新建道路下穿高速鐵路橋梁對高鐵橋墩和樁基影響的分析

張旭

（中鐵二十局集團(tuán)滬昆客專云南段項(xiàng)目部六分部，云南曲靖655000）

1 引言

近年來，伴隨著城市進(jìn)程的加快，新建道路與高速鐵路交叉建設(shè)項(xiàng)目日益增多。為了保證現(xiàn)有高速鐵路的運(yùn)營安全性，在新建道路過程中，必須注重對建筑工藝的重視，考慮新建鐵路對高速鐵路橋梁將會產(chǎn)生的影響?，F(xiàn)階段，在建筑工程項(xiàng)目中，新建道路下穿高速鐵路的方案較多，根據(jù)新建道路與高速鐵路的實(shí)際情況，選擇合理的施工方案，是十分重要的。因此，本文展開了對新建道路下穿高速鐵路橋梁相關(guān)方案的綜合研究。

2 工程概況與地質(zhì)條件闡述

本研究中所選擇的工程項(xiàng)目，為滬昆高鐵云南段廖家田特大橋50#～51#墩之間。如圖1所示為新建道路下穿滬昆高速鐵路的位置示意圖。根據(jù)對該工程項(xiàng)目的分析，明確在新建道路的下穿處，滬昆高鐵云南段廖家田特大橋?yàn)?2m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土雙線簡支箱梁，采用的是雙柱墩，樁長為40m左右。同時(shí)，高鐵的樁基持力層由粉質(zhì)黏土構(gòu)成。

圖1 新建道路下穿滬昆高速鐵路的位置示意圖

此外，對該工程項(xiàng)目道路穿越的各部層巖土進(jìn)行分析[1]。分析顯示，全新統(tǒng)地層的巖土主要為粘性的細(xì)砂和土及粉。粉質(zhì)黏土的信息為，層厚5m至40m，[fa0]=240～280kPa，樁側(cè)部的摩擦力系數(shù)為60～70kPa。呈現(xiàn)堅(jiān)硬的狀態(tài)，地面揭示層厚超過5m。

3 新建道路下穿高速鐵路橋梁的方案設(shè)計(jì)

在分析新建道路下穿高速鐵路橋梁對高鐵橋墩和樁基的影響時(shí)，根據(jù)建筑實(shí)際現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)合理的平面方案是十分重要的[2]。本文在研究中，主要從兩個方案設(shè)計(jì)角度展開分析。方案一為新建混凝土樁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2所示。此種方案設(shè)計(jì)主要是結(jié)合滬昆高速鐵路的原有建設(shè)情況，在原地面上新建混凝土樁板結(jié)構(gòu)，采用兩幅布置的方式，每幅高鐵橋?qū)挾葹?4m。設(shè)置道路樁基為φ1m，樁長為20m左右，道路樁基持力層地基[fa0]=240kPa。

圖2 新建混凝土樁板結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)示意圖

采用Plaxis3D和Foundation軟件對方案設(shè)計(jì)進(jìn)行分析[3]。如圖3所示為新建混凝土樁板結(jié)構(gòu)各階段模型圖，圖3中的四幅圖片分別表明了該方案下施工的不同階段。圖3.1為鉆孔灌注樁施工計(jì)算模型，根據(jù)圖中信息可以明確該施工對鐵路橋墩和樁基的影響相對較小。圖3.2為開挖施工計(jì)算模型，經(jīng)研究證實(shí)，開挖施工可能會引起高鐵的樁基縱向位移，樁基縱向變形較大。結(jié)果表明，新建道路下穿高速鐵路施工對橋墩和樁基有沉降和位移的影響。

圖3 新建混凝土樁板結(jié)構(gòu)各階段模型圖

4 結(jié)語

近年來，隨著建筑工程技術(shù)的不斷發(fā)展，新建道路下穿高速鐵路橋梁建設(shè)工程逐漸受到人們的普遍關(guān)注。為了明確新建道路對高鐵橋墩和樁基的影響，本研究通過對施工方案一和方案二的分析，展開了綜合性的闡述。期望通過本文相關(guān)研究，能夠?yàn)槿蘸筇岣呓ㄖ┰焦こ添?xiàng)目質(zhì)量的提升，奠定基礎(chǔ)。