浅析山区铁路桥隧相连段工程的勘测与设计

浅析山区铁路桥隧相连段工程的勘测与设计

李攀峰

身份证号码： 6105021984020****

摘要：山区铁路受复杂地质学条件的限制，线路通过桥梁与隧道的连接形式，具有较大的高度差异的地形，由桥连接桥梁基础、隧道入口和其他工程的倾斜面相互作用，在陡峭峡谷的坡上形成桥隧道连接部的特殊工程问题，根据不同的倾斜条件和施工形式，分析了桥梁连接部的工程连接形式和可能的工程问题，提出了相应的工程设计方案。

关键字：山区铁路；工程设计；工程勘测

1. 引言

随着我国经济的发展，交通成为了经济发展的最重要的基础设施,由于山区山体地形因素，铁路施工中出现大量桥隧相连的情况，桥隧连接部分的设计和施工成为了不可避免的问题，因此，针对山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨具有重要的意义。

二、山区铁路桥隧连接地段的特点

在山区，由于桥接端与隧道入口之间的近距离，应充分考虑两个之间的相互影响，并且桥接隧道被称为桥接隧道连接部分。桥接隧道的连接通常发生在桥接和隧道部分，如果两个之间的距离太小，则会相互影响，导致设计和建设所需的实施困难。同时，桥接器和隧道连接工程没有参考标准，因为它们更复杂，并且当前一般或没有适用的代码和标准。而且，桥隧道连接部必须妥善处理，否则会影响桥和隧道的舒适性，而且，很容易生病。因此，铁路隧道事业的设计和施工技术在山岳铁路的设计上必须十分注意。

我国山区的高铁架桥隧道连接技术还有待解决。例如，首先，在桥梁隧道连接工程中没有考虑桥梁连接工程的特殊性，经常发生桥梁建设和隧道建设之间的相互干扰。桥梁和隧道的连接技术没有制定一定的标准和规范，虽然不能有效地引导设计和施工，但最终在桥梁和隧道连接工程中积累了“某种经验”。有些桥梁隧道连接业务没有合适的经验，需要概括一般工程技术经验。

由于山区的桥梁隧道连接部分，一般隧道入口相对窄，没有预制桥梁的条件。因此，有计划加强和明确隧道入口和隧道，并在隧道内施工。该方案的优点是在隧道内进行制梁不会受到天气影响，有效地保证了建设期间的进展。缺点是需要对运梁的距离和持续时间产生一定的影响，或者架桥机或其他方式进行架梁。第二种方法是根据桥和隧道的网站进行测量。最后，可以在某个场所的条件下在桥梁现场进行现场。

三、复杂山区铁路工程桥隧相连工程的设计理念.

3.1复杂山区自然边坡的稳定性

由于地形的大海拔差，山谷深处的山谷斜面与一般斜面不同。这是一个高达100米到数百米的隆起斜坡，岩石结构复杂。由于岩石学，岩盘结构，不连续性，水文学条件，施工条件等许多不确定因素的影响，其变形和破坏机制非常复杂，其稳定性评估也非常困难。斜坡的不稳定性对铁路的建设和操作有很大的影响。在铁路工程设计阶段，自然斜坡的稳定性直接影响桥梁位置的选择和隧道入口位置，影响桥梁类型和铁路路线选择的选择。因此，在铁路路线选择的初步设计阶段，需要评估高度和陡峭的稳定性，分析斜面稳定角，科学地选择隧道入口，桥墩基础和桥梁基础深度的合理位置。

3.2复杂山区边坡工程设计

如果通过靠近山的开放线通过峡谷的话，山可能会被挖掘。工程斜坡的稳定性直接关系到铁路的建设和操作的安全性。

山区地质灾害具有沿山谷线状分布的特点。沿河和群山附近的部分，在内部和外部的压力作用下容易引起崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。“5.12”汶川地震后，国道频繁断裂线的主要问题是受河谷多处斜面地质灾害的影响。

3.3 线路应避免短隧道群,洞口位置的选择应贯彻“早进晚出”原则

险峻的峡谷隧道入口崩塌，容易发生塌石。在内部应力和外部应力的作用下，斜坡重力地质灾害非常容易。另外，一旦列车脱轨和翻车事故，抢险救灾难度极大,极易形成灾害链。线路应避免短隧道群,洞口位置的选择应该贯彻“早进晚出”的原则,尽量减少削坡。

在陡峭的丘陵侧和碎屑岩层中，应选定地质截面图，确定合理的线位置。为了避免隧道浅埋设隧道、洞壁过薄而产生偏压等现象，尽量缩小隧道群。

隧道入口的坡度高度被严格管理，陡峭的悬崖和容易发生塌石的部分被连接到开放隧道。隧道接合处的开路隧道的设计包括隧道和桥接的两个方面。为了工程安全，两个专业必须加强合作。有可能成为二次灾害的原因，影响侧面斜面和前方范围以外隧道的安全性的部分包含在支持设计的范围内。重点放在入口软硬质岩盘的接触区域，松弛沉积物和周围岩盘的接触区域，断层断裂带，隧道深度，浅填埋地，深部大岩洞开发部，应该考虑灾害后的迅速修复。

3.4尽量从边坡坡面正面进洞,避免侧坡进洞

隧道及桥台施工引起工程附近山体应力重分布，边坡进入隧道后，在洞口一定范围内形成不对称压力。由于应力差异，隧道靠近山体一侧的变形将增大，隧道衬砌将受到破坏。长昆铁路某施工场地线路走向倾向坡度约45°，在隧道进口处进行工程削坡，形成高边坡。同时，隧道入口处也出现了偏压问题。

采用数值模拟方法，对偏压段边坡岩体和隧道围岩的应力、应变和强度进行了模拟分析。计算结果表明，由于开挖后边坡自由面的应力重分布，在岩石界面和边坡变化点处存在剪切和卸荷拉伸破坏带。隧道和洞身的潜在强度破坏特征明显不同。由于应力不平衡，隧道两侧出现了差异应变，导致两侧岩体的破坏趋势不同。

四、复杂山区桥梁形式

旅客专线是旅客运输的高铁，时速一般为200〜350km/h，曲线半径2200米以上。在山岳地区的旅客专用线桥的调查中，特别是高桥梁、长大桥频繁出现，在连接着桥梁、隧道等的复杂山岳地带，现有线路的调查成为了参考。

复杂的山区对桥梁工程的影响主要包括：高山深谷，大型运架设备无法通行；狭窄的山谷，制梁场等大型临时工程布设困难；复杂的地形，地质和水文的状况；工程艰巨集中,特别是桥隧相间，长隧、高桥相连。

4.1桥梁桥式 .

目前，中国高铁桥梁设计主要是梁桥、拱桥、复合结构桥，山区隧道之间的桥梁形式主要是梁桥拱桥。梁桥主要是简单支撑的梁，连续梁，连续面条，刚性连续梁，T框架桥等。高铁桥的梁式一般采用简单支撑箱位。在特殊的地形和地质条件下，可以使用连续梁，连续拉面，刚性连续梁，T框架桥等特殊结构桥。

拱桥，通过上部，通过一半，然后，通过底部被构造分开，被加固了的具体的拱桥和用混凝土填满了的钢的管拱桥用材料的面做成。适合V形谷和高度100m以上的桥梁高度。峡谷两侧的地质学条件良好。当山岳铁路横穿泥石流谷时，桥墩的位置应在洪水期间（形成泥石流时）考虑桥墩的冲击损伤。

结束语：

本文通过对山区铁路桥隧道连接部的工程形式进行分析，根据不同的地形特性，将桥梁隧道连接形式分为慢坡桥+次级+隧道形式，陡坡桥+隧道直连形式。根据线路的方向和地形的关系，线路和斜面被分成纵向和倾斜。

根据桥隧连接的不同形式，分析了特殊的地质问题，结构设计问题，桥梁建设问题。研究内容可以为铁路路线选择和桥接隧道工程设计提供参考。

参考文献

[1]王小刚.复杂山区铁路桥隧相连段工程设计策略分析[J].科技与企业,2015(21):169.

[2]赵志明,吴光,王喜华.复杂山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨[J].铁道建筑,2012(08):39-42.