下穿高铁施工对既有结构物沉降影响研究
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建筑技术开发Building Technology Development施工技术第48卷第1期Construction Technology2021年1月地铁隧道下穿高速公路沉降原因分析与控制要点刘当当,安扬(中国建筑第五工程局有限公司,长沙410000)[摘要]随着城市地下轨道交通的发展,地铁隧道下穿既有建构筑物越来越频繁,对周边建构筑物的保护要求亦越来越高。
依托青岛市地铁8号线某大断面CRD法暗挖区间,对暗挖区间在下穿高速公路时,因隧道断面尺寸较大,围岩软弱破碎,导致掌子面进入高速公路路基后,引起地表沉降速率突变、累计沉降值预警进行研究;通过分析大断面暗挖施工过程对周边环境及地层的影响,采用洞内注浆措施抬升地层控制沉降,并提出了解决该类问题丝针对性控制措施,可有效控制并补偿因大断面暗挖区间施工造成的地层及地表重要构筑物的沉降。
[关键词]地铁;大断面暗挖隧道;注浆抬升;沉降控制[中图分类号]TU974;U231.3[文献标志码]A[文章编号]1001-523X(2021)01-0049-02 Cause Analysis and Control Points of Settlement of SubwayTunnel under Crossing ExpresswayLiuDang-dang,An Yang[Abstract]With the development of urban underground rail transit,subway tunnel underpass existing buildings and structures more and more frequently,and the protection requirements of surrounding buildings and structures are also higher and higher.Based on a large cross-section CRD method of underground excavation section of Qingdao Metro Line8,this paper studies the sudden change of surface settlement rate and the early warning of accumulated settlement value after the tunnel fece enters the expressway subgrade due to the large cross-section size of the tunnel and the weak and broken surrounding rock when the tunnel undercrossing the expressway. Through the analysis of the influence of the large-section underground excavation construction process on the surrounding environment and stratum,the paper adopts the following measures the grouting measures in the tunnel lift the stratum to control the settlement,and put forward the corresponding control measures to solve the problems,which can effectively control and compensate the settlement of the stratum and the important structures on the surface caused by the construction of the large cross-section underground excavation section.[Keywords]subway;large section tunnel;grouting uplift;settlement control1施工背景青岛市地铁8号线某矿山法浅埋暗挖区间隧道工程,釆用CRD法施工,由北向南需依次下穿高速髙铁、高速公路、石油管线,釆用自动化监测系统全天候监测地表及周边重要建构收稿日期:2020-08-26作者简介:刘当当(1994一),男,湖南长沙人,助理工程师,主要研究方向为土木与建筑城市轨道交通工程.筑物,道路两侧路肩、中间绿化带及过水涵洞各布置1条测线,共布置有4条测线。
公路路基下穿高速铁路桥梁施工影响分析摘要:随着我国经济的发展,公路交通量增大,载重提升,同时,在城镇化进程不断加快的时代背景下,公路桥梁工程规模和数量不断增多,同时,随着我国交通基础设施的不断建设,公路和高速铁路的交叉工程已呈现日益增多之势。
公路施工过程中产生的土体开挖与回填会对周边的铁路桥梁产生扰动,使之产生不均匀沉降或水平变形等,危害铁路的运营安全。
因此,在进行涉铁段的公路设计时,应全面调查铁路现状,充分考虑公路的建设施工条件,对下穿设计方案进行合规性审查以及施工工况的安全评估,保证铁路的变形沉降值满足规范要求。
基于此,本文主要对公路路基下穿高速铁路桥梁施工影响进行分析,详情如下。
关键词:公路路基;下穿高速铁路桥梁;施工影响引言随着我国城市建设的快速发展,越来越多的新建城市公路需下穿既有铁路桥梁。
对于城市公路下穿普速铁路桥梁,目前没有专门规范,工程实践中一般参照上述规范。
工程实践表明,一般情况下,运营的普速铁路对墩台的位移限值比高速铁路大,下穿工程采用路基形式造价更低,故在工程实践中一般优先考虑采用路基形式下穿是否满足要求,这就需要结合场地地质条件,计算分析路基在工程开挖、换填、路面施工和公路运营阶段等对普速铁路桥墩位移的影响,进而判断路基形式是否满足工程要求;若不满足,则再考虑桩板结构等对铁路桥墩位移影响更小的方案。
1公路路基下穿高速铁路桥梁概述铁路,尤其是高速铁路,具有高速、高可靠性、高舒适性和高安全性的特点。
因此,列车的安全运行对铁路的线形和轨道的平稳性有很高的要求。
公路下穿既有铁路桥梁施工,改变了桥下桩基础与桥下土体的平衡状态,使桩基础受到附加应力的作用,进而引起桥梁上部结构的沉降和水平位移。
因此,公路下穿铁路时,公路的建设和运营必然会给铁路的安全运营带来隐患。
因此,公路、铁路交叉方案的设计与施工非常重要。
2公路路基下穿高速铁路桥梁施工技术2.1公路设计安全控制措施公路设计安全控制措施:一是考虑公路长期运营安全,建议公路下穿高速铁路位置采用桩板结构设计方案;二是高速铁路影响区域内(20m)不应使用高压旋喷桩进行地基处理;三是挖方路基不应超挖,路基坡脚不允许侵入高速铁路桥墩,且净距大于3米,不满足部分建议在影响范围内调整路幅设计宽度;四是下穿段应采用集中排水方式,引出铁路保护区外20m,且不得在高速铁路影响区范围设置集水井和排水总管,管线与高速铁路桥梁承台边缘的水平净距不宜小于3m;五是公路应在高速铁路影响范围内设置防撞护栏,防撞护栏基础设计应满足稳定性要求。
道路下穿段工程建设对高铁桥梁基础的影响因素分析摘要:随着城市和交通网的不断发展,城市道路与高速铁路之间的交叉已经成为主要的发展趋势,其中的桥梁工程更占据主要的内容,是其主要的承载形式。
下穿工程的施工对高铁桥梁桩基和土体的应力平衡进行一定的改变,容易给高铁桥梁的墩台和上部结构造成位移和沉降性问题,会在很大程度上影响列车的正常运营。
在下穿道路高铁工程的施工中,需要对前期的准备和后期的监测进行全面的重视,要对变形控制的要求进行满足,进一步确保高铁列车的正常运营。
关键词:道路下穿;高铁桥梁;道路运营引言近些年来,我国的高速铁路得到了飞速的发展,城市之间铁路客运越来越便捷,高速铁路网覆盖范围越来越大。
地方新建或改扩建城市道路与既有高速铁路交叉时,为保证高速铁路结构安全和高速铁路的正常运营,总体规划道路的平、纵线位与既有高速铁路之间应采取可靠的交叉方案,由于高速铁路对位移非常敏感,微小的位移变化都会影响到结构安全和轨面的平顺性与稳定性[1],严重时可能会引起不可估量的安全事故。
1国内相关研究以及存在不足对下穿轨道工程中既有轨道的安全运营和新建下穿隧道施工方案的安全合理给予重视,将其作为基础内容将重庆的某新建地铁下穿既有轨道车站作为最主要的研究对象对其进行一定的研究,具体来说主要是利用MidasGTSNX仿真分析软件来对新建地铁进行仿真分析,然后采用上下台阶法对其进行有限元的计算和模拟,它主要是对轨道车站的结构变形和受力情况进行重视,然后获取其中的变化规律。
对有限元软件进行一定的利用,对大断面暗挖隧道穿越京沪高铁北京特大桥的工程进行一定的分析,主要是对其中的桩基、承台、桥墩及桥面的位移变化规律进行一定的研究和分析。
将沪昆铁路某隧道穿越沪昆高速公路工程作为主要的内容进行分析,主要是采用MidasGTSNX来对隧道与既有高速公路之间的不同相对位置进行一定的确定,然后对爆破施工可能会给高速公路路基和挡墙所能造成的影响进行一定的研究和分析;利用相似比理论来构建模型,通过模拟道路开挖的方式来对扰动情况下的路基变形问题进行观察和分析。
隧道下穿工程对高速铁路路基沉降的影响研究作者:陈威来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2019年第7期陈威摘要:国内高速铁路网络逐渐成型,涌现出大量的隧道下穿高速铁路工程,使得路基沉降已成为下穿高速铁路工程建设中的关键性控制技术。
文章从路基沉降的变形机理出发,分析隧道下穿对高速铁路路基造成的影响,并提出控制性措施。
关键词:下穿隧道;路基沉降;高速铁路;控制措施随着国内铁路基础设施投资的迅猛增加,以“八纵八横”为代表的大陆高铁网渐成体系,网络化的高铁全域覆盖导致大量穿越高速铁路的交通工程涌现。
与其他工程不同,高速铁路工程建设具有特殊性,当新建交通设施与已有高铁基建设施交叉时,通常会选择下穿方案,即公路下穿高铁或铁路下穿高铁。
在下穿高速铁路方案中,由于高速铁路上运行的高等级列车速度很快,较高的速度使得其对路基沉降的控制要求比普通铁路、公路严格得多。
同时,下穿隧道的工程施工必然会对高速铁路路基产生扰动,使得路基出现沉降,引发高铁轨道产生变形,极易影响公共运输安全,这使得路基沉降在高速铁路下穿方案中成为了控制性技术。
因此,研究高速铁路隧道下穿路基沉降控制技术具有积极的现实意义和良好的应用前景。
一、高速铁路路基沉降的控制机理在高铁设计方案中,路基沉降的控制是最为重要的技术,德国、日本在修建高速铁路的过程中逐渐形成了不同的标准。
当前我国的路基沉降控制标准则是在借鉴德国、日本行业标准及国内设计、施工经验教训的基础上制定出来的,其无砟轨道路基沉降控制标准为:工后沉降小于等于15mm;当路基沉降普遍均匀且长度大于20m时,工后沉降小于等于30mm,且沉降曲率半径R大于等于4倍的V平方。
根据物理学原理,下穿高速铁路的隧道施工会对隧道附近地层的压力平衡造成破坏,使得周边围岩应力发生重分布,而且也会导致土层发生位移和变形,进而此变形又通过延伸相继引起高速铁路路基、轨道结构产生沉降变形,若变形突破临界点,易引发高速铁路安全事故问题。
铁路隧道下穿既有路基沉降规律及控制标准研究一、本文概述随着我国交通基础设施建设的快速发展,铁路隧道的建设日益增多,其中不乏需要下穿既有路基的情况。
铁路隧道下穿既有路基施工过程中,不可避免地会对既有路基产生影响,导致路基沉降。
为了确保铁路隧道施工的安全性和既有路基的稳定性,对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行深入研究和控制标准的制定显得尤为重要。
本文旨在系统研究铁路隧道下穿既有路基的沉降规律,分析影响沉降的主要因素,探讨沉降变形的机理,并在此基础上提出相应的控制标准。
通过对实际工程案例的调研和数据分析,本文期望能够为铁路隧道施工过程中的沉降控制提供理论依据和技术支持,为保障既有路基的稳定性和铁路隧道施工的安全性提供有效指导。
文章将首先介绍铁路隧道下穿既有路基的施工特点和沉降问题的重要性,接着详细阐述沉降规律的研究方法和沉降变形机理的分析过程。
在此基础上,文章将探讨沉降控制标准的制定原则和方法,并结合实际工程案例进行验证和应用。
文章将总结研究成果,提出铁路隧道下穿既有路基沉降控制的建议措施和进一步研究的方向。
通过本文的研究,期望能够为铁路隧道施工中的沉降控制提供科学依据和实践指导,促进铁路交通事业的可持续发展。
二、铁路隧道下穿既有路基沉降规律研究在铁路隧道下穿既有路基的过程中,路基沉降是一个重要的技术问题。
为了深入了解这一过程,本研究对铁路隧道下穿既有路基的沉降规律进行了详细的研究。
通过收集大量的实际工程数据,包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等,对这些数据进行了系统的整理和分析。
运用数值模拟方法,建立了铁路隧道下穿既有路基的三维模型,模拟了不同施工阶段的沉降情况。
研究结果表明,铁路隧道下穿既有路基的沉降规律受多种因素影响,包括地质条件、隧道施工参数、路基结构等。
地质条件是影响沉降的主要因素,如土层的厚度、岩石的强度等。
隧道施工参数,如开挖方式、支护结构等,也会对沉降产生影响。
路基结构的设计和施工质量,同样会对沉降产生影响。
道路下穿段对高铁桥梁结构的影响研究摘要:在社会经济快速发展的背景下,高铁成为了我国重点建设的工程项目。
为提高高铁工程建设水平,有必要充分把握高铁工程建设活动。
研究发现,在高铁工程建设中会出现下穿道路的情况。
如果不注重分析道路下穿段对高铁桥梁结构的影响,缺乏构建完善的高铁桥梁施工方案,就容易影响工程建设水平。
因此,要高度重视研究道路下穿段对高铁桥梁结构的影响,科学地优化工程建设方案。
本文对道路下穿段对高铁桥梁结构的影响进行了研究。
关键词:道路下穿段;高铁桥梁结构;影响研究引言本次以某高铁工程的某一段作为工程案例研究分析对象,工程桥长81km。
在该工程中,使用了钻孔灌注桩技术,建设桥墩,以提高工程的支撑能力,保证行驶的安全性。
工程设计的速度为350km/h,便于提高车辆通行速度,缓解交通运输压力。
1道路下穿段高铁工程项目建模和数值1.1外部荷载计算思路分析在研究道路下穿段对高铁桥梁结构的影响时,有必要明确外部荷载计算思路,提高计算水平,从而为工程建设提供可靠的支持。
在工程项目建设中,要关注承台顶面。
通常情况下,主要将承台顶面划分为上下2个部分内容。
随后,就可以计算与处理2部分内容,从而得到可靠的结论。
通常情况下,外部荷载计算主要分为2个阶段。
为提升外部荷载计算水平,应当充分把握这2个计算阶段的计算工作。
阶段一:计算桥梁基础变形。
变形时需要评估路基填筑施工活动,了解与路基填筑施工相关的信息数据。
阶段二:计算基础沉降。
将与高铁工程相关的沉降因素作为计算内容。
此外,要注重计算列车荷载、桥跨恒载、墩顶的最不利支座反力等。
高铁桥墩的重量以及在开展施工过程中风力、承台能承受的外力等均是影响高铁桥梁承载力的因素。
因此,还需要将这些作为外部荷载计算的关键点。
1.2公路钢架结构施工方案分析公路钢架结构对于高铁工程建设具有一定的影响。
通过构建科学的公路钢架结构施工方案,有助于保证公路钢架结构施工活动顺利推进,提升公路钢架结构性能。