新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案
顶进框架桥下穿既有高速铁路的设计与施工分析
顶进框架桥下穿既有高速铁路的设计与施工分析摘要：近些年，我国城市化进程迅速发展，增加了对道路交通的需求量，当新建的城市道路以框架桥形式下穿既有高速铁路，为了可以更好地减少对其造成的影响，提高道路整体的安全性和稳定性，需要结合多方因素，合理采用顶进法。
该施工方式是目前针对该工程最可靠的一种施工方法，能够有效控铁路路基结构，防止变形。
下文对顶进框架桥下穿既有高速铁路的设计与施工进行全面的分析。
关键词：顶进框架桥；既有高速铁路；设计；顶进施工1项目概况与设计参数1.1既有铁路概况桥位：共有既有高速铁路3股道，走向为南北方向，属于每小时200km的高速段。
公路与铁路的交叉角近似于直角；轨道类型：每米60kg，属于无缝隙线路、钢筋混凝土轨枕，线间距为5.35m和4m。
1.2顶进框架桥初始设计参数顶进框架桥主要是采用五孔连体框架结构完成对某既有铁路的下穿，实际设计尺寸见表1。
表1正方向下结构设计尺寸结构跨度/m9+12+12 +9+8顶板厚度80 /cm底板厚度90 /cm边墙厚度80 /cm中墙厚度80 /cm平面角度/96.47（°）净高/m 6.94结构总高度8.64 /m结构总宽度54.7 /m轴向长度15.8主体结构为C45的混凝土，抗渗标号为P10；电缆槽属于C30混凝土；各类桩、后背梁、滑板等都属于C35混凝土；钢筋牌号设为HPB300和HRB400D。
2框架桥设计与施工分析2.1设计情况该工程设计的主要目标就是在实现不中断铁路线行车的情况下，合理采用顶进法，基坑位于铁路路基的最西侧，框架桥设计跨度为（9+12+12+9+8）m；五孔框架地道桥，设计净高需要设置在6.95m，设计净高包含竣工之后所使用的净高5.22m，道路横坡受到影响为0.18，纵坡影响为0.72m，桥体顶板加腋影响0.33m，顶进据计算误差为0.2m，整个路面最小的铺装厚度为0.3m。
2.2框构桥的防水与排水整个施工过程中都需要严格按照“以防为主，防、排、截、堵相结合”的原则，具体情况具体分析，可以实现排水通畅，经济合理的施工目标，同时还可以减少各种不安全事件的发生。
高速公路桥梁下穿既有线铁路桥梁低净空T梁架设
6.365
807.23
800.823
6.407
807.28 807.33
800.831 800.839
6.449 6.491
左幅从左到右
807.37
800.847
6.523
807.42
800.856
6.564
铁路桥箱梁底高程 右幅路面设计高程 高差
807.51
800.511
6.999
807.57
800
4 试提梁
整体高度调整完成后，准备试提梁。30mT 梁 高度为 2m，40mT 梁高度为 2.5m，结果发现，在 试提 30m 梁时，因架桥机整体高度下调，导致喂 梁空间不足（低 20cm 左右）。我们首先想出的方 案是替换高度更低的运梁车。但多方联系确认后， 现运梁车高度 1.3m 为现市场上最低运梁车高度， 想要降低高度需另行定做，这样不仅增加了成本 还耽误工期，此方案便不再考虑。经对架桥机观 察及多方讨论决定修改天车轨道间距，让吊钩和 扁担能收入到轨道内来增加喂梁空间。原架桥机 天车轨道两侧已存在位置调节预留螺栓孔，对此 方案的实施提供了巨大的便利。调整后提梁空间 增加约 40cm［5-7］。
原后支腿高度为 1.573m，调节后将支腿下调 0.7m，保证架桥机整体水平。调节方式为直接将 底座高度调节套筒下调 0.7m，不影响整体受力 条件。
本架桥机后托原设计为手动高度调节，费时 费力，调节时需要 4 名工人同时操作 4 个油葫芦 进行升降，为保证施工安全，尽ห้องสมุดไป่ตู้能少的采用人工， 也增加了施工安全性，特将后支腿和主梁间增加 升降油泵，采用遥控进行操作，增加工作效率及 安全系数。
3 架桥机调整后性能检测
架桥机整体高度优化完成。项目部邀请特种 作业组及原架桥机厂家对改造后的架桥机进行整 体检测。
某市政道路下穿运营高铁桥梁安全分析
Value Engineering0引言据有关报道，截至22年底，我国高铁运营里程达4.2万公里且覆盖9成以上城市（人口50万以上）。
其中桥梁占比超过65%，桥梁已成为高速铁路路线的主体，其中一个好处就是解决路基形式铁路对城市的分割。
市政道路建设下穿高速铁路已成为一种较为普遍现象。
国内外学者也对该类型项目进行了研究。
兰鸿翔[1]运用有限元分析软件MIDAS GTS NX 建立桩板结构下穿方案模型，对桩板结构施工阶段的运营高铁附加变形进行分析，此外他还将分析的结果与施工监测结果进行对比，结果两组数据据相吻合。
呼志明[2]分析了下穿道路对高铁桥墩及桩基影响的作用机理。
本文根据设计方案运用MIDAS GTS NX 建立3D 有限元模型，对围护桩打设、基坑开挖、回填等工序进行模拟，并分析对运营高铁造成的影响。
通过数据分析给出结论和建议。
1工程概况1.1铁路概况铁路主要技术标准如下：①铁路等级：城际铁路；②正线数目：双线；③设计速度：250km/h ；④轨道结构：有砟轨道；⑤标准线间距：4.6m 。
拟穿越处跨布置为2-32.75m 双线简支梁，桥台及桥墩顺序分别为0#桥台→1号桥墩→2#桥台，其中0#桥台、2#桥台承台类型为一字形桥台，下部基础为钻孔桩基础（摩擦桩）；1号桥墩承台类型为双线圆端形实体墩，下部基础为钻孔桩基础（摩擦桩）。
具体构造见表1。
1.2市政路概况①道路等级：城市主干路；②设计车速：40km/h ，双向四车道；③设计活载：道路：城-A 级；④主路横断面布置为：2.5m 人行道+3.5非机动车道+1.0m 分隔带+7.0m 机动车道+13.28m 绿化分隔带+7.0m 机动车道+1.0m 分隔带+3.5非机动车道+2.5m 人行道，道路总宽41.28m ，详见图1。
穿越高铁处拟建市政道路拟分幅采用U 形槽结构从2-32m 简支梁铁路桥下穿越，其中左幅道路从1#桥墩~2#桥台穿越，右幅道路从0#桥台~1#桥墩穿越，道路中轴线与高铁交叉夹角为64°。
211088768_公路桥梁下穿既有铁路桥梁施工技术研究
Value Engineering———————————————————————作者简介:覃宝玉（1987-），男，广西河池人，本科，工程师，研究方向为桥梁工程。
0引言目前我国基建行业正处于蓬勃发展的时期，越来越多的公路项目陆续开工，由于我国基建行业建设时间跨度较大，使得后续新建公路难免与既有铁路线路产生交叉，为减少对既有铁路的影响，一般采用桥梁上跨，但连续梁由于其施工期较长且在施工过程中各种安全隐患也较为突出，对既有铁路线路的运营安全影响较大。
为最大限度地降低对铁路线的影响，近年来很多公路在跨越既有铁路时多采用下穿的形式，其中以桥梁下穿既有铁路最为常见，一方面桥梁受力方向明确，避免了对铁路线路产生横向水平推力，保证了线路运营安全，另一方面桥梁造型优美，提升了城市形象。
在新建安高速公路蔚家沟大桥施工中，项目结合地质情况制定施工方案。
由于该桥梁下穿既有沪蓉铁路桥梁，两桥梁之间距离较小，使得公路桥梁施工对既有铁路产生很大的安全风险，下部桩基础的施工所产生的震动直接影响轨道的线性和稳定，同时上部结构施工吊装作业也极易侵线影响铁路运营安全。
为减少对既有铁路线路的影响，确保其安全运营，项目部对下穿桥梁的施工方案进行统筹规划，对施工中的各项工序进行严格把控。
通过一系列措施，不但安全顺利地完成了桥梁施工作业，同时也有效缩短了施工工期，大大降低了对既有铁路的影响，确保了铁路运行安全。
通过现场实际应用，该公路桥梁下穿既有铁路线路所涉及的相关技术在施工中取得很好的效果。
1工程概况太和互通连接线蔚家沟大桥第3孔采用跨度为20m ，全幅宽10m （纵坡为3.9%、横坡2%）从沪蓉铁路上行线K1744+285陈家沟左线大桥的第9孔下穿铁路，公路中心线与铁路桥梁中心线交角约为86.7°；公路桥梁从沪蓉铁路下行线K1744+335陈家湾大桥的第9孔下穿铁路，公路中心线与铁路桥梁中心线交角约为87.72°。
高速公路下穿高速铁路设计方案案例分析
Case Study on the Design Scheme of Expressway Undercrossing High-speed RailwayXinzheng ZHAO Baojun WEITransportation investment group co.LTD of Henan province,Henan province450016Abstractwith the rapid development of high-speed railway in China,the country has invested a lot of manpower and material resources to build high-speed railway,which greatly facilitates people's work and life.High-speed rail has high design standards,construction is complex, safety performance is high,then with highways,local roads cross problem more and more.Because of the speed of high-speed rail,the cross-way operation on high-speed rail will create a safety hazard,so the design requirements of rail line across the barriers is more and more attention,combining with the practical engineering case,analysis explores wear high-speed highway concrete design plan.key WordsExpressway,Under Wear,The High-speed RailDOI:10.18686/glgc.v1i2.482高速公路下穿高速铁路设计方案案例分析赵新征魏宝军河南交通投资集团有限公司，河南，450016摘要我国高铁发展日新月异，国家投入大量人力物力修建高铁，极大地方便了人们的工作和生活。
新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案
新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案作者：王莹来源：《科学与财富》2016年第08期摘要：高铁凭借着自身一系列的优点正成为当今中国最受欢迎的交通工具，我国在该项目中投入了大量的人力物力，新的高速铁路不断建成，给人们的工作生活带来了极大的便利。
在高铁线路穿行过城市时，必然会遇到市政道路往往需要横穿过高铁线路的状况，给整个工程的设计带来不小的挑战。
本文将结合具体的施工案例，简单介绍新建道路下穿运营高速铁路桥梁的几种设计方案，希望能够为以后的高铁设计提供借鉴和参考。
关键词：市政道路；下穿高铁；设计方案随着社会的进步和科技的发展，高铁正逐渐成为人们出行必不可少的交通工具，主要是由于高铁具有载客量高、输送能力达、速度快、安全性好、准点率高、舒适方便和能源消耗低等优点，在我国的未来规划中，高铁处于重要的战略地位，将要发挥更加重要的作用。
高铁的建设是一项十分复杂的过程，尤其是当高铁线路穿过城市中心时，会涉及到许多城市公共建筑，市政道路就是其中之一，如果不能够很好的对市政道路进行规划设计，就会造成公路与高铁相互干扰，彼此都无法发挥作用，因此对新建道路下穿高铁桥梁的设计问题受到了行业内外的普遍关注。
1 工程概况某市大学城是市政府重点规划建设的园区，是该市推行教育产业发展的重要根据地，位于该市西部，规划面积达到20平方千米，同时周边新建多个生活小区，是该市未来的高速成长的规划新区。
在该区的正中央有一条已建成高速铁路横穿而过，因此该区域的多条市政道路必须交叉穿过该高速铁路。
新建道路横穿高铁主要方式有上跨和下穿两种方式，由于高铁速度快对安全性要求比较高，而上跨这种方式会导致道路对高铁运行产生安全隐患，因此国家已经严格限制了上跨这种修建方式，因此，该区的多条道路将采用下穿的设计方案。
2 合理选择新建道路下穿高铁位置由于高铁自身的特性，对于路基的稳定要求十分高，因此新建道路下穿高铁的设计是一项十分严峻的工作，首先新建道路下穿高铁位置的选择是十分重要的，必须遵守一定的规则，防止出现安全隐患。
高速公路桩板结构下穿运营高铁桥梁可行性研究
高速公路桩板结构下穿运营高铁桥梁可行性研究引言随着我国地方社会经济的快速发展，下穿高速铁路的新建或改建的道路交通、轨道交通、河道、地下管线等工程数量日益增多，而下穿构筑物的建设过程已成为影响高速铁路运营安全的重要因素。
特别是《公路与市政工程下穿高速铁路技术规程》新规范颁布以来的高铁建设先行区域。
《公路与市政工程下穿高速铁路技术规程》“3基本规定3.0.3”中明确给出下穿工程影响高速铁路桥梁墩台顶位移限值—有砟轨道桥梁墩台顶纵横竖三向位移限值应满足<3 mm要求；无砟轨道桥梁墩台顶纵横竖三向位移限值应满足<2 mm要求。
若不满足以上标准，可进行专项论证，且应符合轨道平顺性要求。
图1 新建高速公路与高铁平面关系(单位：m)为了适应新的形势，确保工程建设过程中高速铁路的运营安全[10]，更需要对影响高铁运营安全的重要因素展开研究。
依据高速铁路相关设计规范以及运营规则规定，得出影响高铁运营安全的最直接因素为高速铁路轨道结构的平顺性[11-12]。
影响轨道结构平顺性的因素有很多，但在下穿高铁工程施工过程中影响轨道平顺性的主要因素为高铁桥墩的横桥向、顺桥向和竖向变形。
以某高速公路下穿某高铁工程为例，为确保高铁的运营安全，提出一套设计措施预防、仿真分析预判、监测监控预知的一体化安全设计理念。
以期为类似工程提供借鉴。
1 工程背景1.1 工程概况某高铁南北走向，高速公路自北东至西南方向下穿高铁150号～152号桥墩，平面交叉角度108°，两线路平面位置关系见图1。
该新建工程设计速度120 km/h，使用净高≥5.0 m，采用路基-桥梁-路基的分幅式过渡总体设计理念。
交叉处既有高铁桥下净高7.23 m，上部结构形式为32 m简支箱梁，下部结构桥墩为圆端型实体桥墩，基础采用8根39 m长φ1.0 m的钻孔桩基础，桩板桥与高铁位置关系剖面见图2。
新建公路工程为12 m+(12+15+12) m+12 m的三联式桩板结构形式，基础设计桩径为1.25 m，设计桩长30、35、40 m，桩板桥桥型布置见图3。
2023年高速公路下穿铁路安全防护方案
2023年高速公路下穿铁路安全防护方案1. 引言由于交通的便捷性和高速公路对经济社会发展的重要性，高速公路的发展已经成为各国政府关注的重点。
在高速公路建设中，往往需要与铁路交叉或者相交，这种情况下就需要采取一系列的安全保护措施来避免交通事故和事故带来的严重后果。
2. 高速公路下穿铁路的安全风险及现状分析在铁路高速发展的今天，高速公路下穿铁路已成为常见现象，但由于两者的速度和交通特性的不同，可能带来一系列的安全风险：（1）交通流量冲突：高速公路和铁路交叉处，不同方向和速度的车辆可能形成冲突，引发交通事故，尤其是在高峰时段交通流量大的情况下；（2）能见度问题：在高速公路下穿铁路处，可能存在能见度不良的情况，降低驾驶员的能见度，增加交通事故的发生概率；（3）行人通行安全：高速公路下穿铁路可能还需要设置行人通道，这对行人的安全构成一定的威胁。
3. 高速公路下穿铁路的安全防护方案（1）道路设计方案在高速公路下穿铁路处，应考虑以下设计要点：- 设计相对平缓的超高能见度的道路纵坡，确保驾驶员的能见度；- 设计充足的上下坡长度，保证车辆能够顺畅地上下道路；- 设置交通信号灯或者限速标志，引导驾驶员减速；- 相应的标线划分和路边设施的设置。
（2）交通管理方案在高速公路下穿铁路处，应采取以下交通管理措施：- 设置交通提示标志，提醒驾驶员注意铁路交叉处；- 设置监控设备，监测交叉路口的交通流量和安全状况；- 开展定期的交通安全宣传教育，提高驾驶员和行人的安全意识。
（3）行人通行方案在高速公路下穿铁路处，为保障行人的安全通行，应采取以下措施：- 设置有明显标识的行人通道，避免行人随意穿过道路；- 设置行人天桥或者地下通道，确保行人安全过马路；- 在行人通道的入口处设置交警或者安全人员，维护交通秩序。
（4）铁路安全设施方案在高速公路下穿铁路处，还需要一些针对铁路的安全设施：- 设置铁路的防护栏杆，避免行人和车辆进入铁路；- 设置铁路信号设备，引导火车行驶；- 定期对铁路进行维护和巡检，保证铁路的正常运营。
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新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案
发表时间：2019-04-16T15:11:03.120Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：朱桂鹏[导读] 一定要严格遵循国家的相关规定，科学合理规划，保证两者正常运行，让我国的交通业更快更好地发展。
中铁第五勘察设计院集团有限公司北京市 102600 摘要：在我国，尤其是一线城市的生活节奏不断加快，出行方式变得尤为重要，高铁最引人注目，而我国也在该项目上投入巨大。
在繁华的城市中，道路错综复杂，市政道路难免会与高铁路线交叉，所以如何设计完美就是很大的挑战。
在此结合具体案例，简单介绍下针对该问题的集中设计思路，也希望能对高铁设计做点贡献。
关键词：市政道路；下穿高铁；设计方案
国民出行的目的可能有旅游、上班等等，科技的发展满足了国民的这些需求，具有载客量高、输送能力达、速度快、安全性好、准点率高、舒适方便和能源消耗低等优点的高铁就是时代发展的产物，我国也在未来的计划中，将高铁作为重点，让它能够物尽其用。
和谐是我国一直以来贯彻的思维，高铁的建设也不例外，如此高难度的建设，如果不能和城市中的公共建筑（例如市政道路）和谐共处，不能够进行合理的规划设计，双方的作用和意义就会受到很大影响，关于新建道路下穿高铁桥梁的设计方案也受到了行业内外的普遍关注。
一、工程概况
在某市的西部，规划面积达20平方千米的大学城肩负着市政府和教育产业发展的重担，而且周围新建多个生活配套建筑，该市未来的发展规划中具有重要意义，一条已建成的高速铁路横穿了该区，那么就面临高速铁路和市政道路交叉的现状。
要想新建道路和高铁和谐共处，主要方式有两种，但由于上跨这种方式可能会对高速行驶的高铁造成严重的安全隐患，国家已经明令禁止该种修建方式，所以将考虑用多条道路下穿的方式来修建。
二、合理选择新建道路下穿高铁位置高铁行驶速度快，路基不稳会直接破坏高铁的安全性能，在新建道路下穿高铁的设计中，新建道路下穿高铁位置的选择极为重要，而防止出现安全隐患也要作为基本原则来遵守。
新建道路下穿运营高铁桥梁的位置选择可以依次分为3点，第一应该尽量选择从桥墩较高、桥梁大跨径处下穿，这样不仅可以保证市政道路和高铁能够彼此正常运行，还可以为市政道路的建设提供较大的施工作业空间，让施工顺利进行；第二是市政道路应尽量与高铁线路垂直交叉，两者之间可以留出较大的安全距离；最后是避开路况差（比如起伏较大、坡度较大）的位置进行施工。
三、确定道路下穿高速铁路桥梁设计方案如此高难度的新建市政道路下穿高速铁路桥梁设计方案肯定会受到很多因素的影响，例如：地形条件、地质条件等，对周围环境进行一番勘察之后，具体施工方案如下1、“U”形槽下穿高铁的设计方案“U”形槽下穿高速铁路是设计方案的一种，“U”形槽采用钢筋混凝土结构，分为3到4节，每节15到20m，共长60m。
这种方案更适合于穿越区域工程地质状况较好，路基填土在2m以下，而且地基持力层能满足“U”形槽的地基承载力要求，“U”形槽的作用可以分为几点：第一可避免一般路基设计时，平整场地以及压实施工过程中可能会引起的对高速铁路桥产生的负摩阻，对桥梁的安全性能起到了很好的保障作用；第二就是它的过渡作用，道路建成之后，他可以将收到的载荷均分，让地基可以受力均匀；最后就是可以减少对地基承载力的要求，轻型材料的填充发挥了作用。
2、桥梁方式穿越高速铁路的设计方案与地质状况和“U”形槽所对应的地质状况相反的情况是地基存在松软的下卧层，路基填土高于两米，再加上高速铁路对桥梁墩台基础工后沉降值的特殊要求，墩台均匀沉降小于等于20mm，相邻墩台沉降差小于等于5mm，此时选用桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。
桥梁一跨穿越的跨径应大于等于30m，上下结构可分别采用预应力T梁或小箱梁和桩柱式桥台，这样才能保证方案的安全可靠性。
桥梁方式的作用如下：第一是保证下穿工程在建设期间不影响既有铁路的安全；第二就是通过新建桥梁桩基将所有载荷作用在既有高铁桥梁桩基的位置，可以保证高铁桥梁的安全稳定性。
四、市政道路下穿高铁具体设计方案“U”形槽和桥梁方式的明显差异，再加上该市市政道路的实际情况，桥梁方式穿越高速铁路的设计方案成为此次建设的首选。
1、该区域工程概括道路全长27.75km，设计速度80km/h，道路规划红线70m，双向六车道的东环快速路可以说是该市和隔壁市区的捷径，两端还有两条高速公路，穿越处高铁大桥上部结构为跨度32m的简支箱梁，桥下净高10.5m大桥下部为矩形空心桥墩之间的净宽均为29.0m，每墩均设有8根直径1.25m桩基础。
2、桥梁方式穿越高速铁路的设计方案利用分幅方式，东环快速路在K11+140处穿越高铁大桥的62#～63#及63#64#孔，两线垂直交叉。
之所以不用“U”形槽，原因在于地基下有5.5m淤泥质土软弱层，再通过高科技有限元软件Madi的模拟分析，采用“U”形槽对高铁大桥63#墩桩基产生附加沉降的大于等于6mm，将直接影响高铁正常运行。
利用已有的数据资料再加上有限元软件Madi的模拟分析，要想确保大桥的安全，须采用1X40m桥梁穿越高铁桥梁，此时产生的附加沉降及桩轴力完全满足设计要求，完全能够保证大桥的安全。
分幅方式分为左右幅，，此次桥梁采用1X40m以分幅方式穿越盖高铁大桥，单幅桥款16.5m，地面和桥梁、桥梁和大桥梁之间的距离分别为3m、7.5m，上下结构可分别采用小箱梁和桩柱式桥台，柱长26.5m，桥梁靠近大燕河特大桥63#墩侧、62#墩及64#墩侧分别设置一道SS级防撞护栏、栏杆，桥面铺装也是标配沥青混凝土
3、桥梁施工措施
高铁桥墩在整个施工过程中都是至关重要的，保证高铁桥墩的安全是施工过程中的重中之重，市政道路不论是在桥梁桩基还是主梁的施工过程中，必须提前在高铁周围做好安全防护措施，还要在相关部门的监测和监管之下，提前制定有效的应急方案，确保万无一失，才可以使用设备经行施工
结束语
道路是一个国家的命脉，我国耗费极大精力于市政道路和高速铁路，证明这些基础设施对国民的生活还要国家的发展至关重要，所以在两者需要交叉建造运行时，一定要严格遵循国家的相关规定，科学合理规划，保证两者正常运行，让我国的交通业更快更好地发展。
参考文献
[1]市政道路改造工程对邻近既有铁路隧道影响分析[J]. 何振华,刘华,李逸.企业技术开发. 2018(11).
[2]结构化设计在桥梁设计中的应用[J].曾爱.黑龙江交通科技. 2018(08).
[3]城市道路下穿高速铁路桥梁设计施工关键技术研究[J].马士让.北方交通. 2018(07).。