浅析邻近铁路单侧高边坡开挖对既有高铁的影响与分析
邻近既有线桥涵深基坑开挖对铁路稳定性的影响分析

邻近既有线桥涵深基坑开挖对铁路稳定性的影响分析摘要:现阶段下穿铁路框架桥的深基坑开挖对邻近线路变形影响的研究成果较少。
论文以本项目的基坑工程为依据,通过有限元计算,分析铁路钢轨、路基的水平沉降位移,研究基坑开挖深度、支护方式与线路位移沉降之间的潜在规律,提出合理的邻近既有线深基坑设计方案,可供类似的工程借鉴与参考。
关键词:既有线;铁路;稳定性;深基坑;分析1.引言城市路网建设日新月异,道路下穿铁路节点日益增多。
许多框架桥基坑设置于铁路高路基之下,与铁路坡脚的距离较近,其土体的开挖会影响既有铁路的稳定性,若不采取有限的支护形式,极易引起线路的位移超限,从而引发安全事故。
因此,邻近既有线桥涵深基坑开挖对铁路稳定性的影响分析具有十分重大的现实意义。
2.工程概况杭州市为了满足城市东部的电力负荷增长需要,并使电力设施与城市建设发展相协调,重新规划了区块的高压供电方案和高压线路走廊。
根据《杭州市区电力专项规划》,500kV钱江变220kV出线14回主供主城区东南部地区,包括运河变、德胜变、钱塘变、景芳变、众安变、机场变、采荷变。
本项目拟穿越既有铁路(沪昆铁路、沪昆高铁、杭深铁路)的220kV电力线共24根,8回路,拟通过隧道形式下穿,并预留下穿规划机场快线条件,如图所示:探深度以浅划分为5个工层地质层,7个工程地质亚层,自上而下描述如下:①-1层,耕植土:本层层面标高6.30~8.14m,层厚0.6~1.4m;①-2层,杂填土:本层层面标高8.50~16.80m,层厚5.50~6.74m;②-1层,砂质粉土:本层层面标高4.80~5.28m,层厚2.1~3.3m,σ0=110KPa;②-2层,砂质粉土:本层层面标高1.78~2.94m,层厚3.3~7.7m,σ0=120KPa;③层,砂质粉土:本层层面标高-5.79~-0.92m,层厚8.0~14.1m,σ0=160KPa;④层,粉质黏土:本层层面标高-16.19~-14.00m,层厚2.4~5.4m,σ0=100KPa;⑤层,中砂:本层层面标高-21.49~-19.10m,层厚2.5~9.1m,σ0=200KPa。
基坑开挖对邻近高铁桥墩的影响分析

基坑开挖对邻近高铁桥墩的影响分析李晓龙【摘要】针对邻近高铁基坑施工对高铁桥墩变形影响的问题,以上海某道路下穿沪杭高铁高架桥工程为背景,采用数值模拟、现场监测等方法,研究基坑开挖施工过程中基坑自身变形及对邻近高铁桥墩变形的影响。
研究表明:高铁桥墩数值模拟最大沉降为2.2 mm,最大水平位移为2.9 mm;实测最大沉降值为1.9 mm,最大水平位移为0.7 mm。
实测值与数值模拟值比较接近,能较好地反应实际施工情况。
基坑采用隔离桩围护形式有效地控制了基坑开挖对高铁桥墩的影响,确保了高铁运营安全。
%Aiming at the problems of effect of adjacent high-speed rail construction of foundation pit on high speed railway pier deformation, The paper takes a Shanghai’s case of one road under-passing Shanghai Hangzhou high-speed railway viaduct project as an example, using numerical simulation and on-situ monitoring method to study the foundation pit excavation under the high speed railway in the construction process of foundation pit deformation and impact on nearby high speed railway pier deformation. The study shows that the maximum settlement is 2.2 mm in the high speed railway pier numerical simulation, the maximum horizontal displacement is 2.9 mm, the measured the maximum settlement value is 1.9 mm, and the maximum horizontal displacement is 0.7 mm. The measured value and numerical simulation value are very identical, refl ecting the actual situation of the construction. The excavation of the foundation pit is controlled effectively by the isolation pile retaining structure, which ensures the safety of high speed railway operation.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P42-45,80)【关键词】高铁桥墩;基坑开挖;变形监测;数值模拟【作者】李晓龙【作者单位】上海东华地方铁路开发有限公司,200071【正文语种】中文【中图分类】U443.15李晓龙:上海东华地方铁路开发有限公司,硕士,上海200071高铁桥墩变形控制是高速铁路行车安全的关键因素之一,下穿高铁高架桥等邻近高铁基坑施工对桥墩产生不可避免的影响。
浅析滑坡对铁路工程的危害及防范措施

浅析滑坡对铁路工程的危害及防范措施1 滑坡对线路的影响1.1 滑坡的危害由于滑坡体体积大,滑坡体水平位移大,危害十分严重,一旦发生滑坡,往往造成滑坡体覆盖轨道,甚至掩埋列车,对行车安全构成极大的威胁,因此,滑坡是对铁路线路威胁最大的地质灾害。
可以说铁路是遭受滑坡危害最频繁、最严重的一项工程。
1.2 滑坡对线路影响的现状铁路线路遭受滑坡灾害的危险性均为大。
铁路是滑坡地质灾害危害最严重的部门,深受其害。
宝成线、成昆线、太焦线、新月线、陇海线的宝天段等至少有17 条重要铁路干线线路处在地质灾害易发区,几乎年年遭受滑坡的袭击,不仅摧毁铁路线路、覆盖列车,给铁路部门造成经济损失,而且由于停运给川、陕、豫、鲁等省乃至全国所造成的經济损失更无法统计。
据不完全统计,我国铁路沿线的大中型滑坡点有一千余处,致使铁路部门每年花费大量人力、物力和资金整治灾害。
1.3 工程建设诱发因素人类在工程建设中,往往会改变地质环境原有的面貌和状况。
地质环境的变化又会诱发和加剧地质灾害的发生,滑坡地质灾害就是极易发生且危害性较大的一种。
(1)人工边坡滑坡:主要由于铁路工程建设中开挖改变原有岩(土)边坡空间形态造成,如开挖造成原有边坡角变大或形成新的边坡。
(2)自然边坡滑坡:由于工程建设造成原有边坡工程物理力学性质改变,使边坡稳定性变差。
如在新月线电气化改造工程中,月山车站编组场位于基岩底山丘陵区,其西北侧的山坡上植被稀少,岩石风化较强烈,坡上覆盖有0.3 ~ 2 m 厚的松散残坡积层,铁路工程建设在此开挖一个高角度的人工斜坡,使边坡出现临空面,造成覆盖层与基岩接触面抗剪强度降低,剩余下滑力极易使残坡积发生滑坡灾害。
是人工改变原有稳定斜坡空间形态造成的。
2 滑坡的防治措施建议地质灾害防治工作,应当坚持预防为主、避让与治理相结合全面规划、突出重点的原则。
2.1 滑坡的避让(1)首先要认真贯彻《地质灾害防治条例》(中华人民共和国国务院令第394 号)。
浅谈临近既有铁路线桥墩基坑开挖防护施工

浅谈临近既有铁路线桥墩基坑开挖防护施工摘要:本文以阿尔及利亚贝佳亚港口至东西高速公路阿尼夫互通100公里高速公路连接线S3-2标段OA86+308.1桥桥墩基坑防护施工为案例,以不影响火车的通行安全为目的,在挖除部分铁路路基后保证其边坡稳定性的情况下快速展开基坑防护施工,在工期紧张的情况下为后续施工赢取时间。
关键词:挖除,铁路路基,边坡,稳定性,快速,基坑防护,工期紧张,后续施工,赢取时间1工程概况本工程为位于Bejaia Beni mans 北约 0.7km 处,里程范围 PK86+091.5~PK86+528.8,桥梁跨越 EL-Mahir 河,两次跨越既有铁路,交角 90.00º,桥梁长度 437.3m。
桥梁左右幅均为钢筋混凝土 T 梁,左幅桥跨 8×36.1+1×28.1+1×36.1+3×28.1m,右幅桥跨7×36.1+3×28.1+2×36.1+28.1m。
本桥分别在 PK86+115.2(左右幅第一跨1#-2#墩)和PK86+436.5(左幅第10跨10#-11#墩、右幅第11跨11#-12#墩)处跨越既有铁路,承台施工范围侵占部分铁路路基。
本文主要节选 PK86+436.5处左幅第10跨10#墩为例,探讨临近既有铁路线桥墩基坑防护施工。
2施工方案2.1 PK86+436.5处左幅10#墩本处临近既有线铁路施工承台开挖时需占有部分既有铁路路基,为确保既有铁路边坡遭到部分挖除后仍能保证其稳定性,不影响火车的通行安全特对挖除部分边坡后的铁路路基进行边坡稳定性计算,在不影响其边坡稳定型的前提下方能展开承台基坑开挖施工。
2.1.1防护示意图2.1.2施工序及施工工艺2.1.2.1第一步实施安全防护施工如上图PK86+436.5处墩位防护平面图及防护断面图所示,由测量人员,根据本方案提供的图示测放桥墩承台范围及开挖线,然后在距离开挖线50cm处钉入长5m的钢轨进行边坡防护,沿既有线铁路方向间距1m一根布置,在既有铁路线和承台开挖线之间设置铁皮安全防护围挡。
车站深基坑开挖对邻近铁路既有线影响分析

车站深基坑开挖对邻近铁路既有线影响分析摘要:本文结合徐州轨道交通某邻近铁路地铁车站,该车站基坑范围内地层具有岩面高、覆土薄特点,采用有限元法模拟车站基坑开挖过程,分析基坑开挖的不同阶段对地面铁路线的沉降影响,通过对比基坑开挖前后铁路轨面变形以判断基坑支护结构及开挖步骤设计的合理性,基于数值计算结果对铁路制定针对性的加固与保护措施,具有较好的工程指导价值。
关键词:基坑开挖;铁路;沉降;1 引言随社会经济发展城市化进程不断加剧,城市道路交通愈发拥堵,为缓解交通压力,地铁建设规模出现井喷式增长。
城市地铁建设不可避免邻近或下穿铁路运输既有线,由于铁路运输不可中断的特殊性,因此需在地铁基坑开挖施工期间对邻近铁路既有线进行保护,保证其正常通行。
当前地铁车站开挖对邻近建构筑物的影响研究分析已有较多案例。
石钰峰、张国亮等从土力学的基本原理出发,采用现场实测、数值模拟等方法对邻近既有铁路线存在偏压基坑的稳定性以及基坑变形规律进行分析,从计算方法、施工措施等方面给出建议,并提出了对既有铁路线限速60km/h的安全运行标准[1~4]。
随着地铁规模的不断扩大,新建地铁施工对邻近既有地铁运营线影响的研究不断增多[5~10]。
当前研究多数为土质地层中地铁基坑,支护结构形式多为排桩地连墙,也有上部放坡+下部地下连续墙支护结构的基坑邻近既有铁路线研究的案例[11],但对岩面高、覆土薄地层中基坑采用围护桩进入基坑底的案例鲜有报道。
本文以某邻近既有铁路线地铁基坑为背景,通过对基坑支护结构参数采用数值计算方法分析,研究基坑开挖过程中基坑与铁路路基的变形规律,通过计算结果分析支护结构的安全性、合理性,确保既有铁路线的安全运营。
2 工程概况拟建项目位于徐州市铜山区北京北路与黄河路交叉口东北象限,车站沿北京北路呈南北向布置,车站南端位于黄河路下方,现既有铁路线位于黄河路南侧,呈东西走向,车站南侧端头基坑近距离邻近既有铁路线。
拟建车站结构形式为三层三跨钢筋混凝土箱型结构,结构高度22.21m、宽度26.3m,车站顶板上部覆土厚度3.6m。
深大基坑开挖分析及对邻近铁路的影响研究 张森

深大基坑开挖分析及对邻近铁路的影响研究张森发表时间:2018-02-26T15:37:32.667Z 来源:《建筑科技》2017年第21期作者:张森[导读] 在基坑的施工过程中,要加强对铁路的监测与维修的工作,从而确保铁路的安全运营。
本文对深大基坑开挖分析及对邻近铁路的影响进行研究。
张森青岛铁路工程建筑有限公司山东青岛 266002摘要:基坑在施工的过程中,会对附近的铁路轨道造成非平衡的沉降量,从而出现差异沉降现象,产生的量比较高,发生迅速,在受到其作用的区域里,引起的沉降量甚至会高于地表,其发生的速度也有可能大于地表的沉降变化速率。
在基坑的施工过程中,要加强对铁路的监测与维修的工作,从而确保铁路的安全运营。
本文对深大基坑开挖分析及对邻近铁路的影响进行研究。
关键词:深大基坑;邻近铁路;影响引言在基坑的不同施工阶段,其地表的沉降也会表现出一定的阶段差异性,其在每个施工阶段的地表沉降速率也会有非常大的区别。
1基坑施工对既有线路的影响进行基坑开挖时,会对周边的地产产生一定影响,从而导致地表的变形,有可能形成沉降槽,从而对周边的铁路产生一定的影响。
在Peck对于大量的实测数据进行了研究与分析以后,从而提出了一种估算地表沉降的方法,因为在实际施工过程中,采用不同的基坑开挖方法对地层的变形会产生不同的影响效果,所以应对该影响进行深入的了解与研究。
因为铁路路基与其他地基结构不同,其他地基相对静止,而铁路地基在火车通过时会对它产生交变动力,所以综合以上观点新建地基对铁路结构的影响主要分为以下两点:(1)因为铁路线路是地基的其中一部分,所以它具有与地基一样的特性;(2)因为相对于其它地基,铁路地基又有它的不同之处,其会因为火车通过时对其产生交变应力的作用而产生不同的影响,所以应该深入研究基坑所产生的影响以及其引起的变形。
2长大屋路地层变形对邻近设施的影响在施工的过程中会改变基坑围岩的应力,从而改变了长大屋路周围的地层进行移动和变形,与土在附加应力与自重应力产生变形进行对比,长大屋路深基坑的施工过程中对于土体产生的变形在空间位置与沉降速率上均表现不同。
基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响分析
基坑开挖对 临近铁路桥基础 的扰动及 因此而产生 的铁路桥基础 变位 , 尽可能地将其控 制在极小 的范 围内, 并
以避免影 响铁路运营 的安全性和舒适性 。 研 究结 论: 以西柏坡 高速公路 田家庄互 通立交桥 为例 , 利用 A A U B Q S大 型通用有 限元软 件 , 拟 了该桥 模 承 台基坑开挖 的施工过程 , 分析了基坑 开挖对 既有铁路桥 基础变位 的影 响 , 分别计 算得 出了由防护桩施 工以 及基坑 开挖所 引起 的临近铁路桥梁基础的位移 。分析表明 , 该桥承 台基坑开挖对既有铁路桥基础变位 的影响 较小 , 铁路基础变位值最大值 小于 2m 防护桩 的设计能够满足铁路桥运营 的安全性要求 。 m, 关键词 : 基坑开挖 ; 铁路桥梁 ; 有限元 ; 地应力平衡 ; 基础变位
p sigri a dae toter la re d c ei lec nter la ae n o fr as a w yi ajcn a w yi odrt r u et f n eo a w ysft a dcm ot n l s t h i n oe h nu h i y . Ree rhc n ls n : aig teitr ag vraso ia u i w y po c a n ea pe h x aa o sac o c i s T kn h nec n e oeps fX b i ohg a r et sa xm l,te ecvt n uo h p h j i
poeso tepl cp w ss uae yuigA A U e ea f i l n o w r a d tedslcm n o e rcs fh i a a i lt b s B Q S gnrli t ee tsf ae n h i ae e t f h e m d n n e me t p t
高边坡对邻近基坑稳定性的影响及其意义分析
高边坡对邻近基坑稳定性的影响及其意义分析【摘要】山地边坡偏压作用会导致基坑不稳定。
本文为了证明这一影响,对基坑与边坡的合理设计间距进行了分析,采用FLAC3D软件,分析了基坑和边坡不同距离下基坑的边坡沉降、桩变形等。
结果表明,高边坡下基坑施工中,近、远边坡桩最大位移和基坑边坡距离分别为递减和递增关系。
距离在24米以上,两侧桩最大位移开始稳定。
基坑边坡侧地表最大沉降值和基坑距边坡距离在不同情况下,基坑整体稳定性也会也会有不一样的要求。
【关键词】高边坡;邻近基坑;稳定性;影响【中图分类号】TU473【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)04-0095-02在对基坑进行施工的过程中,会受到不同的工程水文地质地形情况的影响。
如果基坑一边有山地边坡,基坑在偏压的作用下导致基坑的设计、施工及支护工作变得复杂起来,并且基坑两边的桩体也会出现变形和弯矩情况,极大的降低了基坑的稳定性。
基坑稳定性需要从应变和应力两个方面考虑,例如土地的水平位移、应力、竖向地表沉降和支护结构应力等。
本文从具体实例出发,应用相关软件分析基坑距边坡距离的不同,基坑的边坡沉降、桩变形等。
找出不同基坑和边坡的距离下边坡的变形特点。
1.工程实例某工程基坑上不边坡应用放坡开挖的方式,开挖后高度为33.3米,坡底到坡顶按照不同岩土层应用不同的锚杆。
下部应用围护桩支护开挖,止水的旋喷桩和内置横撑的钢管因实际而定。
2.计算参数和计算模型假定水位降到坑底一下,不考虑地下水影响,基坑外侧旋喷桩发挥止水帷幕的作用,能够阻断低下水渗流,假定基坑内侧土体没有渗流作用。
土体应用摩尔库伦模型,按照实验结果测定土层参数。
冠梁用弹性单元,弹性模量及泊松比分别为30和0.25。
考虑到基坑周围对载情况,基坑两边15米各加为10KPa的荷载。
基坑呈不规则矩形和弧形结合体,空间效应较强,基坑变形二维计算结果的基坑转角比三维大15%,其他部位无显著差异。
基坑失稳事故多发生在基坑拐角支护结构实效,用二维分析基坑较为安全,另外考虑到本次研究方案较多,需要节省时间,需要排除基坑形状条件和纵向地形的影响。
邻近爆破开挖对既有铁路边坡稳定性的影响
邻近爆破开挖对既有铁路边坡稳定性的影响分析作者(单位地址)摘要:通过对爆破动力影响边坡的特点、爆破对边坡作用的方式和程度的阐述,结合工程实例分析了邻近爆破对既有铁路边坡稳定性的影响。
关键字:爆破;边坡;稳定性Analysis on The Influence of Blasting Excavation on the Neighboring Existing Railway Slope Stability(Author)(Address)Abstract: According to illustrating the characteristics, the way and extent of blasting power impacting on slope, to combine engineering examples analysis the influence of blasting excavation on the neighboring existing railway slope stability.Keywords: blasting; slope; stability前言爆破施工广泛应用于各类边坡工程,但爆破施工也会带来各种问题,使周围岩体产生程度不等的破坏,从而影响工程围岩及边坡岩体稳定条件。
以往存在一种倾向,即当边坡产生破坏之后,常归咎于地质条件不良或岩体条件差,事实上,这种看法并不全面。
应该承认,地质条件差固然是重要原因,而且是最主要的原因,但是必须看到,不良的爆破施工也会使好的或比较好的地质条件变差,这也是很重要的方面。
在既有铁路边坡邻近进行爆破施工时,如不采取措施尽可能减少爆破对边坡围岩的损坏,极有可能使边坡的稳定性遭到破坏。
1 爆破动力影响边坡的特点天然边坡稳定只受自身重力、地震和地下水动水因素的影响,工程边坡除此之外,还必须考虑爆破的影响。
岩石工程本身就是一种动态过程,同时有时间和空间的变化。
桥墩周边大面积开挖对既有铁路桥梁工作性态的影响研究
桥墩周边大面积开挖对既有铁路桥梁工作性态的影响研究随着城市发展和交通需求的增加,铁路桥梁的建设和维护变得越来越重要。
然而,在某些情况下,桥墩周边的大面积开挖可能会对既有铁路桥梁的工作性态产生一定的影响。
本文将探讨这种影响,并提出相应的研究成果。
首先,桥墩周边的大面积开挖会导致土体的变形和沉降,这可能会对桥墩的稳定性产生影响。
当土体发生沉降时,桥墩的支撑条件会发生变化,可能会导致桥墩的位移或倾斜。
因此,在进行大面积开挖时,需要对土体的变形进行精确的监测和预测,以确保桥墩的稳定性。
其次,大面积开挖可能会引起地下水位的变化。
地下水位的升高会增加土体的饱和度,从而降低土体的强度和稳定性。
当地下水位升高到一定程度时,可能会对桥墩的基础产生不利影响。
因此,在进行大面积开挖时,需要合理地处理和控制地下水位,以保证桥墩的工作性态。
此外,大面积开挖还可能会影响桥墩的荷载传递。
在开挖过程中,土体的变形和沉降会导致桥墩的刚度和强度发生变化,进而影响桥墩对荷载的承载能力。
因此,在进行大面积开挖时,需要进行荷载传递的分析和计算,以确保桥墩的工作性态。
最后,大面积开挖可能会对桥梁的整体结构产生影响。
开挖过程中的振动和地下水位变化可能会引起桥梁的变形和破坏。
因此,在进行大面积开挖时,需要对桥梁的结构进行全面的分析和评估,以确保桥梁的工作性态。
综上所述,桥墩周边的大面积开挖会对既有铁路桥梁的工作性态产生一定的影响。
在进行大面积开挖时,需要精确监测土体的变形和沉降,合理处理和控制地下水位,进行荷载传递的分析和计算,以及对桥梁的结构进行全面的评估。
通过科学合理地进行开挖工作,可以确保既有铁路桥梁的工作性态。
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浅析邻近铁路单侧高边坡开挖对既有高铁的影响与分析
摘要:邻近铁路单侧高边坡开挖,由于单侧高边坡开挖放坡施工会引起既有铁
路路基等结构受力的变化,从而引起铁路轨道沉降变形。
本文主要分析邻近铁路
单侧高边坡开挖对既有高铁的影响,结合典型的工程实例为背景,采用Plaxis 3D
有限元分析软件,结果显示铁路路基及轨道沉降变形在中国铁路上海局集团有限
公司允许范围以内,该方案的实施可以保证既有铁路线路的安全。
关键词:高边坡;路基;高铁;防护;沉降
0 引言
近年来,随着国家经济的迅速发展,人民生活水平的提高,我国轨道、道路、航空等领域投资加大,由于高速铁路和城际铁路所经过的地区经济发展快,市政
新建或者改建城市道路与高速铁路并行距离较近时需要放坡开挖既有铁路边坡,
作为国家战略意义运输大动脉的铁路,为了保证开挖放坡时其安全正常运营,采
取可靠的边坡支护方式和施工方法非常重要。
尤其是邻近电气化铁路、高速铁路时,无论是国家层面出台的《铁路安全管理条例》,还是中国铁路总公司或地方
铁路局集团有限公司出台的文件,对于邻近营业线范围施工及运营提出了严格而
且明确的要求。
本文以安庆市站南路邻近宁安客专边坡治理涉铁工程为实例,分
析邻近铁路单侧高边坡开挖对既有高铁的影响,为今后相似工程提供数据参考。
1 工程项目概况
安庆市站南路全段与宁安客专铁路平行布置,道路边线位于铁路中心线以南
52~71m。
站南路道路桩号K2+500~K2+800段,对应宁安客运专线里程K247+565~ K247+865,本段道路已经施工完成,宁安客专铁路为路堤结构,站南路为路堑结构。
为了站南路边坡绿化景观要求以及消除既有高边坡对铁路安全隐患,对道路
北侧高边坡进行治理整修,边坡最高需要削坡高度约12m,长度约300m。
本工程边坡开挖段地层根据地勘报告显示该地自上而下分为两种土质:
①层素填土(Q4ml):层厚6.2-7.5米,层顶埋深0.00-0.00米,层底标高约
6.53米,杂色,松散,稍湿,大孔隙比,含碎石砖块、植物根茎,局部夹淤泥,
1号孔揭露;
②层粘土(Q3al):该层未揭穿,最大揭示厚度6米。
灰黄、褐黄色,稍湿,硬塑~坚硬状态,内含氧化铁、铁锰结核及其氧化物等,摇振无反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等,该层遍布。
详细参数如下表1所示。
2 边坡开挖形式选择
本工程铁路单侧高边坡路基防护采用二级边坡,此路段全部为路堑边坡,坡
率采用1:8,为防止单面坡过长,一级边坡高2m。
坡底与排水沟之间应留有
50cm碎落台。
一级边坡坡顶留200cm平台,其中包括内侧的50cm排水沟,施
工时先将铁路临时防护栅栏设置在距铁路路基坡脚6m位置,施工完成后拆除临
时防护栅栏,恢复铁路防护栅栏。
3 边坡开挖有限元分析
3.1 数值模型的建立
拟使用Plaxis 3D进行建模分析,土质分层体如图1所示:
如图3所示,路基为级配碎石组成,参照砂石地质参数取值。
路基左右两边各有十米平整素填土,右边需要清除的填土标高高于路基5米,左边填土标高高于路基标高3米。
道渣及卸土标识如图2所示。
3.2工况介绍
本次检算分为两个工况,第一个工况为初始状态,此时所有位移为零;第二
个工况卸掉多余填土填土。
分别如图3、图4所示:
3.3计算结果如下:
本工况下最大竖向位移发生在土体边坡,最大值为114mm;铁路地基中心处,最大竖向位移为0.264mm,最大水平位移为0.247mm。
4 施工监测
监测点设立在能反映宁安客专铁路路基沉降的特征部位,每个路基横断面不
得小于2个,分别布置与路基、轨道等特征部位,每隔20m至少布置一个监测横断面。
监测从工程施工开工日起到竣工运营后1个月结束,本工程监测时长为6
个月。
根据监测结果可知,铁路路基累计位移变化均在1mm以内,可客观的判
定采用合理的开挖放坡方式后减小对既有高铁路基影响,其中监测结果竖向位移
最大处为铁路里程约K247+665处最大竖向位移为0.212mm,最大水平位移为
0.205mm,与模型计算结果最大竖向位移为0.264mm,最大水平位移为0.247mm
基本吻合,从而验证了PLaxis 3D有限元模型计算结果比较符合实际变形情况。
5 结束语
本论文结合典型真实的工程项目分析,研究了邻近铁路单侧高边坡开挖对既
有高铁的安全影响,通过专业的PLaxis 3D岩土软件建立空间有限元模型计算分析高铁路基的位移沉降变化,并根据项目实施过程的监测情况,论证了合理的边坡
开挖方式可以减小对高铁路基的影响。
根据中国铁路上海局集团有限公司要求有砟轨道铁路路基水平横向位移或垂
向位移变化速率大于2mm每天(施工时间大于3天后按最近3天平均值计算),或累计水平(或垂直)变化量大于10mm时应暂停施工,立即对线路轨道几何状
态进行检查。
本项目计算分析结果是边坡卸载后,铁路地基中心处最大竖向位移
为0.264mm,最大水平位移为0.247mm,能够满足要求。
因此采用多级边坡开挖
放坡处理方式是可行的,能确保高速铁路的运营安全。
参考文献:
[1]TB 1001-2016,铁路路基设计规范.
[2]GB 50330-2013,建筑边坡工程技术规范.
[3]樊向毅,浅析铁路边坡防护技术[J].成铁科技,2016.
[4]刘志祥,张海清.PLAXIS 3D基础教程[M].机械工业出版社,2015.
[5]刘成宇.高等学校教材土力学[M].中国铁道出版社,2000.。