新建桥梁施工对既有高速铁路桥梁的影响

张刚强

中铁九局集团第二工程有限公司 吉林 132001

随着中国铁路网络的不断完善，越来越多的新铁路桥梁将与现有的高速铁路桥梁交叉或平行。新铁路桥梁的建设将不可避免地影响现有的高速铁路，这将给高速铁路的运营带来安全隐患。

1 新建铁路下穿既有高速铁路桥梁施工的特点

现有高速铁路桥下新铁路的建设与一般铁路建设不同。除了要考虑常见的路基沉降、边坡垮塌、路基施工中中线位置偏移、路基裂缝、压实度不够等施工问题外，还应考虑既有线高速铁路列车运行施加在既有桥墩上的动荷载对铁路施工质量造成的影响[1]。

1.1 岩土材料的复杂性

岩土本身是一种极为复杂的建筑材料，由于其本身具有明显的时空变异性、极强的地区性等这些特征决定了在机械模型的计算下难以准确地描述岩土材料的力特性。岩土材料的复杂性给项目带来了潜在的安全隐患，一旦施工处理措施不当，这种潜在的风险将会爆发出来，对工程质量造成损伤。

1.2 新建铁路下穿既有高速铁路桥梁施工具有隐蔽性

下穿既有线施工隐蔽性工程较多，若不严格按照规范和设计要求施工，则会为工程带来原本不存在的风险。

1.3 路基变形控制要求严格

施工过程中，由于操作不当或监测不到位造成既有桥墩下沉或倾斜、轨道结构变形等不良影响，危害既有线列车运行安全。

1.4 交叉作业特殊性

现场施工涉及到的路基施工、轨道施工、地面材料搬运等，这些都是交叉进行，极易出现起重伤害、物体打击等风险事故。

1.5 对工程影响持续存在

线路沉降是一个持续发生的过程，并不能一次沉降到位，因此施工完成后路基沉降的数据需通过持续的监测获得。如果它影响铁路的正常运行，则必须翻新线路以确保安全驾驶。

1.6 施工干扰大、风险发生频率高

由于在既有高速铁路桥梁线下施工，此类工程属于交叉工程，因此必须保证既有线安全、连续运行。同时，施工过程中施工人员对现场的监控、量测及对路基结构形式的设计与具体的施工组织应得到重点关注。

2 新建桥梁施工对既有高速铁路桥梁的影响案例探讨

2.1 工程概况

A铁路某段联络线特大桥140#—144#墩（DK5+073．040—DK5+414．460）采用32+138+138+32m斜拉桥上跨B贯通线，142#，143#桥墩分别位于B贯通线两侧，交叉处A铁路里程DK5+299．890，B 贯通线里程 K557+860．402，交叉角度 17．2°。

A铁路某段联络线特大桥143#—145#墩（DK5+381．690—DK5+447．365)及 160#—171# 台（DK6+033．060—DK6+393．660)临近B贯通线。

2.2 路堑开挖深度对既有桥梁的影响分析

在现有高速铁路桥梁下的新高速公路的实际施工中，道路的挖掘深度的选择通常考虑到场地所有者的承载能力和场地王的地下水条件。结合桥梁的高度和道路的高度限制。结合可能遇到的实际情况和现有桥坟高度（10m），路基挖掘深度设定为1m-6m。并分析了现有桥梁的水平位移变化，沉降变化以及不同开挖深度下现有桥砾的变化。W得出不同道路开挖深度对现有高速铁路桥梁的影响。

2.3 路堑开挖宽度对既有桥梁的影响分析

在实际道路设计中，道路的车道布局应根据交通量，道路坡度和实际地形确定。基于3．75m的单车道宽度，分析了不同切削宽度对现有桥梁的影响。随着挖掘宽度的增加，道路垫与现有桥梁之间的距离逐渐减小。当道路螃蟹的宽度为4米时，道路边缘与现有桥梁之间的距离为6．3米。当道路挖掘宽度为16m时，道路与现有桥梁之间的距离为0．3m。在不同的切割开挖宽度下，主要分析了现有桥梁的水平位移变化，沉降变化和桥梁轴向应力变化。为了便于分析不同摊铺开挖宽度对现有桥梁的影响，选择箱梁底板的端点和支撑垫石的顶角。顶盖的顶角用作现有桥梁的水平位移分析点和沉降分析点[2]。

2.4 路堤填筑宽度对既有桥梁的影响分析

路基填土的宽度主要取决于道路布局。基于单道宽3．75m，分析了路堤填筑宽度为4m-16m时路堤填筑对既有梁的影响。为了获得更好的网格质量，确保计算模型的收敛性，并分析不同路堤填充宽度对现有桥梁的影响，将路堤填筑高度设定为2m进行计算。随着路堤宽度的增加，路堤与现有桥梁之间的距离逐渐减小。当路堤填充宽度从4m变为16m时，路堤边缘与桥帽之间的距离从6．3m变为 0．3m。

3 结论

（1）斜拉桥的施工对现有桥梁有一定的影响。但由于大量造成的桩基沉降过大，施工期间必须严格按施工要求进行施工，施工期应合理安排，结算率不宜确保施工期间铁路的安全运行。（2）相邻施工对现有的郑西高速铁路桥梁影响较小，码头及上部结构的沉降和桩基承载力符合规范限值要求。（3）施工期间码头变形监测，在监测数据分析的基础上，判断铁路桥梁的变形情况，为铁路运营安全提供预警。一旦监测异常，应立即停止施工，并启动应急响应计划。对于观测变形超标的桥墩，分析原因，研究对策，并在施工前提出整改措施，确保铁路运营安全。（4）监测各个施工阶段的铁路桥墩，验证和验证理论计算结果，并在分析观测数据的基础上判断铁路桥梁的变形情况，并对铁路运营安全进行预警。