新建道路下穿运营高铁桥孔安全评估技术分析

权绪良 中国铁路上海局集团有限公司平改立工程指挥部

1 引言

上海局集团公司位于华东腹地，管内高铁多位于地质复杂地区，近些年来，由于地方经济快速发展，当地工程建设的需要与高铁线路发生交叉，道路穿越运营高铁桥孔对桥梁桩基产生附应力造成桥梁桩基沉降或水平位移变形，给高铁运营安全带来严重威胁。本文以徐州市夹河路下穿郑徐高铁徐州特大桥为例，建立有限元模型进行三维数值仿真计算，分析道路及施工荷载作用下桥梁基础受力变形，评估道路下穿运营高铁桥孔安全性。

2 工程概况

徐州市规划夹河路北起兴隆路，南至二环北路西延，依次下穿夹北铁路上行线、夹北铁路下行线、夹北铁路疏解线三条既有普速铁路路基以及郑徐高铁桥梁，是泉山经济技术开发区内规划的重要城市主干道。夹河路下穿夹北铁路及郑徐高铁立交工程设计范围为K1+600～K2+135，全长535 m。其中K1+923.50～K2+120.07为夹北铁路南侧U型槽U13～U22，本次先行实施下穿郑徐高铁桥梁段，即U13～U16。夹河路道路U槽分左右幅下穿郑徐高铁徐州特大桥126#～128#桥墩，单幅U型槽内宽16.88 m，车道布置形式为1.25 m人行道+6.25 m机非混行车道+0.88 m中分带+8.5 m机动车道。下穿处道路设计里程K1+949.68，高铁运营里程K214+573.22，道路与铁路的夹角约为87.2°。下穿处铁路梁体均为32.6 m简支箱梁。夹河路从郑徐高铁徐州特大桥126#～128#墩之间下穿如图2。126#～128#墩采用圆端型桥墩，承台尺寸10.2 m×6.8 m×2.5 m，承台底面标高分别为39.617 m、35.901 m和39.685 m。承台下接10根直径1 m桩基础，桩长分别为47.5 m、47.5 m、47 m。桩底位于硬塑粉质黏土中，基本承载力为250 kPa。……