西北地区山区铁路桥隧相连段勘测与设计论文_吴哲

西北地区山区铁路桥隧相连段勘测与设计论文_吴哲

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西省西安市 710043

摘要:西北地区山区铁路在建设过程中因为复杂的工程地质状况的影响,在工程施工中其线路工程主要就是基于桥隧相接的形式开展作业,在也就导致其容易出现较为特殊的铁路桥隧相连段工程问题,对此本文主要对其进行了探究,对于西北地区山区铁路桥隧相连段的勘测以及设计技术进行了简单的分析。

关键词:西北地区;山区铁路;桥隧相连段;勘测与设计;

在实践中更因为西北地区的山区地质条件相对较为复杂,在对其铁路工程进行勘测与设计过程中与平原地区有着本质的区别,其中桥隧相连作为作为重要的高边坡问题在整个桥梁结构设计中是重点问题。对此在实践中桥隧相连部位的工程设计问题是现阶段西北地区铁路工程设计的重要问题。

1西北地区山区铁路工程桥隧相连工程的基本设计理念

1.1西北地区山区自然边坡的稳定性

西北地区山区在实践中因为其地形具有一定的落差问题,对此在位于山区的边坡主要为较为陡峭复杂的岩质边坡。因为其边坡主要受到了其西北地区的岩体结构、实际岩层形式、水文地质等相关条件的影响,同时在实践中不连续面以及施工条件等相关因素缺乏稳定也会对其产生一定的影响,对此在开展边坡稳定性评估工作存在一定的问题。边坡稳定性缺乏牢固性对于铁路工程施工以及运行通车过程中都会产生较为严重的影响,对此在新疆的山区的铁路设计过程中,其具体的路桥位置以及隧道口实际位置的选择都会受到自然边坡稳定性因素的影响,这样就会对整个铁路路桥的设计以及运行路线的选择产生相关影响,对此,在开展建筑初期的路线选择过程中,要基于实际的高陡边坡的稳定性状况开展,加强对稳定坡脚的分析,进而在基于科学的角度明确隧道洞口位置以及桥台的基础位置。

1.2新疆山区边坡工程设计

铁路线路在一些峡谷地段中,如果要傍山明线通过,就要对山体进行挖掘,导致出现大量的工程边坡。工程边坡自身的稳定性对于铁路施工的运营安全有着直接的影响。

要想有效的避免灾害对于铁路产生破坏,在一些峡谷位置中,线路就要避免通过明线的方式进行通过,这样可以有效的避免各种地质灾害问题的产生。

1.3线路选择中要避免短隧道群,洞口位置要遵循“早进晚出的”基本原则

高陡峡谷段隧道洞口较为容易产生的问题就是崩塌落石,在一些内外应力的影响之下就会产生斜坡重力等相关地质灾害,这就会导致隧道内列车出轨、翻车等事故问题,导致抢险救灾的难度相对较大,对此在设计过程中,要避免短隧道群,在洞口位置的设计以及选择过程中要遵循“早进晚出”的基本原则,同时要尽量减少削坡。

对于一些山坡陡峻以及岩层破碎的位置与地段中,要开展地质横断面选线操作,进而对于具体的路线位置进行确定,尽可能的减少隧道群,避免在施工作业中产生隧道浅埋以及洞壁过薄等问题;加强对洞门位置重视,在设计过程中避免出现高仰坡以及出洞口高边坡状况。

在进行铁路桥隧相连段的勘测以及设计过程中,要加强对隧道洞口刷坡高度、陡崖以及落石发生地段的重视,要接长明洞。桥隧相接地段明洞设计过程中主要涉及到的内容就是隧道以及桥梁两个方面,要想提升整个工程安全,对此要加强合作。边、仰坡范围外会产生一些可以影响隧道安全质量问题,对此要进行相关支护设计,提升其整体安全性。洞口软硬围岩接触带与松散堆积体、一些围岩接触带与断层破碎带、洞深浅埋地带以及洞深大型溶洞发育的位置与地段要对其进行重点的设防,对其可能产生的灾害问题进行探究分析,制定应急措施,一旦出现问题要对其进行快速抢修。

1.4尽量在边坡坡面的正面位置进洞,避免在侧坡进洞

隧道及桥台施工过程中会致使整个山体应力重新分布的问题,侧坡进洞在隧道口的相关范围之内就会形成一定的偏压问题,主要就是因为盈利差导致的隧道靠山侧面的变形以及增大,对于隧道的衬砌产生一定的破坏。

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在隧道洞口的位置要选取一些较为典型断面,在通过数值模拟的方式对于工程边坡的岩体以及隧道偏压段隧道围岩的应力数值、应变素质以及强度数值进行系统的模拟以及分析。

2新疆山区桥梁形式

2. 1桥梁桥式

在现阶段的铁路桥梁设计主要就是基于梁桥、拱桥以及组合结构桥为主,其中新疆山区隧道间的相关桥梁形式以及梁桥、拱桥等相关为主要内容,桥梁在实践中主要有简支梁与连续梁、连续刚构与刚构连续梁以及T构桥等相关桥式。铁路桥梁的梁型在实践中主要就是应用简支箱梁,在一些相对较为特殊的地形地貌以及地质条件中可以应用连续梁与连续刚构、刚构连续梁与T构桥等具有一定特殊结构的相关桥式。

拱桥在结构形式上来说可以分为上承式、中承式以及下承式几种形式,在其材料上来说其可以分为钢筋混凝土拱桥以及钢管混凝土拱桥。在在一些沟谷为V型,其桥高百米之上,同时整体地质条件相对较为良好的区域范围之内。

2. 2施工方法

在桥梁梁部的施工方法中主要可以分为预制架设以及桥位处造桥。其中预制架就是指桥梁在梁厂中进行预制,整孔运输到达桥址的位置在对其进行架设。桥位处造桥主要涵盖了满堂支架法与移动模架逐孔浇筑法、顶推法与悬臂浇筑施工法等相关方式与手段。

2.3山区桥梁形式施工注意事项

在进行山区桥梁设计过程中,在保证起隧道净尺寸满足建筑的时机限界的同时,也要对于时机的桥台以及桥梁的结构尺寸,要对于具体检修高度,对于具体的设备布置等相关因素进行系统的分析,在施工过程中要加强对一下施工注意事项的重视:

2.3.1在进行桥隧相连工程的设计方案进行选择的过程中,要综合具体的地质条件对其进行慎重的选择,要保证结构措施的安全性与稳定性,避免在今后的施工中留下相关施工隐患问题。

2.3.2桥梁隧道的相连段断面过大,在实践中可以应用较为稳妥的支护措施与手段,进而有效的避免因为坍塌导致的相关安全事故问题。

2.3.3隧道底洞口端在实践中常年排水,在其相连段的位置上要对其进行衔接处理,要加强对汇水井、转向排水管设施、引排管设施,避免水渗透到基底,导致出现浸泡等问题影响其整体安全,给整个西北地区的山区铁路桥梁带来安全隐患,对此在实践中要保证起排水出路畅通无阻,对于时机的地形状况进行密切联合,进而把水引离洞口后在一些低洼沟谷对其进行排泄。

2.3.4不同断面连接的位置之处,要根据具体的状况设置一下变形缝或者沉降缝,避免因为结构自身导致的开裂以及破坏等相关问题。

2.3.5桥隧相连段施工中存在各种干扰问题,其具体的工序安排状况、具体的施工质量等相关因素,都对于整个结构安全有着关键性的影响,对此在实践中要对其进行紧密合理的设置,根据具体状况开展,进而保证整个施工作业的有效性,在根本上保证西北地区山区铁路施工桥隧相连段工程的整体质量,在根本上推动新疆山区铁路的整体发展。

结束语

本文主要对新疆山区铁路桥隧相连段工程形式进行了简单的探究分析,基于不同的状况,对于西北地区山区铁路桥隧相连段勘测与设计内容进行了探究分析,根据实际的涉线路方位以及地形之间的相互关系,将其划分为线路与边坡坡面垂直和斜交形式。在实践中基于桥隧相接不同形式对于其相关特殊地质问题、实际的结构设计问题、以及相关桥梁施工等问题进行了探究,希望可以为今后的铁路选线和桥隧相接工程设计提供一定的参考。

参考文献

[1]赵志明,吴光,王喜华.山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨[J].铁道建筑,2012,08:39-42.

[2]王小刚.山区铁路桥隧相连段工程设计策略分析[J].科技与企业,2015,21:169.

[3]张剑.铁路桥隧相连段结构设计[J].铁道标准设计,2013,06:84-87.

论文作者:吴哲

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/9

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