張旭
(中鐵二十局集團滬昆客專云南段項目部六分部,云南曲靖655000)
近年來,伴隨著城市進程的加快,新建道路與高速鐵路交叉建設項目日益增多。為了保證現(xiàn)有高速鐵路的運營安全性,在新建道路過程中,必須注重對建筑工藝的重視,考慮新建鐵路對高速鐵路橋梁將會產生的影響。現(xiàn)階段,在建筑工程項目中,新建道路下穿高速鐵路的方案較多,根據(jù)新建道路與高速鐵路的實際情況,選擇合理的施工方案,是十分重要的。因此,本文展開了對新建道路下穿高速鐵路橋梁相關方案的綜合研究。
本研究中所選擇的工程項目,為滬昆高鐵云南段廖家田特大橋50#~51#墩之間。如圖1所示為新建道路下穿滬昆高速鐵路的位置示意圖。根據(jù)對該工程項目的分析,明確在新建道路的下穿處,滬昆高鐵云南段廖家田特大橋為32m后張法預應力混凝土雙線簡支箱梁,采用的是雙柱墩,樁長為40m左右。同時,高鐵的樁基持力層由粉質黏土構成。
圖1 新建道路下穿滬昆高速鐵路的位置示意圖
此外,對該工程項目道路穿越的各部層巖土進行分析[1]。分析顯示,全新統(tǒng)地層的巖土主要為粘性的細砂和土及粉。粉質黏土的信息為,層厚5m至40m,[fa0]=240~280kPa,樁側部的摩擦力系數(shù)為60~70kPa。呈現(xiàn)堅硬的狀態(tài),地面揭示層厚超過5m。
在分析新建道路下穿高速鐵路橋梁對高鐵橋墩和樁基的影響時,根據(jù)建筑實際現(xiàn)狀,設計合理的平面方案是十分重要的[2]。本文在研究中,主要從兩個方案設計角度展開分析。方案一為新建混凝土樁板結構設計,如圖2所示。此種方案設計主要是結合滬昆高速鐵路的原有建設情況,在原地面上新建混凝土樁板結構,采用兩幅布置的方式,每幅高鐵橋寬度為14m。設置道路樁基為φ1m,樁長為20m左右,道路樁基持力層地基[fa0]=240kPa。
圖2 新建混凝土樁板結構平面設計示意圖
采用Plaxis3D和Foundation軟件對方案設計進行分析[3]。如圖3所示為新建混凝土樁板結構各階段模型圖,圖3中的四幅圖片分別表明了該方案下施工的不同階段。圖3.1為鉆孔灌注樁施工計算模型,根據(jù)圖中信息可以明確該施工對鐵路橋墩和樁基的影響相對較小。圖3.2為開挖施工計算模型,經(jīng)研究證實,開挖施工可能會引起高鐵的樁基縱向位移,樁基縱向變形較大。結果表明,新建道路下穿高速鐵路施工對橋墩和樁基有沉降和位移的影響。
圖3 新建混凝土樁板結構各階段模型圖
近年來,隨著建筑工程技術的不斷發(fā)展,新建道路下穿高速鐵路橋梁建設工程逐漸受到人們的普遍關注。為了明確新建道路對高鐵橋墩和樁基的影響,本研究通過對施工方案一和方案二的分析,展開了綜合性的闡述。期望通過本文相關研究,能夠為日后提高建筑穿越工程項目質量的提升,奠定基礎。