地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策论文_李俊杰

地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策论文_李俊杰

中国水利水电第五工程局有限公司第二分局(路桥分局)

摘要:随着我国的经济迅速发展,基础设施建设也不断的完善,高铁建设工程的开展涉及面比较广,其中的高铁桥梁工程的建设就要从多方面进行考虑,地面沉降对高铁桥梁工程的影响比较大,不同原因造成的地面沉降影响也是不同的。本文主要就地面沉降的主要特征加以阐述,然后就不同地面沉降对高速铁路桥梁工程产生的影响详细分析,最后提出应对的相应措施,希望能通过此次理论研究,有助于高速铁路桥梁工程建设中地面沉降影响问题的解决。

关键词:高速铁路;地面沉降;影响

0.引言

造成地面沉降的原因是多样的,不同的因素造成的地面沉降就会对高速铁路桥梁工程建设产生不同影响,通过从理论上对这些影响的分析研究,就能进一步丰富地面沉降对高铁桥梁建设产生的影响理论,这为解决实际问题就能提供理论支持。

1.高铁桥梁建设中地面沉降的特征及不同沉降产生的影响

1.1高铁桥梁建设中地面沉降的特征

高铁工程建设是我国交通建设发展的重要内容,在建设中涉及到的内容比较多,其中的桥梁建设就是关键施工内容,施工中受到诸多因素的影响,其中地面沉降因素就是比较突出的,地面沉降对高速铁路桥梁施工有着直接影响,如果处理不好就势必会影响高速铁路桥梁的正常施工。施工中地面沉降也有着诸多的鲜明特征,其中沉降分布广泛的特征就比较突出,在不同的区域沉降中心是不断发展的,有着连片的趋势[1]。在高速铁路桥梁的施工中,地面沉降对其产生的影响是不可避免的。再有就是地面沉降所涉及到的深度也是比较大的,地面的沉降发展的阶段性和不均匀性特征比较突出。地面沉降在刚刚形成的时候,沉降的速度发展就比较快,沉降的不均匀性也比较激烈,扩展的时候沉降的速度就会相对的放缓,沉降区的面积就会扩大,从而形成新的沉降中心。

1.2不同沉降对高铁桥梁建设产生的综合影响

高铁桥梁建设中的不同沉降原因所产生的影响也是不同的,其中的抽水造成的地面沉降对高速铁路桥梁的施工就会产生深远影响。通过进行数值计算之后,对地面不均匀沉降的几种桥梁的影响对比分析,对桥梁的四节点实体单元剖分,几种不同型式的桥在抽水下都造成地基的不均匀沉降,桥面也出现轴向应变。根据实际实验当中呈现的特征能看到,排水的初期阶段,距离抽水点比较近的位置,附近桥面轴向应变比较大,抽水的继续这一变形就会发生新的变化。对于刚性的桥的桥墩处尤其是两端的应力集中比较突出。沉降的继续发展下,轴向应变量就会慢慢的增加,刚性桥轴向应变值是最大的。主要就是刚性桥的整体性良好,相同地基不均匀沉降作用下,桥面不平顺度就比较小,而桥墩部位就比较容易受到损害。

区域地面沉降的原因,对高速铁路桥梁施工产生的影响也比较突出,由于铁路沿线各段的地质环境和地面水开采的强度有着很大差异性,这就比较容易出现各段内的沉降质量问题。而出现沉降的原因对高速铁路桥梁的施工产生的影响也比较深远,区域地面沉降比较容易造成地面标高以及原始线路坡度的改变,这一结论在实践当中通过数据实验得到了证实。不同的段落地面沉降的幅度也有着不同,区域性不均匀地面沉降,对高速铁路桥梁施工的坡度造成的变化,就会严重影响施工[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于浅层地下水的开采也会加剧局部的地面不均匀的沉降,在高速铁路跨越众多河流以及位于地面沉降漏斗中心附近的桥梁,净空就会减小,这对跨河桥梁的施工影响就比较突出。另外,区域性的地面沉降对高速铁路桥梁的施工产生的影响,还体现在桥体稳定性方面,连续梁的墩沉降位于同一坡度的时候,不会对其结构受力产生影响,连续桥梁如果是存在沉降不同坡率变坡点,沉降就比较容易受到结构受力。区域地面沉降对高速铁路轨道平顺度也会产生影响,地面整体均匀下沉的时候,对轨道的平顺度影响不是很大。而如果出现较大差异的沉降,就会对轨道的平顺性造成影响,小范围的大不均匀沉降,通过扣件调整高度,把不均匀沉降圆顺为一定半径竖曲线。由于地面的沉降对高速铁路桥梁的工程施工产生的影响比较大,这就要求对地面沉降的问题能加以解决,从而保障施工的顺利进行,保障高速铁路桥梁施工的安全。

2.高铁桥梁建设中地面沉降的应对措施

为将高速铁路建设中地面沉降的影响降到最低,就要采取相应的方法加以避免和预防,笔者就此提出几点应对措施:

第一,注重高速铁路桥梁工程选线的科学性。高速铁路桥梁工程的设计环节,就要充分注重线路的选择,选择线路的时候尽量避开影响施工的沉降区域,对桥梁工程施工造成影响的区域因素中,沉降差异大的区域,以及沉降中心区域,小范围沉降不均匀差异大区域等,这些都会对高速铁路桥梁工程的实际施工产生阻碍。沉降速率大的地段,就要慎重使用跨度大的连续梁以及特殊结构的梁,即便是使用也要进行详细的计算和检验,保障结构的强化处理工作的质量,有必要进行长期沉降观测作业实施,在实际的设计过程中,就要充分注重选线的科学性,只有如此才能提高高速铁路桥梁施工的效率和质量。

第二,加强地下水开采的控制力度。为减少地面沉降的现象出现,就要注重工程建设周边地下水开采的控制工作实施。因为地面沉降的严重度增强会受到地下水开采因素的影响,所以通过地下水的开采控制来避免地面沉降的加剧就显得比较重要。我国作为用水大国,诸多地区的地下水开采都没有按照科学的方式,盲目的开采就比较容易出现地面沉降的问题,尤其是在高速铁路桥梁工程建设附近的地下水盲目的开采影响就更为突出[3]。为避免地面沉降的严重化,就要加强地下水的开采管理工作,相关的部门在对地下水的开采规定方面要严格化,绕开高铁桥梁工程施工范围内的地下水开采,对地下水的开采数量控制也是比较重要的,从这些基础层面得到了加强,才能有效的控制地面沉降。

第三,加强监测工程施工地面沉降。为保障高速铁路桥梁工程的建设工作安全顺利实施,就要充分注重地面沉降系统监测工作的实施,加强灾害预警预报的研究工作实施,积极建设地下水位以及地面沉降等综合监测网络,强化高速铁路桥梁工程施工中的地面沉降监测工作实施,对工程的不均匀变形以及轨道的平顺度等加强监测,发现有沉降的问题就要及时性的采取措施加以应对,保障高速铁路桥梁工程施工的安全和质量。

第四,注重适应性措施的科学实施。高速铁路桥梁工程施工中地面沉降的问题解决,就要注重线路坡度的合理化保持,为保障工程的运行年限内不出现沉降危害,在进行设计的时候就要对地面沉降发展的趋势加以预测,通过水准点实际高程的修正和对自然地面高程的复核等消除累计地面沉降的影响。为保障桥梁的结构对地面沉降的适应能力,支座就要通过可调高的支座加以应用,研制调高量大的扣件系统,这些都能有助于应对实际中的地面沉降问题。

3.结语

总而言之,高速铁路桥梁工程的实际施工过程中,地面沉降因素对其质量产生的影响比较多,这就需要从多方面进行考虑,保障地面沉降的有效控制效果良好呈现。在对实际问题的解决中,要先就地面沉降的类型加以确定,然后和实际的情况相结合,只有通过从这些基础层面得到了重视,才能有助于实际问题的解决。希望能通过此次对高速铁路桥梁工程的地面沉降影响分析,对理论的丰富起到促进作用。

参考文献

[1]焦晓兵.地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响及对策探究[J].四川水泥.2017(04)

[2]蔡君君,王星华.高速铁路桥梁群桩基础工后沉降的计算与预测[J].铁道勘测与设计.2017(06)

[3]刘玉洲.相邻高速铁路桥梁的公路工程施工对其影响分析[J].高速铁路技术.2017(01)

论文作者:李俊杰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/12

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