,可以检查相邻的桥墩间的沉降差,是否满足轨道平顺性的需求。
同时又可以预防地面沉降的突变性。
3.2加强工程对地面沉降的适应性
在铁路的工程中,可以加强结构对沉降的适应能力。
具体的在实际的运用中,可以使用可调高的支座,进而降低地面沉降对线路平顺性造成的影响。
现今我国可调高支座的调节量在30mm,而外国的扣件系统的调节量已经达到了50mm。
3.3对桥梁的结构布局进行优化
高速铁路在进行选址的时候,可以进行优化,尽量的避开地面沉降严重的区域,使铁路线路尽量分布在沉降均匀的区域。
应进行整体的综合考虑,进而实施桥梁的结构与位置的选择。
在地面沉降区内,桥梁应优选32m梁为主的简支结构。
当铁路建在沉降速度大的区域,桥梁的选取上更应慎重。
应避免选取跨度大的连续桥梁,以及具备特殊结构的桥梁。
4结语
地面沉降,是一种具有累进性、隐蔽性特征的地质灾害,有效的做好工程沿线的地面沉降的防治措施,是确保铁路轨道安全运营的重点[8]。
我们在实际的铁路建设中,应本着防治结合、预防为主的策略,依法有效的控制地面沉降。
对于已经有地面沉降的区域,应采取积极的监控措施,进而做好预报、预测工作,进而为铁路系统的发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]沈科. 区域地面沉降对(京沪)高速铁路路基的影响及对策研究[D].西南交通大学硕士学位论文,2013.
[2]周洋,许猛,许青松,刘恒.浅谈地下水开采对地面沉降影响及防治措施[J].河南水利与南水北调,2012,6-7.
[3]刘毅.地面沉降研究的新进展与面临的新问题[J].地学前缘,2001,2:273-278.
[4]叶茂.京沪高速铁路沉降监测数据处理与分析[D].西南交通大学,2011.
[5]李国和,孙树礼,许再良,张建民. 地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策[J].铁道工程学报,2008,4:37-41.
[6]刘御刚. 抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析[D].中南大学土木工程硕士学位论文,2014.
[7]侯长兵.区域地面沉降对桥梁桩基的影响研究[D].西南交通大学硕士学位论文,2011.
[8]杨延昭.苏锡常地区地面沉降对京沪高速铁路的影响[D].西南交通大学,2012.。