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２０２５年第１期北方交通—１—
文章编号:１６７３－６０５２(２０２５)０１－０００１－０４ＤＯＩ:１０.１５９９６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｂｆｊｔ.２０２５.０１.００１
基于数值分析的桥梁台后路基顶管穿越安全性影响评价
王铁林
(抚顺市公路勘测设计院有限责任公司抚顺市１１３００６)
摘要:以某自来水管线采用顶管法穿越高速公路桥梁台后路基工程为研究案例ꎬ应用有限元软件ꎬ分析穿越
施工对高速公路路基和桥梁稳定性的影响ꎮ基于数值分析结果ꎬ提出穿越施工期间的影响程度及安全防护措施建
议ꎬ以确保施工过程中高速公路及桥梁结构的安全稳定ꎮ
关键词:数值分析ꎻ桥梁位移ꎻ路基沉降ꎻ顶管法穿越施工ꎻ结构安全
中图分类号:Ｕ４１６.１文献标识码:Ｂ
０引言速公路的交叉角度为８０°ꎬ穿越施工角度同通道桥
顶管法施工不中断交通ꎬ技术较为成熟ꎬ对公路设计交叉保持一致ꎮ
的影响相对较小ꎬ近年来广泛应用于管线下穿公路顶管穿越施工阶段ꎬ在高速公路北侧设临时接
工程项目中ꎮ但顶管法穿越施工期间ꎬ由于开挖及收井ꎬ接收井边缘距高速坡脚垂直距离为１４.３ｍꎬ距
顶推作用力的影响ꎬ会对路基土体产生一定的扰动ꎬ高速公路用地界６ｍꎻ在高速公路南侧设临时工作
从而引起路基变形ꎮ同时ꎬ由于管道周围的土体变井ꎬ工作井边缘距高速坡脚垂直距离１１ｍꎬ距高速公
形ꎬ在桥梁附近进行穿越施工也会使桥梁结构产生路用地界５ｍꎬ穿越高速公路段套管长度为９０ｍꎬ路
一定的位移变形ꎬ从而影响结构安全ꎮ此外ꎬ在公路面位置管顶最小覆土厚度为１１.１５ｍꎬ边沟位置管顶
桥梁台后与路基过渡位置ꎬ由于路基和桥梁的沉降最小覆土厚度为１.４ｍꎮ穿越位置平面布置图如图
值不同而产生不均匀沉降ꎬ极易发生桥头跳车现象ꎬ１所示ꎮ
从而影响公路行车安全ꎮ因此ꎬ在桥梁台后路基段穿越位置高速公路路基现状为双向四车道ꎬ设
顶管穿越施工期间ꎬ为确保穿越方案的可行性和安计时速１００ｋｍ/ｈꎬ沥青路面ꎬ路基全宽２６ｍꎬ路面宽
全性ꎬ对桥梁结构的稳定性和路基沉降进行数值分度２４.５ｍꎮ管线穿越位置附近现有桥梁为１－８ｍ
析尤为重要ꎮ通道桥ꎬ上部结构为框架梁桥(暗桥)ꎬ净跨径８ｍꎬ
文章以某自来水管线穿越高速公路桥梁附近路侧墙及顶板厚度均为０.９ｍꎻ下部结构为桩基础ꎬ桩
基施工为例ꎬ采用ＭｉｄａｓＧＴＳ/ＮＸ有限元分析软件ꎬ径１.２ｍꎮ
对桥梁台后穿越施工期间的影响情况进行数值模拟２工程地质概况
分析ꎬ并给出相关结论与建议ꎮ项目所在区域地貌为低山丘陵区ꎬ地势低缓ꎮ
１工程概述地下水按赋存介质分类ꎬ属于第四纪松散岩类孔隙
某自来水管线管材采用ＤＮ６００焊接钢管ꎮ为潜水ꎮ穿越位置地层主要为第四系亚粘土、白垩系
保证高速公路建设质量及运营安全ꎬ管线外设置义县组(Ｋ１ｙ)安山岩ꎮ分述如下:(１)黄土状亚粘
ＤＮ１０００钢筋混凝土保护套管ꎬ套管型号为ＤＲＣＰⅢ土:黄褐色ꎬ稍湿ꎬ硬塑状态ꎬ局部夹微层细砂ꎻ(２)
１０００×２０００ꎬ拟采用顶管法穿越施工ꎮ由于受到道亚粘土:灰褐色ꎬ稍湿ꎬ硬塑状态ꎻ(３)碎石:黄褐色ꎬ
路、地下管网及周边建筑物等条件影响ꎬ需从高速公稍湿－饱和ꎬ中密状态ꎬ碎石含量５５％~７０％ꎬ一般
路通道桥的台后路基段穿越高速
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