近接道路施工对高速铁路桥梁墩台位移影响研究

摘  要：随着我国城市化发展进程的不断加快，得益于区域交通之间的进步，城乡之间差距变得越来越小，这表明交通越发达经济越发展。研究表明，受地基影响，当近接道路施工对高速铁路桥梁墩台位移造成影响时，一定要采取措施防止相关安全隐患的出现。

关键词：近接道路施工;高速铁路桥梁墩台;偏差位移;区域交通;可持续性发展

中图分类号：U415.6   文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2019）04-0000-00

0前言

在进行高速铁路以及公路建设过程中，路网的密度在逐步地增强，由于规划的滞后性、修建过程的差异性和相应土地资源的制约性，造成了各级别道路与高速铁路建设存在了相应的线路近接情况。为了避免这种近接情况对相关路基桥梁墩台造成严重的偏移影响，必须通过改变路堑深度、路基宽度以及地基承载力等情况来消除安全隐患。

1路基填筑对高速铁路桥梁墩台位移的影响

首先以填筑距离为研究内容，当路基的填筑高度为4米，路基宽20米，相应的路基边缘距承台边缘的距离为0米、4米、10米、20米和30米。当路基填筑和已有桥梁之间的距离逐渐增加时，在桩基上部发生最大的水平位移则更小，相应的填筑距离对于桩基的影响也会变得越来越小，相应填筑对桩基的影响逐渐下移。其次针对地基条件，桩基土体的侧向位移与土的弹性模量、泊松比、地基承载力等息息相关，当土的弹性模量为软弱土、相应的泊松比越低，当地基的承载力变大之后，近接道路施工对高速铁路桥梁墩台位移的影响就会变小，相应的道路稳定性被大大提升，受到邻近高铁线路的影响也会比较小。

2路堑开挖对高速铁路桥梁墩台位移的影响研究

针对开挖距离，当路堑的开挖距离为4米时，路基与已有高速铁路桥梁之间的距离为0米、4米、10米、12米和40米，在实验过程中，桩基水平位移在土壤地基交界处大约17米深度时，产生的变形非常大，这时墩台位移发生在了桩基的顶部。而且随着路堑的开挖，与桥梁之间的距离逐渐增加到最大程度，然后韧性变成了脆性，相应的距离也会减少。针对开挖深度，随着路堑开挖深度的增加，桩基侧向位移也会逐渐增加。当路堑开挖深度为1米时，桩顶的水平位移为0.979毫米，桩端水平位移为0.103毫米;当路堑开挖深度为6米的时候，桩顶的水平位移为8.171毫米，桩端水平位移为0.583毫米。因此，在进行路堑开挖时，控制桥墩的横向水平位移和沉降呈线性关系，相应的桥墩沉降数值会变小。

3工程实例分析

3.1工程实例概述

以成贵铁路道路工程为研究对象，该工程分为南幅和北幅两个部分，其中北幅线路的全长为2588.218米，宽度为20米，设计范围控制为NK-0-380～NK2+794.335;南幅线路的全长为3174.335米，宽度为15米，设计范围控制为NK-0-380～NK0+248.990。这其中北幅的全部路段已经和成贵铁路峨眉山支线并行在一起，相应的桥梁墩台距离控制在8米～18米之间。南幅的部分路段与特大桥18#桥墩相接，相应的桥梁墩台距离控制在5米～19米之间。

3.2地质情况

该交通工程主要位于西南地区，西南地区大多数地方的地质条件非常复杂，属于山地和丘陵结合区域。而该工程所在线路地区的地貌细分属于浅丘顶部斜坡及冲沟地区，地形呈现为斜坡和梯田状，整个坡度被控制在15～20度，属于侵蚀堆积类型。在桥区的上部覆盖有第四系统全新的人工开挖土类型，简称为Q，冲洪积松软土，简称为Q，还有一部分的坡残积粉质黏土，简称为Q，以及坡洪积粉质黏土，简称为Q;下部区域的基层岩石为白垩系下统灌口组泥岩夹砂岩，简称为K1g;地下水的水位非常浅，水中的PH值破案酸性，内部所含有的硫酸盐离子较多，很容易对混凝土结构造成严重侵蚀。具体的土层参数如下：粗圆砾土①的密度为2g/cm，φ值为38°，泊松比为0.2，弹性模量为46Mpa;粗圆砾土②的密度为2.05g/cm，φ值为42°，泊松比为0.2，弹性模量为60Mpa;粉土的密度为1.85g/cm，C值为3kpa，φ值为28°，泊松比为0.25，弹性模量为30Mpa;粉细砂的密度为1.95g/cm，C值为3kpa，φ值为35°，泊松比为0.3，弹性模量为15Mpa。

3.3分析节点的选取

针对该区域进行前期分析，在近期的规划过程中能够清楚地发现道路两边的规划用地被控制在商业用地和住宅用地两种类型中。现状的道路两侧为护坡，但护坡属于临时边坡防护，采取了自然放坡和坡面绿化的形式。选取的第一个分析节点为184号桥墩，该桥墩距离铁路桩基础的距离为4.86米，左侧填筑高度为3米，右侧填筑高度为3.5米，左侧桩桩顶平移的距离为1.267毫米，右侧桩桩顶平移的距离为1.129毫米，由于两侧道路的路堑开挖深度较弱，对桥梁墩台位移的影响不大;第二个分析节点为228号桥墩，该桥墩距离铁路桩基础的距离为6.32米，左侧填筑高度为3.8米，右侧填筑高度为2.5米，左侧桩桩顶平移的距离为1.354毫米，右侧桩桩顶平移的距离为1.257毫米，由于两侧道路的路堑开挖深度較大，对桥梁墩台位移的影响非常显著;第三个分析节点为1号桥墩，该桥墩距离铁路桩基础的距离为5.04米，左侧填筑高度为3.4米，右侧填筑高度为2.9米，左侧桩桩顶平移的距离为1.124毫米，右侧桩桩顶平移的距离为1.451毫米，由于两侧道路的路堑开挖深度不一样，对桥梁墩台左侧的位移影响不大，但是对桥梁墩台右侧的位移影响比较大。

3.4施工建議

在进行道路桥梁工程施工过程中应当做好前期准备工作，对施工区域内部的地质情况、水文情况进行相的研究，并且要加强对施工现场现状的考察研究，从而选择合理的地区进行弃土场和堆土场的设置，便于施工过程中填料的防治，从而制定出更为高效的施工组织方案，便于后期施工工作的顺利进行。只有前期施工工作做好以后相应的道路工程和铁路工程运输线路才能够保持通畅，对于疏导交通做出较大贡献。另外，针对于施工过程中出现的近接道路对高速铁路桥梁墩台位移造成的影响，应当充分考虑工程运输车对其造成局部荷载过大的情况，并做好相应的应急预案设施，以防万一。

最后还需要根据高速铁路运营的具体时间节点，来安排施工时间，要求在高速铁路经过高铁时不能施工，当没有经过高铁时才可以施工，这样避免了两部分荷载对道路地基和桥梁墩台造成的消极影响。此外，还需要持续性地对高速铁路桥梁位移情况进行监控，一旦遇到极端暴雨天气，还要做好相应的排水处理，防止雨水和积水造成的影响。

在道路路基施工过程中，首先应该注意的是要保证路堑两侧开挖过程是逐步进行的，而且在路堤填筑的过程中也需要一步一步进行。其次，在进行施工过程中还需要保持道路两侧的开挖过程和填筑过程同步进行，这样才能减少桥梁墩台出现位移的情况。

4结语

综上所述，针对近接道路施工对高速铁路桥梁墩台位移的影响，要结合工程概况来进行分析。要减少道路施工对近接桥梁墩台发生位移造成的影响，不仅仅需要保证道路路堑的开挖和道路填筑工程趋于同步，还需要注重路基填筑和现阶段已经存在桥梁距离之间已经增加的距离，防止忽略已发生事故。最后一点则是要对路基填筑区域下部分的地质土壤进行置换，选择稳定性更强的土质，以此来减少相邻高速铁路桥梁墩台和施工道路之间的位移，保障工程的可持续性发展。

参考文献

[1]董亮，牛斌，谷牧，李东昇.大面积单侧堆载对高速铁路桥梁墩台影响的数值分析[J].铁道建筑，2015（01）：39-42.

[2]杨艳丽.铺设无缝线路的桥梁墩台纵向线刚度设计研究[D].中南大学，2008.

收稿日期：2019-07-10

作者简介：陈新宇（1980—），男，天津人，工程师，从事道路桥梁，高铁工作。

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