近接道路施工對高速鐵路橋梁墩臺位移影響研究

摘 ?要：隨著我國城市化發展進程的不斷加快，得益于區域交通之間的進步，城鄉之間差距變得越來越小，這表明交通越發達經濟越發展。研究表明，受地基影響，當近接道路施工對高速鐵路橋梁墩臺位移造成影響時，一定要采取措施防止相關安全隱患的出現。

關鍵詞：近接道路施工;高速鐵路橋梁墩臺;偏差位移;區域交通;可持續性發展

中圖分類號：U415.6???文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）04-0000-00

0前言

在進行高速鐵路以及公路建設過程中，路網的密度在逐步地增強，由于規劃的滯后性、修建過程的差異性和相應土地資源的制約性，造成了各級別道路與高速鐵路建設存在了相應的線路近接情況。為了避免這種近接情況對相關路基橋梁墩臺造成嚴重的偏移影響，必須通過改變路塹深度、路基寬度以及地基承載力等情況來消除安全隱患。

1路基填筑對高速鐵路橋梁墩臺位移的影響

首先以填筑距離為研究內容，當路基的填筑高度為4米，路基寬20米，相應的路基邊緣距承臺邊緣的距離為0米、4米、10米、20米和30米。當路基填筑和已有橋梁之間的距離逐漸增加時，在樁基上部發生最大的水平位移則更小，相應的填筑距離對于樁基的影響也會變得越來越小，相應填筑對樁基的影響逐漸下移。其次針對地基條件，樁基土體的側向位移與土的彈性模量、泊松比、地基承載力等息息相關，當土的彈性模量為軟弱土、相應的泊松比越低，當地基的承載力變大之后，近接道路施工對高速鐵路橋梁墩臺位移的影響就會變小，相應的道路穩定性被大大提升，受到鄰近高鐵線路的影響也會比較小。

2路塹開挖對高速鐵路橋梁墩臺位移的影響研究

針對開挖距離，當路塹的開挖距離為4米時，路基與已有高速鐵路橋梁之間的距離為0米、4米、10米、12米和40米，在實驗過程中，樁基水平位移在土壤地基交界處大約17米深度時，產生的變形非常大，這時墩臺位移發生在了樁基的頂部。而且隨著路塹的開挖，與橋梁之間的距離逐漸增加到最大程度，然后韌性變成了脆性，相應的距離也會減少。針對開挖深度，隨著路塹開挖深度的增加，樁基側向位移也會逐漸增加。當路塹開挖深度為1米時，樁頂的水平位移為0.979毫米，樁端水平位移為0.103毫米;當路塹開挖深度為6米的時候，樁頂的水平位移為8.171毫米，樁端水平位移為0.583毫米。因此，在進行路塹開挖時，控制橋墩的橫向水平位移和沉降呈線性關系，相應的橋墩沉降數值會變小。

3工程實例分析

3.1工程實例概述

以成貴鐵路道路工程為研究對象，該工程分為南幅和北幅兩個部分，其中北幅線路的全長為2588.218米，寬度為20米，設計范圍控制為NK-0-380～NK2+794.335;南幅線路的全長為3174.335米，寬度為15米，設計范圍控制為NK-0-380～NK0+248.990。這其中北幅的全部路段已經和成貴鐵路峨眉山支線并行在一起，相應的橋梁墩臺距離控制在8米～18米之間。南幅的部分路段與特大橋18#橋墩相接，相應的橋梁墩臺距離控制在5米～19米之間。

3.2地質情況

該交通工程主要位于西南地區，西南地區大多數地方的地質條件非常復雜，屬于山地和丘陵結合區域。而該工程所在線路地區的地貌細分屬于淺丘頂部斜坡及沖溝地區，地形呈現為斜坡和梯田狀，整個坡度被控制在15～20度，屬于侵蝕堆積類型。在橋區的上部覆蓋有第四系統全新的人工開挖土類型，簡稱為Q，沖洪積松軟土，簡稱為Q，還有一部分的坡殘積粉質黏土，簡稱為Q，以及坡洪積粉質黏土，簡稱為Q;下部區域的基層巖石為白堊系下統灌口組泥巖夾砂巖，簡稱為K1g;地下水的水位非常淺，水中的PH值破案酸性，內部所含有的硫酸鹽離子較多，很容易對混凝土結構造成嚴重侵蝕。具體的土層參數如下：粗圓礫土①的密度為2g/cm，φ值為38°，泊松比為0.2，彈性模量為46Mpa;粗圓礫土②的密度為2.05g/cm，φ值為42°，泊松比為0.2，彈性模量為60Mpa;粉土的密度為1.85g/cm，C值為3kpa，φ值為28°，泊松比為0.25，彈性模量為30Mpa;粉細砂的密度為1.95g/cm，C值為3kpa，φ值為35°，泊松比為0.3，彈性模量為15Mpa。

3.3分析節點的選取

針對該區域進行前期分析，在近期的規劃過程中能夠清楚地發現道路兩邊的規劃用地被控制在商業用地和住宅用地兩種類型中。現狀的道路兩側為護坡，但護坡屬于臨時邊坡防護，采取了自然放坡和坡面綠化的形式。選取的第一個分析節點為184號橋墩，該橋墩距離鐵路樁基礎的距離為4.86米，左側填筑高度為3米，右側填筑高度為3.5米，左側樁樁頂平移的距離為1.267毫米，右側樁樁頂平移的距離為1.129毫米，由于兩側道路的路塹開挖深度較弱，對橋梁墩臺位移的影響不大;第二個分析節點為228號橋墩，該橋墩距離鐵路樁基礎的距離為6.32米，左側填筑高度為3.8米，右側填筑高度為2.5米，左側樁樁頂平移的距離為1.354毫米，右側樁樁頂平移的距離為1.257毫米，由于兩側道路的路塹開挖深度較大，對橋梁墩臺位移的影響非常顯著;第三個分析節點為1號橋墩，該橋墩距離鐵路樁基礎的距離為5.04米，左側填筑高度為3.4米，右側填筑高度為2.9米，左側樁樁頂平移的距離為1.124毫米，右側樁樁頂平移的距離為1.451毫米，由于兩側道路的路塹開挖深度不一樣，對橋梁墩臺左側的位移影響不大，但是對橋梁墩臺右側的位移影響比較大。

3.4施工建議

在進行道路橋梁工程施工過程中應當做好前期準備工作，對施工區域內部的地質情況、水文情況進行相的研究，并且要加強對施工現場現狀的考察研究，從而選擇合理的地區進行棄土場和堆土場的設置，便于施工過程中填料的防治，從而制定出更為高效的施工組織方案，便于后期施工工作的順利進行。只有前期施工工作做好以后相應的道路工程和鐵路工程運輸線路才能夠保持通暢，對于疏導交通做出較大貢獻。另外，針對于施工過程中出現的近接道路對高速鐵路橋梁墩臺位移造成的影響，應當充分考慮工程運輸車對其造成局部荷載過大的情況，并做好相應的應急預案設施，以防萬一。

最后還需要根據高速鐵路運營的具體時間節點，來安排施工時間，要求在高速鐵路經過高鐵時不能施工，當沒有經過高鐵時才可以施工，這樣避免了兩部分荷載對道路地基和橋梁墩臺造成的消極影響。此外，還需要持續性地對高速鐵路橋梁位移情況進行監控，一旦遇到極端暴雨天氣，還要做好相應的排水處理，防止雨水和積水造成的影響。

在道路路基施工過程中，首先應該注意的是要保證路塹兩側開挖過程是逐步進行的，而且在路堤填筑的過程中也需要一步一步進行。其次，在進行施工過程中還需要保持道路兩側的開挖過程和填筑過程同步進行，這樣才能減少橋梁墩臺出現位移的情況。

4結語

綜上所述，針對近接道路施工對高速鐵路橋梁墩臺位移的影響，要結合工程概況來進行分析。要減少道路施工對近接橋梁墩臺發生位移造成的影響，不僅僅需要保證道路路塹的開挖和道路填筑工程趨于同步，還需要注重路基填筑和現階段已經存在橋梁距離之間已經增加的距離，防止忽略已發生事故。最后一點則是要對路基填筑區域下部分的地質土壤進行置換，選擇穩定性更強的土質，以此來減少相鄰高速鐵路橋梁墩臺和施工道路之間的位移，保障工程的可持續性發展。

參考文獻

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[2]楊艷麗.鋪設無縫線路的橋梁墩臺縱向線剛度設計研究[D].中南大學，2008.

收稿日期：2019-07-10

作者簡介：陳新宇（1980—），男，天津人，工程師，從事道路橋梁，高鐵工作。

Research on Influence of Construction of Proximity Road on Bridge Pier Displacement

CHEN Xinyu

（Northwest Corporation of CCCC First Public Bureau Group， Xi'an ?Shaanxi ?301900）

Abstract：??with the rapid development of urbanization in China， the gap between urban and rural areas is becoming smaller and smaller due to the progress of regional transportation， which indicates that the more developed the transportation economy is， the more developed the economy is. The research shows that under the influence of the foundation， when the construction of the near road has an impact on the displacement of the piers and abutments of the high-speed railway bridge， it is necessary to take measures to prevent the occurrence of relevant safety hazards.

Key words：?near road construction; high speed railway bridge abutment; deviation displacement; regional traffic; sustainable development