擬建上跨橋梁對下方既有隧道的安全影響分析

汪工博

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

1 跨隧橋梁對隧道的影響建模

在鐵路的建設過程中，要保證鐵路的雙線電氣化，而當鐵路與高速道路發生交叉問題時，應該給隧道留出足夠大的空間，將隧道的凈空間大小能夠達到兩層集裝箱的大小，隧道上方覆蓋黃土厚度不能少于半米，隧道的凈寬度不能少于十米，另外，為了保障道路的安全系數，在高速公路和鐵路交叉的地點，將隧道頂部進行高速公路的地基建設，其深度不能小于25 米。

在進行橋梁的建設工作時，應該對于每一步進行精準的計算，尤其是對下方隧道頂部的挖掘過程中應該挖掘二十米以保證隧道的安全性，另外，在對橋梁進行樁基作業時，應該精確的計算出來自橋梁整體的重力以及橋墩的重力。如果隧道上方的黃土厚度達不到一定的尺度，就無法承受橋梁帶來的壓力，并且，在計算重力時不僅僅要計算來自橋梁的重力更應該考慮來自橋梁上方來自車輛的重力，對車輛的壓力進行預估，并且對車輛進行多方位的受力分析，進而確保橋梁以及隧道的承受力，保障道路的安全問題。另外，為了更精準的計算在橋梁的重力作用下隧道的受力變化，我們可以采用物理方法對其進行受力分析與計算，并且可以借助于相關的軟件系統進行仿真技術模擬，進行精準的計算。

另外，對地層結構進行分析時，我們能夠使用的方法有限，因此，我們要對其進行多方面的考慮。另外，地層的結構情況以及地層的土地性質的不同，對其進行作業的方法也應給采取相應的變化。對于巖土層結構的隧道來說，通常使用彈塑性類型的模型，在建模時采用三維實體單元類型，而對于隧道的堆砌不為進行建模時，則應該采用彈性單元進行建模。另外，在對作業工程進行建立模擬仿真時，應該注意模型的水平位置與豎直位置都應該進行固定措施，再進行固定時可以采用固定邊界的方式。隨后，再針對建模的結果進行網格的剖分，在剖分的過程中注意應該針對不同的結構采用不同的方法。剖析完成之后，對各方面的數據參數進行合理的設置，其中包括土壤層的模量參數、重量參數、粘聚力大小等，隨后開始進行仿真模擬。

2 跨隧橋梁對隧道的影響分析

在進行對于跨隧道橋梁對于隧道的影響進行分析時，應該采用適當的科學有效的方法進行仿真分析，并且針對不同的類型作出不同的分析。在對于地面上的高速公路進行作業時，對橋梁進行挖掘前應該對橋梁的支護狀態進行仿真模擬，并且對于已存在橋梁作為仿真模擬的初始狀態，進行模擬之后確定你出事狀態位置保持不變，實現零位移、另外，橋梁的承受力以及隧道的承受力都是我們應該考慮的因素，我們不僅要計算工程完成之后需要承受的壓力，也應給考慮到在建設工程進行中下方隧道所承受的重量，在進行分析時應該采取有效的方法對于橋梁的不同方位進行不同的受力分析，并且在分析過程中應該設置不同大小的符合，進行不同的研究分析。

前面有提到“對下方隧道頂部的挖掘過程中應該挖掘二十米以保證隧道的安全性，”“為了保障道路的安全系數，在高速公路和鐵路交叉的地點，將隧道頂部進行高速公路的地基建設，其深度不能小于25 米。并且，高速公路的橋面總寬度應該設置20 米以上”，從以上兩個數據可以得出，在最初的基礎建設時，覆土的深度不能少于四十五米，并且，對于這個四十五米進行研究承受力時，應該將其位移大小實現零位移。另外，隧道頂部上方二十米的深度要經過精準的計算，并且，應該對隧道上層的土體進行研究，并計算其形體變化量。根據分析結果，我們可以得出，在隧道的拱頂位置，其發生的土體形變位移最大，另外，我們應該針對告訴高峰期進行研究其隧道的承受力以及形變位移，通過計算得出精準的數據。另外，對于隧道拱頂附近區域也應該進行仿真模擬分析，以保證再進行建設上跨橋梁時出現隧道安全隱患問題。在進行擬建上跨橋梁時，對于下方既有的隧道進行安全分析時，應該考慮到隧道的受損程度，并且對未來的受損程度進行預估，繼而通過這些數據在進行整體的分析，預測橋梁的擬建位置，以及橋梁的位置，程度，自身重力以及未來對橋梁的壓力。另外，對于橋梁的擬建中，應該注意土地的結構以及土壤的類型，不同的土壤類型，其在未來的位移過程中也會有所差異。

我國針對不同的建筑工程都有著明確的標準，因此，我們在進行橋梁的擬建過程中應該嚴格遵照國家所要求的標準進行作業，并且保證各方面能夠達到國家標準，對于橋梁的建設中，嚴格充分的考慮上跨橋梁對于下方既有隧道的安全影響，并且通過精準的計算預估未來橋梁對于隧道的壓力以及隧道的承受力等。另外，依據我們國家對于質量工程方面的要求，我們一定應該嚴格要求工程中的每一個細節，拒絕“豆腐渣工程”。另外，對于上跨橋梁以及下方隧道的沉降量，我我們在施工過程中應該保證其沉降量大小以及坡度的改變大小都不能高于其本身的千分之一。另外，在工程建成之后，也應該對橋梁以及隧道進行定時的抽查、養護工作。

3 結語

綜上所述，在對于擬建上跨橋梁時應該對下方既有的隧道進行詳細的分析，從土壤類型、土地性質結構等方面進行不同的考察，以及隧道的承受力進行受力分析等等，通過精準的數據進行橋梁的建設，以減少上跨橋梁的建設給下方既有的隧道帶來安全隱患。