身份证号码：4401061968****4155
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，随着铁路网和公路网的不断延伸，公路与铁路交叉工程日趋增多。作为国家运输的大动脉，为保证铁路运营的安全性和旅客的乘车舒适度，城市道路工程与其交叉时，必须采取稳妥可靠的交叉方式、结构形式及施工方法。由于现阶段并没有相关的规范定量地指出在城市道路施工期间，因临近既有铁路施工而影响铁路力学性能的相关指标，因此在相关城市道路工程实施时，难以准确地体现道路施工及运营是否对铁路正常运营带来安全隐患。因此在进行与铁路交叉的道路设计时，应全面调查铁路现状，充分考虑道路的施工条件、机具配置及工程规划；同时，由于铁路对沉降位移较为敏感，因此还应对道路施工、运营期间对既有铁路的影响进行安全性分析检算。
关键词：市政道路；下穿铁路桥梁；基坑开挖；控制指标
引言
市政道路基坑下穿铁路桥梁施工过程为研究对象，结合铁路沉降观测技术规程综合拟定桥梁安全控制指标，分别分析基坑支护体系自身变形、稳定性及基坑开挖对基坑两侧桥梁桩基承台水平及竖直位移的影响。结果表明，市政道路基坑自身变形及稳定性满足一级基坑设计要求；基坑开挖施工对既有铁路桥梁基础沉降影响较小，满足铁路桥梁沉降及变形控制指标要求。
1道路施工安全影响分析
1.1轨向偏差
在“经常保养”状态下，线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值中，轨向偏差为4ｍｍ；在保养标准 Ｉ 级状况下的轨道动态质量容许轨向偏差管理值为5ｍｍ。计算结果显示，铁路桥梁各阶段累计附加轨向偏差最大为0.04ｍｍ，占静态轨向偏控制值的0.8％，可见道路施工对铁路线路轨道轨向偏差不平顺性影响较小。需要指出的是，由于有限元计算与实际施工情况不可能完全一致，且实际施工中材料的力学参数也存在一定的离散性，因此，计算结果仅起定性的参考作用，在实际施工时应加强对铁路桥墩基础沉降和位移的监测。
1.2桥梁基础沉降
《高速铁路设计规范》中规定：对于有砟轨道，控制的墩台均匀沉降为30ｍｍ，相邻墩台的沉降差为15ｍｍ。计算结果显示，怀邵衡铁路桥梁累计附加最大竖向位移为－0.06ｍｍ（沉降），娄邵铁路桥梁累计附加竖向位移最大0.19ｍｍ（隆起），均不超过规定墩台均匀沉降控制值的0.6％；均不超过规定相邻墩台沉降差控制值的0.8％。可见本方案对铁路桥梁沉降影响较小。
2铁路隧道下穿铁路桥梁施工安全措施
2.1三维数值分析
基坑开挖时，通过地层应力释放与土层变形对周边土层产生影响，因此基坑开挖的关键是分析其对周边建筑物的环境影响。基坑开挖要对基坑的开挖方案与支护措施进行设计，并制订基坑的开挖工序与合理的有效措施，确保基坑开挖和基础施工顺利、安全、可靠地实施。另外，基坑开挖的过程中，也要加强对周边建筑物的沉降变形观测，充分考虑基坑开挖对建筑物的影响，防止因基坑开挖导致周边建筑物发生过大变形或不均匀沉降，从而导致建筑物开裂甚至倒塌，对于温州市域 S1 线温州特大桥而言，如果沉降过大，相邻两 桥 墩 沉 降 差 过大，则可能影响温州城市域铁路的行车舒适度、耐久性，更严重者可能发生安全事故。因此，控制基坑开挖对周边建筑物的影响是避免周边建筑物或构筑物变形过大从而造成安全隐患。
本文采用有限元软件 MIDAS GTS 进行三维计算分析，根据工程经验和理论分析，取模型大小为180 m ×50 m ×100 m（长 × 宽 × 高），采用内力收敛条件，收敛精度为 0. 001。对岩土体、桥墩、承台采用实体单元模拟，桥桩、冠梁采用梁单元，基坑围护桩结构根据刚度等效原理采用板单元，钢支撑也根据刚度等效原理采用板单元模拟。岩土体本构模型采用修正摩尔 － 库伦（Modified Mohr-Coulomb）模型进行模拟，其余采用弹性模型。网格剖分时考虑了不同岩土的特性、围护桩等介质的不同处理。整个三维有限元计算模型共 75 402 个单元，51 223 个结构节点。模型采用标准约束型式，模型左右、前后边界固定水平位移，底部边界固定竖向位移，约束其竖向及水平向位移，上部边界为地表自由面；自重荷载取重力加速度。
2.2隧道开挖技术
隧道开挖是铁路隧道施工中的重点，因此，也要有合理科学的隧道开挖技术进行施工，在这里的隧道开挖技术主要是采用喷射混凝土的方法临时封闭开挖掌子面辅助施工的措施，同时，采用环形导坑预留核心土法进行施工，在上台阶处设置临时的仰拱，控制隧道周围的收敛，如果上台阶处的基础地基的承载不强的话，要对地基进行注浆加固，来保证它的稳定性。在施工的过程中，要严格按照一定的施工原则来进行，在开挖中要注意端开挖的方式，增加循环短开挖的次数，循环进尺也要严格控制，减少开挖过程对岩层环境的影响，也降低超前支护承载的跨度，保证岩层的稳定性。不仅要做好超前支护，还要根据实际的开展进展做好一定的强支护，另外，还要对施工过程中的具体情况进行勘测，对地表沉降、轨道的高度差、路基沉降、拱顶下沉以及水平收敛等都要进行施工监控，从而保证施工环境的安全性。
2.3铁路隧道下穿铁路桥梁施工方案设计
按照专家的设计方案规划，将整个铁路施工中的阶段性规划总结如下：（1）考虑到施工的难度较大，因此，决定在施工设计中，将方案选定为盾构机施工，同时针对本段落内的铁路施工进行了详细的部署规划，通过规划确定了全线设计中的车站设计以及线路的时速设计等 [1]；（2）由于本段施工中存在的影响因素较多，所以经过专家的考虑和建议，将该段的施工技术选定为大棚导管技术，通过大棚导管支撑，进行施工中的土层挖掘，经过挖掘之后，将土层在大棚管支撑下进行固定；（3）考虑到铁路隧道施工的特殊性，决定在施工中采用孔桩灌注法，即通过孔桩灌注形式，将管桩的长度设定在 8～10m，同时管桩之间的支撑距离控制为 1.3m。经过一系列的设计规划，最终将天津铁路 6 号线设计中的方案落实。
结语
铁路隧道下穿铁路桥梁施工是一个复杂的过程，在实际的施工过程中要严格按照一定的施工规范来进行，并采用相应的施工技术来提高施工的质量和效率，这也是对施工工程安全性的要求。1）根据基坑稳定性验算，基坑自身变形及稳定性均满足一级基坑的设计要求。若非机动车道路面标高无法降至现状地面的，应在桥墩另一侧设置永久的反压平台以平衡侧土压力。反压平台顶面与非机动车道路面等高，顺道路方向设置长度应不小于市域铁路桥梁投影范围前后各加 5 m，横向宽度应通过计算确定，使桥墩处横向土推力为 0。反压平台表面设置混凝土或浆砌片石护面，以增加耐久性。2）为安全起见，结合本工程的基坑开挖深度，地面以下 8 m 范围不计桩周侧摩阻力，对 163、164号墩桩基进行检算，单桩承载力检算结果满足《铁路桥涵地基和基础设计规范（TB 10093—2017）》的相关要求。3）建议在道路施工前对铁路桥墩编制沉降和位移监测方案，在施工时加强对铁路桥梁基础及墩身的变形监测。监测结果应及时反馈至有关单位，一旦监测结果超过监测方案中规定的变形控制值，应立即停止施工，并对列车进行限速处理，待轨道平顺性恢复后方可恢复正常运营。
参考文献：
[1]潘杰.浅谈盾构隧道下穿既有桥梁的施工技术[J].工程技术（全文版），2016（12）：100.
[2]胥权.浅析城市铁路隧道下穿既有建筑物施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2011（35）：127.
[3]丁相新.铁路隧道下穿铁路桥梁施工技术的探析[J].建筑工程技术与设计，2016（18）：134.