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【摘 要】在建筑的构建中，沉降是最常见的问题。如何避免高速铁路建筑结构物的沉降，满足铁路铺设的要求，进一步铁路的快速运载、安全运行是我们需要进行探讨的问题。本文就当前高速铁路构建中建筑结构物沉降的原因进行分析，提出了相应的改善策略。
【关键词】高速铁路构建；建筑结构物沉降成因；改善策略
【中图分类号】U238 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）06-0132-02
引言
随着我国经济的不断发展，人们借助高速铁路往返工作、出外旅行的频率增加，也进一步促进了我国高速铁路轨道交通的建设进程。为了满足人们快速、安全出行的需要，对高速铁路构建工作也提出了更高的要求。
1.高速铁路构建中建筑结构物沉降成因分析
1.1 地质因素
地质原因是造成高速铁路构建中建筑结构物沉降的基础因素。部分施工路段的地质条件差，其土质软硬程度不一，致使铁路构建基础不稳定，形成结构物沉降。以京沪高速铁路为例，该项工程全长1318公路，贯穿北京、天津、上海三大经济要害城市和山东、河北、江苏、安徽四大省。其中北京济南段施工中就出现了地质条件差的情况，其土质主要为新生界第四系松散堆积层，其厚度分配不均，一般在70～600米左右。这四系地层中涵盖了冲积层、冲洪积层以及海积层，并且其土质多为粉土、砂土、黏性土，并且在这之中存在厚度高达8～40m的软土层，且位于最上层。软土层的构造极其的不稳定，在该路段进行高速铁路的桥梁、涵洞等施工时，就会由于软土层的厚度不同、松散程度不同产生建筑结构物的不均匀沉降。
1.2 人为抽吸地下气、液体因素
除了地质条件差这样的自然因素外，人为操作也会造成铁路构建中建筑结构物的不均匀沉降。人为操作主要是指人类开采地下水、地下油气等引起的地面受压不均产生的地面沉降，是对地面沉降的最重要的危害因素。同时人类在开发过程中在地表大面积的进行堆砌，构建大量的大型建筑物也对地面造成不小的压力。在京沪高速铁路中出现地面结构物沉降的路段涉及多个地点包括北京市东部及南部、河北廊坊市、天津部分地区、山东德州等地。综合上述路段的地面结构物沉降数据发现，北京大兴地区的沉降量高达0.791米，在河北路段的沉降量以沧州地区最大可达2.457米,山东德州段最大沉降量累计可达0.936米。人为对地下物质的开发及地面不当建造对地面沉降根据开发程度不同，影响也不尽相同，所以在进行高速铁路施工中，同一地区的施工也会产生不同程度的建筑结构物沉降。
1.3 受施工计划及施工进程影响的因素
在高速铁路建筑之前，会预先制定好施工计划，各项施工内容严格按照施工计划的顺序进行。以京沪高速铁路为例，该项工程的总计建设时间长达2年以上，对路基、桥梁、隧道、涵洞等分别进行不同的施工规划，受施工先后的影响，使各地段产生数值不同的荷载变化，由于同一地段的桥墩、路基等数量较多的施工内容不能同时施工，产生荷载的时间不同，沉降物的产生数值也相应的发生变化。同时，具体施工时受外界因素影响，不能完全按照施工计划执行，也会造成结构物的不均匀沉降。比如京沪高速铁路建设中的北京到山东济南段的施工中，先后需要经过廊坊、沧州等多个城市，且在施工中要跨越铁路、高速公路和省内公路、规划路及多条河流等重点施工点，该路段超过9成均是桥梁形式，根据相关规定，高速铁轨桥梁建设所有经过的地点均需要取得产权所属单位及相关部门的同意并发放正式的施工许可才可以按照计划进行施工。在具体施工过程中，常遇到多路段需要多次及持续时间较长的施工建设汇报工作，部分工作甚至长达6个月到8个月之久，致使该部分的桥墩建设完成时间相差甚远，对地面荷载产生的时间造成了严重的影响。除了上述情况外，该段铁路施工还需要在地下下钻多处高压电力走廊，许多高压线受距离的影响需要进行抬高迁改的处理。例如京济南段廊坊车站的施工过程中就受高压线路迁移的影响，无法按照预定计划时间完工，基于路段产生的新变化需要重新制定施工计划，延长了整个施工准备时间。新的施工计划需要对该路段的地基以打桩方式进行处理，桩基工程产生的噪音极大，严重影响了周围居民的日常生活，因此居民抗议施工不得不转为预压施工，因此此部分的路基完成时间与其他地点明显不同，沉降物也产值不同。
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1.4 结构物类型因素
高速铁路构建工程涉及众多因素，其在工程设计中除了要依据基本的设计原则外，还需要对工程造价、工程工艺施工难度、不同车站的设置要求、需要跨越的重点施工点等因素，将施工中的多种工程结合到一起进行设计。一般来讲，桥梁的设计需要结合涵洞、隧道等工程进行统一设计，车站的构建也是与路基的建设一同进行的。虽然进行了巧妙的过渡衔接，但结合起来的工程也会受到各自工程特点的影响，施工完成时间的差异及工程载重量的不同，仍然会对地面产生不同的结构物沉降影响。在整体建设过程中路基产生的沉降值最大，桥梁、涵洞等产生的沉降值较小。
1.5 施工测算因素
高速铁路构建中建筑结构物产生的沉降需要通过精密的测量仪器进行观测，但实际测量中受人为操作规范，仪器精读准确程度的影响，在测量值上面会发生一定的偏差。一个环节的数值发生偏差，就会影响整段路段的沉降物分析的准确度，进而不能进行正确的施工调整，促使不均匀沉降的情况扩大。
2.改善高速铁路构建中建筑结构物沉降策略
2.1 注重高速铁路构建的准备工作
首先要注意对地下的开发程度。随着人们对出行的需要，轨道交通建设已经必不可少，需要制定覆盖全国铁路建设需要的整体预定方案，做好铁路建设的拟准备，在需要建设的地区的地下油气、液体的开采上注意开发强度及开采手段的适当运用，尽量减少因为人为开发为铁路构建带来的不利因素。
其次，做好高速铁路构建的施工设计工作，注意发现施工地区的不良地质情况，并要根据实际情况进行相应的设计变更。设计师在设计师除了根据数据资料进行拟定施工设计外，要对施工地区进行实际勘察，避免发生某些地段无法钻探、短距离地层变化较大的勘察遗漏现象。
第三，在施工前要根据设计提供的地质资料进行现场的核查，重视起施工过程中发现的不良地质情况，并及时反馈进行施工计划调整。
第四，对沉降物测算人员进行严格的业务培训，在施工前对测算仪器进行准确的校对工作。
2.2 施工中的改善策略
施工中，根据不同的结构物及工程工艺可以采取差异调整的方法来减少结构物不均匀沉降的发生。笔者就桥梁及路基两方面进行改善策略的分析。
2.2.1 桥梁地段的施工方法
桥面高程测量的水准点要采用基桩控制网高程点或者引测的高程点，水准路线也进行相应的变化，并且采用电子水准仪进行精密测量，在需要进行测量的位置做好标注，每片梁桥面高程测量左右中心线上的14个测点，并在两侧凹槽处分别安排4个、梁面凸台6个测点，根据跨度的不同可进行增设测点。调整原则要基于尽量不改动或者少量改动元坡度设计，尤其要注意的是坡点里程及曲线半径不能改变，调整时要根据数据进行模拟，减少梁面的打磨程度，确定合理的纵断面打磨，符合无砟轨道的规范。
2.2.2 路基地段线路断面坡度拟合调整方法
路基的调整方法与桥梁相同，在路基地段每隔50m和各个路涵、路桥过渡段的起终点，在左右线路中心线路基面上各标注1个测点。
路基与桥梁相接地段应以桥梁地段为主进行调整，路基地段与桥梁地段协调一致进行调整。桥梁相接地段及相接的路基局部地段模拟调整原则与桥梁地段相同；全部路基地段，在满足与桥梁相接地段要求的前提下，可进行局部调整，调整措施为补填路基面填料，满足调整纵断面后的高程要求。调整后需要对数据进行整合分析，若有不满足无砟轨道规范处要及时进行重新调整。
3.结语
高速铁路构建中建筑结构物的沉降是不可避免的。需要我们通过精密的测量及人为的施工策略改善来减少结构物发生不均匀的沉降而造成的轨道路基、桥梁不稳定的情况，增加人们出行的安全度与舒适度。
参考文献
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[2]贾绪锦,杨志玲.试析高速铁路路基沉降及施工控制技术[J]. 城市建筑,2016(33):308-308.
[3]杨丽琛,杨丽琛,白宏涛.建筑结构基础不均匀沉降的成因分析及治理措施研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016.
论文作者:李锋宁
论文发表刊物:《建筑知识》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
标签：路基论文; 高速铁路论文; 建筑结构论文; 桥梁论文; 地段论文; 路段论文; 因素论文; 《建筑知识》2017年6期论文;