路基与桩板结构下穿高速铁路桥梁影响对比分析
新建公路下穿高速铁路桥梁安全分析
新建公路下穿高速铁路桥梁安全分析摘要：新建路基下穿高速铁路对桥梁安全产生影响，主要影响表现为横桥向、顺桥向和竖向位移过大，导致桥梁结构损坏，从而影响桥梁运营安全。
本文以某公路路基下穿高速铁路桥梁为例，采用有限元数值模拟研究公路下穿高速铁路对桥梁的安全影响，并以此提出施工建议。
对此类公路路基下穿高速铁路桥梁安全分析具有重要的参考价值。
关键词：公路路基；高速铁路；桥梁；下穿；位移随着高速铁路和高速公路的快速发展，在既有高速铁路用地范围内来修建公路工程项目越来越多，新建公路对既有高速铁路正常运营的影响受到运营单位和研究者的广泛关注。
本文以某高速公路下穿高速铁路为研究对象，采用有限元数值分析进行了安全性分析，并提出了风险控制建议。
1 工程实例某拟建高速公路设计时速100km/h，按照双向四车道一级公路进行设计建设，荷载标准采用公路-Ⅰ级。
既有高速铁路为双线高速铁路，设计时速250km/h。
新建公路以分离式路基形式下穿高速铁路桥梁，交叉处铁路桥梁跨径为32m简支箱梁，公路从桥梁第3、4、5孔处下穿通过。
2 有限元模型建立2.1 模型整体介绍采用Midas GTS软件建立有限元模型，本模型选择土体尺寸为：沿顺桥向尺寸为123m，横桥向尺寸为51m，深度方向尺寸为76m。
建立节点68911个，单元170087个。
模型如图1所示。
图1 有限元模型图2 顺桥向位移（单位：mm）2.2 参数的选取土层选择各项同性的莫尔-库伦弹塑性模型，混凝土材料采用各项同性的弹性模型，桩模拟采用界面和桩中的桩模型。
参数具体取值如表1所示。
表1 材料参数表2.3 施工阶段荷载有自重和汽车荷载，汽车荷载采用公路-Ⅰ级的车辆荷载施加。
桥梁上部荷载通过集中力和弯矩施加于墩顶。
定义了三个施工阶段：阶段一：不修建公路的原始状态，即没有路基；阶段二：路基修建，但不考虑汽车荷载；阶段三：考虑汽车荷载，即运营阶段。
3 结果分析与讨论通过计算分析，顺桥向的位移如图2所示。
市政道路工程下穿高速铁路桥梁影响分析研究
市政道路工程下穿高速铁路桥梁影响分析研究摘要：随着高速铁路以及城市建设的飞速发展，无论是新建市政道路工程或者是高铁车站配套市政道路工程都无可避免的需要下穿高速铁路桥梁，那么研究新建市政道路工程对高速铁路桥梁的影响是十分必要的，既要满足道路建设的便捷需求，还要保证高速铁路的安全。
本文通过数值模拟的方法研究某铁路某中心站配套市政工程中的规划横一路的施工建设对某铁路的影响，并提出相应的建议，为今后类似工程项目建设提供参考。
关键词：数值模拟;市政道路工程;下穿;高速铁路;通过数值模拟的方法研究某铁路某中心站配套市政工程中的规划横一路的施工建设对某高速铁路的影响，提出相应的建议保障施工安全，为今后类似工程项目建设提供参考借鉴。
1 工程概况1.1 项目概况某中心站配套市政工程中的规划横一路为城市支路，设计荷载为城-B级，设计时速30km/h。
规划横一路下穿位置处为某中心站特大桥，规划某铁路某中心站特大桥第21#～22#桥墩间穿越。
交叉里程为横一路BK0+640.5即某铁路DK216+148.60，交叉角度约90.6°。
某铁路为10线桥，21#～22#桥墩间桥梁上部结构为32m简支箱梁，桥墩为圆端形三柱框架式桥墩，基础为Φ1.0m钻孔灌注摩擦桩基础，21#墩设计桩长为62m,22#墩设计桩长为77m，基础横向总宽度为104.65m。
桩板结构里程BK0+576.06～BK0+687.06，位于直线及半径R=400m的圆曲线上。
道路设计线位与在建某铁路某中心站特大桥左线交叉角度为85.15°（铁路右角），下穿处道路设计线道路里程为：BK0+640.52，对应铁路里程为：DK216+148.60。
新建桥梁结构防撞护栏外侧距离某铁路正线21#桥墩最小距离为4.56m，距离到发线10线21#桥墩最小距离为2.53m，防撞护栏外侧距离某铁路正线22#桥墩最小距离为8.03m，距离到发线10线22#桥墩最小距离为6.02m。
桥梁桩基础施工对既有高速铁路桥梁基础变形的影响
桥梁桩基础施工对既有高速铁路桥梁基础变形的影响摘要：随着经济的发展，高速铁路建设项目越来越多，规模逐渐扩大。
为减少国家建设用地及工程投资，同时降低对既有交通及周围环境的影响，新建铁路与既有铁路和高速公路的交叉、并行相互影响也越来越严重。
并行铁路的建设施工对既有铁路基础产生不同程度的影响，引起基础在水平和竖向位移。
由于高速铁路轨道平顺性对变形控制的要求极为严格，此类并行高速铁路的设计、施工过程较为复杂，要考虑诸多影响因素。
当新建铁路桥梁承台基础与既有并行铁路桥梁基础相邻时，在设计与施工阶段要充分考虑基础开挖对已有桥梁基础的影响，将其控制在一定范围内，保障既有铁路运营安全。
关键词：桥梁桩基础；既有高速铁路；桥梁基础变形引言交通运输业的飞速发展，推进了我国的高速铁路桥梁事业的发展进程。
近些年来人们的生活水平不断提升，生活节奏逐渐加快，出行方式中高速铁路占据了重要部分，人们越来越重视高速铁路的桥梁施工建设质量。
1工程概况某市铁路正线DK211+000—DK212+100与某处高速铁路K1762+000—K1763+100并行，并行段长1100m。
两线间距从32m渐变至16m，DK211+574.15—DK211+658.25段路堤右侧边坡侵入高速铁路特大桥红线范围内，引起特大桥71#—73#墩台基础单桩轴力超限，不满足高速铁路桥梁结构及行车安全要求，将该段路基变更为桥梁。
研究区地下水为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，水位基本在16.5m左右。
2桥梁桩基础施工对既有高速铁路桥梁基础变形的影响2.1数值模拟方法FLAC3D基于流体动力学原理，研究物质中每个流体质点随时间变化的运动轨迹、压力、速度等。
拉格朗日算法将模型划分为若干个单元。
计算过程中每个单元网格随材料的变形而变形。
通过计算可准确地模拟材料的屈服强度、塑性流动和软化，最终获得收敛时的最大变形，尤其在材料的弹性变形分析、塑性变形分析、施工过程模拟等领域有其优点。
新建市政道路及管线对高铁桥梁的影响分析
新建市政道路及管线对高铁桥梁的影响分析本文以新乡市高新区新建海河路工程下穿京广高铁孟姜女河特大桥为例，对海河路道路及其市政管线下穿京广高铁段在施工及投入运营后车辆对高铁桥梁桥墩及其基础的影响进行研究分析。
结果表明：海河路道路工程下穿京广高铁防护工程在施工与运营期间，对京广高铁孟姜女河特大桥196～201号桥墩的位移、沉降与高铁桩基轴力均有一定影响。
孟姜女河特大桥196～201号桥墩竖向、顺桥向、横桥向位移最大值分别为-0.502mm、0.465mm、0.139mm，均满足规程中2mm限值要求。
标签：道路;高铁桥梁;下穿施工;数值模拟随着城市建设的发展，新建市政道路及市政管线下穿高铁线路成为普遍现象。
当前，高铁线路80%以上采用桥梁结构型式，因此高铁桥梁基础变形的控制标准要远远高于普速铁路。
由于新建道路及市政管线对高速铁路桥梁会产生影响，如何减小道路施工及运营对高铁桥梁的影响是工程建设需要考虑的重点问题。
本文通过数值模拟来分析道路施工及运营对高铁桥梁的影响，以期为后续设计与施工提供指导与建议[1-2]。
1 工程概况拟建海河路道路在新乡市高新区关堤乡白马村北约1000m处穿越京广高铁新乡东孟姜女河特大桥。
海河路分三幅下穿京广高铁孟姜女河特大桥，铁路桥梁上部结构为长度32.6m的简支箱梁。
海河路在下穿高铁处，为绕避高铁桥墩预留适当安全距离，道路做适当渠化，分为三幅路。
其中北侧非机动车道从197～198号桥墩间下穿通过，机动车道从198～199号桥墩间下穿通过，南侧非机动车道从199～200号桥墩间下穿通过。
车道布置由内向外为：双向六车道机动车道、非机动车道、人行道。
海河路道路中线与京广高铁的交角约为83.3°，交叉处京广高铁的运营里程为K629+422.383，交叉处道路设计里程为K0+409.200。
道路下方规划管线有2×DN400热力、DN500给水、DN315燃气、10kV电力、DN110通信等管线。
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。
铁路路基下穿高速公路桥梁时对其影响的计算解析
（ ５ ） 工程 措施 基床表层 填筑 ０ ． ６ ｍ厚 级配碎 石， 底 层 厚
ｍ， 右 幅 ３—１ ７ ． ５十３ ０＋４ ５＋３ ０＋２ ７—３ ０ ｍ， 设 计 角 度９ Ｏ 。 ， 桥 梁全 长 ６ ９ ９ ． ７ ｍ。本 桥第 ５孔 跨 越 东 北 东
部铁 路 ， 上 部采 用预 应力 混凝 土变截 面 连续箱 梁 ， 结
坦开阔， 地表 已辟 为 稻 田 ， 地表松软； 局部 地 形 略 有
起伏 。 路 基段 工程 地质情 况 ：
（ １ ） 地层
大连市 境 内 １ ９ ８ ｋ ｍ， 丹东 市境 内 ９ ４ ｋ ｎ。 ｉ Ｄ Ｋ ７ １ ＋ ６ ３ ７一Ｄ Ｋ ７ １＋ ７ ０ ２路 基 段位 于 丹 东大 孤 山镇 ， 下穿 Ｇ １ ６丹锡 高 速公 路 ， 在 高 速公 路桥 下 ， 路
铁路路基下穿高速公路桥梁 时对其影 响的计算解 析
何 延 松
（ 辽 宁 省 交通 规 划 设 计 院 沈 阳市 １ １ ０ １ ６ ６ ）
摘 要 ： 以东北东部铁路通道下穿丹锡高速大孤山 ２号大桥为例 ， 采用有 限元分析软件进行模拟 ， 计算铁路路 基 在荷 载作 用下对高速公 路桩 基沉 降和承载力影 响 ， 并对高速公路桥梁进行结构验算 ， 提出评价结论 。
６号桥 墩 与 Ｅ匝道 相 接 ， 右 幅第 ３号 墩 与 Ｄ匝道 相
一
２ ０ 一
北 方 交 通
２ ０ １ ５年
第 ２期
３ ． ２ ． ２ 设 计荷 载与参 数 的选用
（ １ ） 结 构 自重 ： 混凝 土结 构按 ＝ ２ ６ ｋ Ｎ ／ ｍ 计。
（ ２ ） 二 期恒 载 ： 防撞墙 ｑ ： ９ ． １ ｋ Ｎ ／ ｍ（ 单侧） ； 铺
公路路堑下穿既有高速铁路桥梁的影响研究
公路路堑下穿既有高速铁路桥梁的影响研究随着基础设施建设的发展，越来越多的新建道路下穿既有高速铁路。
由于高速铁路平顺性要求极为严格，需对下穿道路对既有高速铁路的影响进行研究。
文献[1]采用有限差分法，对新建匝道桥工程下穿既有哈大客运专线工程对高速铁路基础变位的影响进行了分析计算；文献[2]针对新建道路下穿既有高速铁路，从设计角度研究了U型槽和桥梁方案需注意的问题，并给出了案例；文献[3]采用有限单元法对桩板结构方案和新建路基方案下穿京沪高速铁路进行了分析；文献[4]针对某软土地区下穿运营高速铁路通道工程，提出了一整套安全评估、防护技术、监测技术和施工方法；文献[5-6]采用ABAQUS软件对某封闭式路堑下穿高速铁路进行了施工全过程仿真分析，研究了邻近高速铁路不同距离，不同挖深及不同封闭式路堑阶段的基坑施工对既有高速铁路的影响；文献[7]针对某钢架结构下穿京沪高速铁路工程，采用ABAQUS软件对既有群桩基础的负摩阻力、桩身轴力和差异沉降和上部结构的位移进行了研究。
目前的研究多侧重于新建公路桥梁或U型槽下穿既有高速铁路的方案设计比选或三维数值分析，尚未见敞开式路堑形式下穿既有高速铁路工程的数值分析和实测数据介绍。
本文以某敞开式路堑下穿既有高速铁路工程为研究背景，分别采用改进的分层总和法和弹塑性三维有限元仿真方法对新建路堑对既有高速铁路桩基础的变形影响进行了分析，并与实测数据进行对比，可为类似工程提供借鉴。
297 Role of hypoxia, glucose metabolism and fat metabolism in pathogenesis of rheumatoid arthritis: an update1 工程背景某新建公路采用分幅下穿既有运营高速铁路，交叉角度为56°。
道路标准为城市主干路，设计速度主路为60 km/h，辅路为30 km/h。
受邻近的普速铁路既有框构桥净高限制，纵断面不能抬高，需采用路堑形式穿越。
高速铁路斜坡桩板结构路基稳定性影响因素分析
ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ ｓ ｏ ｔ ｆ ｗ ａ ｒ ｅ ｏ ｆ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ・ ｐ ｉ ｌ ｅ
・
线路／ 路基 ・
高速铁路 宏 ，王 洪 刚
（ 北 京 交 通 大 学 土 木 建 筑 工 程学 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ）
摘
要： 高速 铁 路 斜坡 软 土 地 段 的 垂 横 向稳 定性 是 其 薄 弱 环 节 ， 主 要 破 坏 形 式 是 斜 坡 路 基 横 向位 移 过 大 以及 路 基
ｓ ｕ ｂ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ， ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｌ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ． Ａｎ ｄ ｔ ｈｅ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｉ ｒ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ — ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｕｂ ｇ ｒ ａ ｄｅ，ｉ ｎ ｅ ｍｂ ａ ｎ ｋｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｓ ｏ ｉ ｌ ｏ ｆ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ，ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｉ ｌ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ａ ｎ ｄ ｂ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｉ ｌ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｌ ｏ ａ ｄｓ ，ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ
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路基与桩板结构下穿高速铁路桥梁影响
对比分析
[摘要]摘要：随着经济发展，越来越多的公路或城市道路下穿高速铁路桥梁，影响高速铁路桥梁稳定性。
高速铁路运
行速度快，高铁桥梁结构变形超限将影响高速铁路运营安全，在设计阶段，应用大型有限元软件对道路下穿高速铁路进行
影响分析是必要的，本文将对路基与桩板结构两种型式下穿
高速铁路桥梁影响进行对比分析。
[关键词]关键词：道路下穿高铁；路基；桩板结构
一、引言
随着经济发展，越来越多的公路或城市道路下穿高速铁路桥梁，高速铁路作为国家运输大动脉，保证其运营安全十分
重要，采取稳妥可靠的下穿方式、结构型式以及施工方法十
分必要[1 5]。
高速铁路运行速度快，高铁桥梁结构变形过大将影响高速铁路运营安全，下穿构筑物（道路交通、管线等）的建设及
使用已成为高速铁路运营安全的主要因素之一。
目前，道路
穿越高铁的主要形式有路基下穿、桥梁下穿、桩板结构下穿、U型槽和框架结构等[2-3]。
其中路基下穿与桩板结构下穿适用
于桥下填土高度不高的情形，本文结合工程实例，对这两种
下穿型式进行对比分析。
二、工程实例
拟建项目起自翠家岭村西、费县收费站西侧的G327上，
向北沿规划G327，经北尹大桥西、成立庄东，在胡阳村南下
穿日兰高速铁路后转向西，在农立庄西顺接方马路，向西经南东洲大桥南、荣和庄北、电厂南，止于北广丰村北的规划
新西外环上。
道路全长26.667公里，道路等级为一级公路，道路路基宽度为25.5米，双向四车道，设计速度80km/h。
本工程穿越日兰高速铁路三和特大桥第108#孔，107#至109#孔桥梁为(60m+100m+60m)变截面连续箱梁，桥墩为圆端
形实体桥墩，107#墩为桩基础，基础承台尺寸为
9.6m×14.4m，108#墩为桩基础，基础承台尺寸为
9.6m×14.4m。
（一）工程地质
勘察深度范围内所揭露的地层以杂填土、粉质黏土、石灰岩、凝灰岩和泥岩为主，依据野外钻探资料，将所揭露地层
分层叙述如下：第①层杂填土[Q42ml]：杂色，成分以粉质黏
土为主，含有碎砖块和混凝土块，结构较差，局部为耕土。
第②层粉质黏土[Q42（a1+pl）]：黄褐色，可塑为主，局部硬塑，
切面稍光滑，韧性干强度中等。
第③层中风化石灰岩[P l]：青灰色，中等风化，隐晶质结构，中厚层状构造，溶蚀裂隙发育，局部含有高度1.0～2.0m的溶洞，溶洞内充填粉质黏土。
第③-1层破碎石灰岩[P l]：青灰色，局部铁锈色，隐晶质结构，中厚层状构造，溶蚀裂隙发育，局部含有高度
1.0～
2.0m的溶洞，溶洞内充填粉质黏土，岩芯呈碎块状，偶见短柱状，岩芯采取率约50%，RQD＜25。
第⑤层中风化泥岩[P l]：紫红色，中风化，岩芯遇水易软化，经太阳暴晒后易干裂，干裂后呈片状。
依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）有关规定：该区域地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s。
地下水埋深约
2.21m，根据水质化验报告，地下水局部具有H1侵蚀性。
（二）工程方案
道路主线于日兰高速铁路三和特大桥108#孔内下穿铁路桥梁，本段道路左幅距离107#墩承台距离4.04m，右幅距离108#墩承台距离0.78m。
方案一拟在道路右幅GK15+059-GK15+101设8-13m桩板结构，左幅采用路基的型式下穿铁路。
方案二拟采用左右幅均为路基的型式下穿铁路。
三、有限元软件计算分析
根据理论基础上，本次采用大型通用有限元分析软件Midas GTS-NX建立整体三维有限元模型进行计算分析。
（一）参数取值
依照地质资料，本次安全性影响评估工作依据土层类型将施工场地的土层简化为若干个分层，并依据地质资料确定物理力学参数，如表1所示。
表1 物理力学参数
（二）模型的建立及边界条件
采用大型通用有限元分析软件Midas GTS-NX建立整体三
维有限元模型进行计算分析，土体模型认为各土层均呈匀质
水平层状分布且同一土层为各向同性采用岩土有限元分析软
件Midas GTS-NX进行模拟。
模型长度为220m，宽度140m，
深度60m，土体采用修正摩尔-库伦模型来模拟土的本构关系，桥梁的桩基、桩板结构的桩基采用1D梁单元模拟，其他结构均采用3D实体单元模拟，土体水平四周边界采用水平约束，底边界采用竖向约束。
图1为建立的3D模型。
图1道路穿日兰高速铁路三维模型
（三）施工过程模拟
模拟本工程施工阶段如表2：
表2 施工阶段说明
（四）计算结果分析
对方案一和方案二下穿高铁在各个施工阶段和运营阶段107#墩和108#墩的沉降变形、横桥向水平变形和顺桥向水平变形的计算结果进行分析。
1.铁路桥梁沉降变形影响模拟分析
各阶段对107#墩的沉降变形影响结果如表3所示。
表3各阶段107#墩累计附加沉降汇总表（mm）
图2各阶段107#墩累计附加沉降折线图（mm）
各阶段对108#墩的沉降变形影响结果如表4所示。
表4各阶段108#墩累计附加沉降汇总表（mm）
经计算分析，采用路基或桩板结构下穿高速铁路在施工和运营阶段，引起的邻近铁路桥墩累计附加沉降量有较大的区别，特别是采用路基型式下穿时，在运营阶段铁路桥墩沉降量大幅增加。
2.铁路桥梁横向水平变形影响模拟分析
各阶段对107#墩的横向水平变形影响结果如表5所示。
表5 各阶段107#墩累计附加横向水平变形汇总表（mm）
图4各阶段107#墩累计附加横向水平变形折线图（mm ）
各施工阶段对108#墩的横向水平变形影响结果如表6所示。
表6 各阶段108#墩累计附加横向水平变形汇总表（mm ）
图5各阶段108#墩累计附加横向水平变形折线图（mm ）
经计算分析，采用路基或桩板结构下穿高速铁路在施工和运营阶段，引起的邻近铁路桥墩累计横向水平变形数值差距较小。
整体上采用桩板结构下穿铁路对铁路桥墩横向水平变形影响较小。
3.铁路桥梁纵向水平变形影响模拟分析
各阶段对107#墩的纵向水平变形影响结果如表7所示。
表7各阶段107#墩累计附加纵向水平变形汇总表（mm）
图6 各阶段107#墩累计附加纵向水平变形折线图（mm）
各阶段对108#墩的纵向水平变形影响结果如表8所示。
表8各阶段108#墩累计附加纵向水平变形汇总表（mm）
图7各阶段108#墩累计附加纵向水平变形折线图（mm）
经计算分析，采用路基或桩板结构下穿高速铁路在施工和运营阶段，引起的邻近铁路桥墩累计纵向水平变形数值差距较小。
整体上采用桩板结构下穿铁路对铁路桥墩纵向水平变形影响较小。
四、结论及建议
与道路路基下穿高铁相比采用桩板结构下穿高铁在施工和运营阶段引起的邻近铁路桥墩累计沉降量、累计横向水平位移和累计纵向水平变形较小，采用桩板结构下穿高速铁路，对高铁运营的影响更小。
根据现行《邻近铁路营业线施工安全监测技术规程》的规定，对铁路桥梁进行变形监测周期包括施工期和竣工后一个月[4]，根据计算分析结果，采用路基下穿高速铁路时，在运营阶段，在车辆荷载作用下，高铁桥墩沉降量急剧增加，应加强运营阶段铁路桥梁变形监测。
工程施工期间会引起地层移动和变形，导致既有的铁路桥梁随之发生移动和变形，危害列车的行车安全。
下穿铁路设计阶段要对铁路桥梁稳定性进行计算分析，比选制定最合适的方案。
参考文献
[1]吉军立.浅析城市道路下穿高铁的影响与分析[J].工程与建设,2016(1)：63-65.
[2]TB 10621-2014,高速铁路设计规范[S].
[3]TB 10182-2017,公路与市政工程下穿高速铁路技术规程[S].
[4]TB 10314-2021,邻近铁路营业线施工安全监测技术规程[S].
[5]张志勇.城市道路下穿高铁高架桥的分析与研究[J].绿色环保建材,2020(2):136-137。