李軍義

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正文：

1 市政道路改造方案設(shè)計(jì)的原則

在開(kāi)展市政道路改造方案設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，必須要嚴(yán)格遵循相關(guān)原則，并對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保設(shè)計(jì)方案的合理性及可行性，從而保障市政道路改造質(zhì)量。

1.1 改造方案的設(shè)計(jì)

需要將現(xiàn)有的市政道路平面線性作為基礎(chǔ)，并保持現(xiàn)有的道路形式，不能對(duì)人行道、綠化帶等現(xiàn)有的道路形式進(jìn)行改變，確保改造后的道路與現(xiàn)有道路能夠保持協(xié)調(diào)，使改造道路的應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提高。

1.2 市政道路中，道路縱坡與行車(chē)道的橫坡

在原有的市政道路建設(shè)中，通常都對(duì)道路坡度進(jìn)行了合理設(shè)置，不過(guò)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，道路本身會(huì)出現(xiàn)很大程度的沉降，從而影響了原有的道路坡度。所以，在對(duì)市政道路進(jìn)行改造設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要對(duì)道路縱坡、道路橫坡進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保改造后道路縱坡以及行車(chē)道橫坡等坡度的合理性。

1.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如果原有的道路存在著嚴(yán)重的破損，需要進(jìn)行挖掘修補(bǔ)的話，那么在開(kāi)展市政道路改造設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要嚴(yán)格遵循路面的修復(fù)原則，根據(jù)原有道路的破損情況，來(lái)對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的挖補(bǔ)設(shè)計(jì)，確保路面挖補(bǔ)完成后能夠保持與原道路的緊密融合，防止二次破損現(xiàn)象的發(fā)生。

1.4 改造設(shè)計(jì)中

如果市政路面破損嚴(yán)重，應(yīng)全部鑿除并修復(fù)，確保路面結(jié)構(gòu)的整體性，改善原有的破損道路。

2 以某項(xiàng)目為例分析市政道路改建對(duì)既有鐵路的影響

2.1 工程概況

該項(xiàng)目市政道路的隧道形式為左右并行隧道，采用的是復(fù)合式襯砌方式，采用鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴射混凝土來(lái)進(jìn)行初期支護(hù)，并采用模筑混凝土來(lái)進(jìn)行二次襯砌。該工程所在地的地勢(shì)地貌比較復(fù)雜，屬于山地地勢(shì)，巖層覆蓋厚度為0～3m之間，坡洪積為2m～6m之間，大部分覆蓋的巖層都是沙巖以及頁(yè)巖，有少量的灰?guī)r覆蓋區(qū)域。施家梁隧道的左線位于LK44+652.6～LK44+672.8，右線位于K44+679.35～K44+700處，上方是新龍鳳隧道，該隧道是一條高速鐵路的隧道，已經(jīng)完成了正洞以及導(dǎo)洞施工。市政道路隧道與鐵路隧道的交接部位，鐵路隧道的正洞與導(dǎo)洞距離為12.5m，市政道路隧道與鐵路隧道的距離為63.25m，鐵路隧道的實(shí)際高度與市政道路隧道高度差距為18.48m。

2.2 數(shù)值模擬概況

1)計(jì)算模型

為了使隧道的三維空間效應(yīng)得到有效模擬，該隧道采用了以下計(jì)算模型：沿著鐵路新龍鳳隧道縱向取210m(約為市政道路隧道13倍開(kāi)挖洞徑)，沿公路施家梁隧道縱向取105m(約為鐵路隧道11倍開(kāi)挖洞徑)，公路隧道拱頂上方的巖土層厚度取100m，隧道下方巖土層厚度取35m，大約為鐵路隧道的3.5倍開(kāi)挖洞徑，采用ANSYS模擬軟件來(lái)對(duì)隧道的實(shí)際情況進(jìn)行模擬。在采用模擬軟件進(jìn)行模擬時(shí)，將有限元模型劃分為77080個(gè)單元。并對(duì)這些單元進(jìn)行計(jì)算，然后再根據(jù)單元計(jì)算結(jié)果來(lái)對(duì)二次襯砌、地層支護(hù)等模型進(jìn)行建立。

2)計(jì)算參數(shù)的選取

在對(duì)圍巖以及建筑材料進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，均根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料以及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算參數(shù)的選取，以確保計(jì)算參數(shù)選取的準(zhǔn)確性，具體參數(shù)見(jiàn)表1：

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3 施工步驟

為了使隧道的開(kāi)挖效果得到有效的模擬，使公路隧道與鐵路隧道之間所產(chǎn)生的影響充分表現(xiàn)出來(lái)，實(shí)際施工步驟為：建立初始地應(yīng)力場(chǎng)→建立公路隧道與鐵路隧道的平行導(dǎo)坑→對(duì)公路隧道的第一段進(jìn)行開(kāi)挖并進(jìn)行支護(hù)→對(duì)公路隧道的第二段進(jìn)行開(kāi)挖并進(jìn)行支護(hù)→對(duì)公路隧道的第六段進(jìn)行開(kāi)挖并進(jìn)行支護(hù)→擴(kuò)挖鐵路隧道第一段并進(jìn)行支護(hù)→擴(kuò)挖鐵路隧道第二段并進(jìn)行支護(hù)→擴(kuò)挖鐵路隧道第十段并進(jìn)行支護(hù)，圖1、圖2為施工順序示意圖。

4 數(shù)值模擬結(jié)果與分析

1)影響范圍的確定

為了確保公路隧道施工給鐵路隧道所帶來(lái)的影響得到更加充分的體現(xiàn)，在公路隧道施工結(jié)束后，對(duì)鐵路隧道拱頂位移變化情況進(jìn)行了詳細(xì)勘察，并根據(jù)勘察結(jié)果制定出了變化曲線，如圖3所示。圖3顯示在公路隧道施工完成后，下方的鐵路隧道拱頂出現(xiàn)了明顯的上升，受到了一定程度的影響，對(duì)既有鐵路影響范圍為140m(DK128+156～DK128+296)，在公路隧道施工過(guò)程中，對(duì)鐵路隧道受影響的范圍進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)。如圖4所示

2)影響范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及安全度評(píng)價(jià)

對(duì)受影響的既有鐵路隧道范圍進(jìn)行深入的分析，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及安全度進(jìn)行了全方位的評(píng)價(jià)，并選擇了三個(gè)具有代表性的截面來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析。

5 結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目的分析與研究可以看出，公路隧道的施工雖然會(huì)給鐵路隧道帶來(lái)一定程度的影響，但是并不會(huì)影響其安全性，同時(shí)，市政道路改造是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，在改造設(shè)計(jì)階段，必須要充分考慮周邊交通組織的實(shí)際情況，然后再進(jìn)行優(yōu)化改造設(shè)計(jì)，確保市政道路改造效果。