高速公路下穿既有運營鐵路施工關鍵技術(shù)及安全控制研究.pdf

1、隨著我國高速公路和鐵路路網(wǎng)密度不斷提升,交通通道資源日益緊缺,兩種交通方式間的交叉穿越逐漸增多。高速公路下穿既有運營鐵路工程是指新建高速公路與既有鐵路發(fā)生交叉,需要在既有鐵路正常運營的情況下,采取措施完成高速公路穿越施工。此類工程既有一般的高速公路工程的特點又具有其特殊性,其中最突出的矛盾就是高速公路施工區(qū)域的安全和既有鐵路線安全運營的沖突問題。一方面,新建高速公路下穿既有鐵路,施工過程中會對既有鐵路線的路基造成影響,容易造成安全事故;

2、另一方面,既有鐵路線在施工的條件下正常營運,同時也對鐵路運營安全產(chǎn)生威脅。尤其在既有運營鐵路下進行高速公路箱橋頂進施工過程時,施工對既有鐵路路基及列車運營安全必將產(chǎn)生影響;同時,列車通過施工路段時的動荷載對頂進施工也將產(chǎn)生影響。但是,兩者彼此影響的程度有多深;如何減少施工對周圍土層的擾動,最大限度地降低施工對鐵路路基變形的影響,以及如何對受影響地層及周圍環(huán)境采取保護措施;如何選取適宜的箱橋頂進速度限值、列車運營速度限值、降水方案,才能滿

3、足安全運營同時保證穿越施工順利進行,這一直是人們所關心的問題。因此,就高速公路箱橋下穿鐵路施工引起的既有線路路基變形及安全控制研究具有較大的實際意義。
　　本文結(jié)合商周二期高速公路箱橋下穿頂進隴海鐵路、京九鐵路工程實際,較為系統(tǒng)地收集了類似工程和相關研究的資料,開展以下研究:
　　(1)研究公鐵交叉中箱橋下穿頂進施工的技術(shù)原理、適用范圍及工藝流程;
　　(2)提出了頂進施工過程中鐵路路基變形和運營期箱橋下穿段路面積水是

4、公鐵交叉項目存在安全風險的主要原因,并詳細分析了頂進施工過程中鐵路路基變形的主要因素;
　　(3)利用有限差分軟件FLAC3D、有限元分析軟件ABAQUS對工作坑開挖、箱橋頂進步長、列車時速、施工降水等因素造成鐵路路基變形進行數(shù)值分析;
　　(4)根據(jù)分析結(jié)果提出鐵路路基加固方案,進而提出了箱橋下穿施工過程中鐵路路基變形的控制措施。
　　(5)針對平原區(qū)高速公路下穿鐵路路段積水這一難題,提出了高速公路正常排水系統(tǒng)+集水

5、沉井+滲井的解決方案;
　　(6)研究箱橋下穿施工安全風險管控體系:通過具體施工關鍵技術(shù)研究,分析影響施工安全的主要危險源和安全風險因素,確定出高速公路穿越高速鐵路工程安全風險評估指標體系。
　　本文通過影響安全的關鍵技術(shù)分析,進一步研究了箱橋下穿施工安全風險管控體系:通過具體施工關鍵技術(shù)研究,分析影響施工安全的主要危險源和安全風險因素,確定出高速公路下穿既有運營鐵路工程安全風險評估指標體系,通過對各安全風險評估方法的比較,