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浅谈砂卵石地层盾构下穿铁路框构桥桥体影响分析
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王吉勇
摘要:沈阳地铁九号线皇-北盾构区间下穿兴华北街公铁框构桥,框构桥上部为铁路线路(沈山乙线、京哈上行、京哈下行、沈山甲线、3条动车组停车线),线路密集,施工过程桥梁变形控制难度大,下穿框构桥时,盾构推进扰动土体将给铁路线路带来不利影响,考虑到施工安全,在盾构下穿桥梁前对扰动桥梁结构土体产生桥梁的影响进行模拟分析,通过模拟在施工中采取有效措施控制桥梁结构变形,确保铁路线路运行安全。
Abstract:TheShenyangMetroLine9Huang-BeiShieldtunnelsectionpassesthroughtheXinghuaNorthStreetpublicrailwayframebridge.Theupperpartoftheframebridgeistherailwayline(ShenshanLineB,JinghaUplink,JinghaDownlink,ShenshanLineA,3EMUsParkinglines).Withdenselines,itisdifficulttocontrolbridgedeformationduringconstruction.Whenunderpassingtheframedbridge,thedisturbanceofsoilcausedbyshieldadvancewilladverselyaffecttherailwayline.Inconsiderationofconstructionsafety,theimpactofthedisturbanceofthebridgestructuresoilonthebridgeissimulatedandanalyzed,andeffectivemeasuresaretakentocontrolthedeformationofthebridgestructureduringtheconstructiontoensurethesafetyoftherailwaylineoperation.
关键词:砂卵石地层;盾构下穿;铁路框构桥;模拟分析
Keywords:sandpebblestrata;shieldtunneling;railwayframebridge;simulationanalysis
:U445.7+2?????????????????:A?????????????????:1006-4311(2020)08-0151-05
0?引言
沈阳地铁九号线皇-北区间主要位于砂卵石地层中,地下水位较低但含水层水量充沛,土层结构较为松散。盾构下穿铁路框构桥距桥底最小距离6.9m,施工过程中极易扰动土体,对框构桥稳定性产生影响,进而影响桥梁上部铁路线路运行安全。本工程在盾构施工前根据区间地质勘察报告结合桥梁结构整体情况对施工前、施工中及施工后对框构桥梁进行有限元建模分析,模拟盾构下穿工况,预判施工中桥梁形变量,通过提前调整盾构施工参数等方式控制对桥梁影响。
1?工程概况
兴华街公铁地道桥为2座,均为框架结构,孔跨为2-15.5m,其中1号桥长51.7m,宽20.8,高9.1m,2号桥桥长83.4m,宽20.8m,高7.73m,结构尺寸均为顶板0.8m,侧墙1.1m,底板1.1m。工程主线与兴华街公铁桥1、2号桥分别在DK3+325.54、DK3+224.36处相交,桥基底距隧道顶最小埋深6.9m。隧道与立交桥垂直相交,1号桥由南向北分别下穿动车组3条停车线(均为无砟轨道)、下穿沈山乙线、京哈上行、京哈下行、沈山甲线,4条铁路线其中3条为直线有砟轨道,一条含道岔有砟轨道(沈山乙线)。
2?地质水文
2.1地质情况
根据钻探揭示,本標段勘察深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层(Q4ml)、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)、第四系全新统浑河新扇冲洪积层(Q41al+pl)、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al+pl)、第四系中更新统冲洪积及冰水沉积层(Q2pl+fgl)组成。
2.2水文情况
本工程沿线路仅存在一层地下水,赋存于圆砾、砾砂等强透水层中,按埋藏条件划分,属第四系孔隙潜水。局部地段存在由地下管道、工业及生活用水入渗形成的上层滞水。
3?计算模拟
利用三维有限元对盾构施工进
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