拟建上跨桥梁对下方既有隧道的安全影响分析

汪工博

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州 贵阳 550000）

1 跨隧桥梁对隧道的影响建模

在铁路的建设过程中，要保证铁路的双线电气化，而当铁路与高速道路发生交叉问题时，应该给隧道留出足够大的空间，将隧道的净空间大小能够达到两层集装箱的大小，隧道上方覆盖黄土厚度不能少于半米，隧道的净宽度不能少于十米，另外，为了保障道路的安全系数，在高速公路和铁路交叉的地点，将隧道顶部进行高速公路的地基建设，其深度不能小于25 米。

在进行桥梁的建设工作时，应该对于每一步进行精准的计算，尤其是对下方隧道顶部的挖掘过程中应该挖掘二十米以保证隧道的安全性，另外，在对桥梁进行桩基作业时，应该精确的计算出来自桥梁整体的重力以及桥墩的重力。如果隧道上方的黄土厚度达不到一定的尺度，就无法承受桥梁带来的压力，并且，在计算重力时不仅仅要计算来自桥梁的重力更应该考虑来自桥梁上方来自车辆的重力，对车辆的压力进行预估，并且对车辆进行多方位的受力分析，进而确保桥梁以及隧道的承受力，保障道路的安全问题。另外，为了更精准的计算在桥梁的重力作用下隧道的受力变化，我们可以采用物理方法对其进行受力分析与计算，并且可以借助于相关的软件系统进行仿真技术模拟，进行精准的计算。

另外，对地层结构进行分析时，我们能够使用的方法有限，因此，我们要对其进行多方面的考虑。另外，地层的结构情况以及地层的土地性质的不同，对其进行作业的方法也应给采取相应的变化。对于岩土层结构的隧道来说，通常使用弹塑性类型的模型，在建模时采用三维实体单元类型，而对于隧道的堆砌不为进行建模时，则应该采用弹性单元进行建模。另外，在对作业工程进行建立模拟仿真时，应该注意模型的水平位置与竖直位置都应该进行固定措施，再进行固定时可以采用固定边界的方式。随后，再针对建模的结果进行网格的剖分，在剖分的过程中注意应该针对不同的结构采用不同的方法。剖析完成之后，对各方面的数据参数进行合理的设置，其中包括土壤层的模量参数、重量参数、粘聚力大小等，随后开始进行仿真模拟。

2 跨隧桥梁对隧道的影响分析

在进行对于跨隧道桥梁对于隧道的影响进行分析时，应该采用适当的科学有效的方法进行仿真分析，并且针对不同的类型作出不同的分析。在对于地面上的高速公路进行作业时，对桥梁进行挖掘前应该对桥梁的支护状态进行仿真模拟，并且对于已存在桥梁作为仿真模拟的初始状态，进行模拟之后确定你出事状态位置保持不变，实现零位移、另外，桥梁的承受力以及隧道的承受力都是我们应该考虑的因素，我们不仅要计算工程完成之后需要承受的压力，也应给考虑到在建设工程进行中下方隧道所承受的重量，在进行分析时应该采取有效的方法对于桥梁的不同方位进行不同的受力分析，并且在分析过程中应该设置不同大小的符合，进行不同的研究分析。

前面有提到“对下方隧道顶部的挖掘过程中应该挖掘二十米以保证隧道的安全性，”“为了保障道路的安全系数，在高速公路和铁路交叉的地点，将隧道顶部进行高速公路的地基建设，其深度不能小于25 米。并且，高速公路的桥面总宽度应该设置20 米以上”，从以上两个数据可以得出，在最初的基础建设时，覆土的深度不能少于四十五米，并且，对于这个四十五米进行研究承受力时，应该将其位移大小实现零位移。另外，隧道顶部上方二十米的深度要经过精准的计算，并且，应该对隧道上层的土体进行研究，并计算其形体变化量。根据分析结果，我们可以得出，在隧道的拱顶位置，其发生的土体形变位移最大，另外，我们应该针对告诉高峰期进行研究其隧道的承受力以及形变位移，通过计算得出精准的数据。另外，对于隧道拱顶附近区域也应该进行仿真模拟分析，以保证再进行建设上跨桥梁时出现隧道安全隐患问题。在进行拟建上跨桥梁时，对于下方既有的隧道进行安全分析时，应该考虑到隧道的受损程度，并且对未来的受损程度进行预估，继而通过这些数据在进行整体的分析，预测桥梁的拟建位置，以及桥梁的位置，程度，自身重力以及未来对桥梁的压力。另外，对于桥梁的拟建中，应该注意土地的结构以及土壤的类型，不同的土壤类型，其在未来的位移过程中也会有所差异。

我国针对不同的建筑工程都有着明确的标准，因此，我们在进行桥梁的拟建过程中应该严格遵照国家所要求的标准进行作业，并且保证各方面能够达到国家标准，对于桥梁的建设中，严格充分的考虑上跨桥梁对于下方既有隧道的安全影响，并且通过精准的计算预估未来桥梁对于隧道的压力以及隧道的承受力等。另外，依据我们国家对于质量工程方面的要求，我们一定应该严格要求工程中的每一个细节，拒绝“豆腐渣工程”。另外，对于上跨桥梁以及下方隧道的沉降量，我我们在施工过程中应该保证其沉降量大小以及坡度的改变大小都不能高于其本身的千分之一。另外，在工程建成之后，也应该对桥梁以及隧道进行定时的抽查、养护工作。

3 结语

综上所述，在对于拟建上跨桥梁时应该对下方既有的隧道进行详细的分析，从土壤类型、土地性质结构等方面进行不同的考察，以及隧道的承受力进行受力分析等等，通过精准的数据进行桥梁的建设，以减少上跨桥梁的建设给下方既有的隧道带来安全隐患。