高速公路新建工程下穿高铁大桥安全影响评估及处置技术研究

摘要

为了确保高铁桥墩的安全，结合高速公路和高速铁路的运营特点，本文对济祁高速公路新建工程下穿郑徐高速铁路客运专线大桥时对桥墩的影响进行了安全评估分析。针对该路段的特殊地质情况，考虑高铁桥墩基础承载力、基础沉降、以及桥墩防撞等方面的技术要求，根据相关技术标准，提出了安全防护处置技术，包括桥墩防护结构防撞、交通安全设计、排水设计等方面内容。在此基础上，采用定性与定量分析相结合的方法对安全防护处置方案进行了评价分析，并结合对济祁高速公路下穿高铁客运专线工程进行长期现场监测，通过将理论评价结果与实际监测结果进行对比分析，对济祁高速公路新建工程下穿郑徐高速铁路客运专线大桥的安全防护处置技术方案的可靠性进行了验证分析。本文通过现场监测和安全评价分析，得到的主要结论如下:
　　(1)在基础影响方面，理论分析结果表明，济祁高速新建工程下穿郑徐高铁段工程施工及运营对高铁桥梁桩基础承载力均有一定的影响，其单桩最大承载力较原设计有所增加，但对高铁桥梁桩基础的影响均在允许范围之内，满足高铁运营的安全要求。
　　(2)在基础沉降方面，基于目前的安全处置方案，考虑济祁高速新建工程的建设和运营的实际情况，通过理论分析，引起的高铁桥梁沉降能够满足高速铁路规范对基础沉降的要求。现场实际监测结果表明，在济祁高速公路施工期间，高铁桥墩的沉降有一段小幅度变化，随后沉降变化逐渐趋于平稳，在高铁开始运营后，高铁桥墩沉降又有短期变化，都在高铁桥墩沉降变化规范许可范围内，同时对高铁桥墩的墩顶纵、横向弹性位移的影响也均在规范允许范围之内，满足高铁运营的安全要求。
　　(3)在高铁桥墩防撞击方面，通过对墩身截面进行检算，在考虑汽车撞击力情况下，桥墩墩身截面强度、偏心及墩顶纵、横向弹性位移均在规范允许范围之内，能够满足高铁运营的安全要求。
　　(4)为了进一步保证高铁运营安全，减轻高铁桥墩遭受大型车辆撞击破坏，提出了相关的安全防护处置技术，包括桥墩防护结构防撞、交通安全设计、排水设计等方面内容，从而为相关的工程设计和施工提供了较好的技术依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2．2 国内研究现状

1．3 主要工作内容及技术路线

2 工程概况

2．1 项目背景

2．2 济祁高速二期新建工程概况

2．2．1 道路及场地情况

2．2．2 设计主要技术指标

2．2．3 济祁高速下穿郑徐高铁段现状

2．2．4 施工图设计方案

2．3 郑徐客运专线概况

2．3．1 线路概况

2．3．2 主要技术标准

2．3．3 郑徐高铁特大桥基本概况

2．3．4 郑徐高铁特大桥现状

2．4 高速公路与高速铁路的相互影响

2．4．1 高铁对高速公路的影响

2．4．2 高速公路对高铁的影响

3 安全影响评估分析

3．1 安全影响评估意义与依据

3．1．1 安全影响评估意义

3．1．2 规范、规程

3．1．3 条例、条文

3．2 危险源的确定

3．2．1 重大危险源常用的辩识方法

3．2．2 涉铁工程常见重大危险源

3．3 安全影响评估方法与标准

3．3．1 安全影响评估方法

3．3．2 安全影响评估定量分析

3．3．3 安全影响评估标准

3．4 安全影响评估分析

3．4．1 桥墩尺寸及基础布置形式

3．4．2 特殊地质的影响

3．4．3 基础影响

3．4．4 基础承载力分析计算

3．4．5 基础沉降分析计算

3．4．6 桥墩防撞分析

3．5 小结

4 安全防护处置技术

4．1 桥墩防护结构防撞

4．1．1 公路路侧安全净区

4．1．2 高速公路防撞墙

4．2 交通安全设计

4．3 排水设计

4．4 小结

5 现场监测结果与分析

5．1 监测方案

5．1．1 监测内容和目的

5．1．2 监测依据

5．1．3 监测方案制定原则

5．1．4 监测方法

5．1．5 监测仪器

5．1．6 监测步骤

5．1．7 监测频率预警值

5．2 监测数据及结果分析

5．2．1 监测数据

5．2．2 监测结果及分析

5．3 小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢