桩板及空心板梁桥结构下穿软土区高铁桥梁的数值模拟研究

发布时间：2019-11-20 23:46

【摘要】：道路下穿高铁桥梁施工会使高铁桥梁桥墩产生过大位移,可能会影响铁路的安全。针对道路下穿高铁桥梁施工对高速铁路的影响,以丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高速铁路张巷特大桥工程为背景,利用Plaxis岩土工程有限元软件进行三维施工模拟,并将计算结果输入利用ABAQUS通用有限元软件建立的高速铁路桥上无砟轨道精细化模型,从而评估新建桩板及空心板梁桥下穿高铁桥梁方案施工对京沪高铁桥上无砟轨道的影响。计算结果表明,桩板结构与空心板梁桥方案对高铁的影响均满足结构保护及运营安全要求。
【图文】：

下穿,桥梁墩台,实景,位置

图１下穿位置实景表１桥梁墩台基本情况墩号墩顶标高／ｍ厚度／ｍ桩基３７号１４．３４８２８鐖１００ｃｍ钻孔灌注桩４９ｍ长３８号１４．３４８２８鐖１００ｃｍ钻孔灌注桩４７．５ｍ长３９号１４．３４８２８鐖１００ｃｍ钻孔灌注桩４８ｍ长表２土层物理力学性质指标土层名称内摩擦角φ（°）黏聚力ＣｋＰａ压缩模量ＥｓＭＰａ泊松比μ①粉质黏土１０１０１００．２５①－１粉土１０７１２０．２８②－１淤泥质粉质黏土１０１５９０．３②－３粉质黏土１５１０１３０．２５③－２黏土２０２５１５０．２５③－３含砾粉质黏土２５１０２５０．２５④－１全风化泥质粉砂岩３８２８００．２２④－２强风化泥质粉砂岩３８２２４００．２０④－３弱风化泥质粉砂岩３８２３４００．１８２道路下穿高铁方案根据规划，丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高铁张巷特大桥３７～３９号桥墩段为双向六车道，设计速度１００ｋｍ／ｈ，设计荷载为公路—Ⅰ级。根据平面线位走向，滨江快速通道在京沪高速铁路张巷特大桥３７～３９号桥墩之间下穿。根据下穿张巷特大桥形式不同，拟建设计方案为新建桩板结构下穿方案及新建空心板梁桥下穿方案。２．１桩板结构下穿方案桩板结构下穿方案如图２所示，在原地面上新建混凝土桩板结构，分两幅布置，左、右幅桩板均宽２０ｍ。右幅公路防撞墙外侧与３８号墩台最小距离为２．０８ｍ，与３８号墩台上桥墩最小距离为３．７０ｍ；左幅公路防撞墙外侧与３８号墩台最小距离为１．８８ｍ，，与３８号桥墩台上桥墩最小距

桩板,下穿,方案,单位

④－２强风化泥质粉砂岩３８２２４００．２０④－３弱风化泥质粉砂岩３８２３４００．１８２道路下穿高铁方案根据规划，丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高铁张巷特大桥３７～３９号桥墩段为双向六车道，设计速度１００ｋｍ／ｈ，设计荷载为公路—Ⅰ级。根据平面线位走向，滨江快速通道在京沪高速铁路张巷特大桥３７～３９号桥墩之间下穿。根据下穿张巷特大桥形式不同，拟建设计方案为新建桩板结构下穿方案及新建空心板梁桥下穿方案。２．１桩板结构下穿方案桩板结构下穿方案如图２所示，在原地面上新建混凝土桩板结构，分两幅布置，左、右幅桩板均宽２０ｍ。右幅公路防撞墙外侧与３８号墩台最小距离为２．０８ｍ，与３８号墩台上桥墩最小距离为３．７０ｍ；左幅公路防撞墙外侧与３８号墩台最小距离为１．８８ｍ，与３８号桥墩台上桥墩最小距离为３．５０ｍ。公路防撞墙外侧与桥墩墩身距离均大于２．５ｍ，桩板结构桩基与高铁桥３８号墩既有桩的最小距离为６．１７ｍ。单位：ｃｍ图２桩板结构下穿方案公路路面至梁底最小净高约为６ｍ≥５．５ｍ，公路从设计起点以０．３５％下坡下穿京沪高速铁路。桩板结构下穿段左、右幅跨度均为８ｍ＋１３ｍ＋１３ｍ＋１３ｍ＋８ｍ，总长度均为６０ｍ。板采用Ｃ４０钢筋混凝土，桩基为鐖１ｍ钻孔灌注桩，桩长３５ｍ，采用Ｃ３５钢筋混凝土。桩板结构板底标高为７．４２３ｍ，原地面标高６．５８７ｍ。２．２空心板梁桥下穿方案空心板梁桥下穿方案如图３所示，在原地面上新建空心板梁桥，分两幅布置，左、右幅桩板均宽２０ｍ。右幅公路防撞墙外侧与３８

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