高速铁路受地面沉降的影响和对策

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摘要：

本文从高速铁路桥梁工程受地面沉降的影响分析和高速铁路桥梁工程受地面沉降影响的对策两方面探讨了高速铁路桥梁工程受地面沉降的影响和对策。

关键词：

铁路；桥梁；沉降；影响；对策

1高速铁路桥梁工程受地面沉降的影响分析

1.1沉降对桥梁工程结构稳定性影响分析

根据研究表明地面均匀或者不均匀沉降会影响高铁桥梁工程的稳定性，若高速铁路桥梁工程的稳定性降低它的质量也会跟着降低，当稳定性低到一定程度后桥梁路面和桥体会出现不同程度的开裂、下陷等现象，为高速铁路桥梁工程通车带来安全隐患。高速公路桥梁工程扣件都有允许沉降调高量，且其允许沉降的调高量通常为15mm，若地面沉降和工程自身沉降总和大于这个调高量高速铁路桥梁稳定性会根据沉降量的增大遭到不同程度的破坏。因为高速铁路桥梁工程的路桥、路隧过渡段稳定性比较低因此它允许的沉降范围相对较小，一般不能超过5mm且对应的沉降折角不能大于1/1000，否则会降低桥梁工程的稳定性影响后期通车。对于高铁连续梁若桥墩沉降皆在同一坡度上桥梁工程的结构受力不会受影响，它的稳定性也不会受影响，若连续桥梁各墩沉降位于不同坡度上地面沉降就会影响桥梁结构受力并最终影响桥梁结构的稳定性。

1.2沉降对桥梁轨道平顺性影响分析

相关地面沉降预测结果表明大多数地面沉降区内未来的地面下沉量远远大于规定的高速铁路桥梁工程完工后允许最大下沉量，对于有砟轨道的桥梁工程地面沉降超过某个值时会影响其平顺性，对无砟轨道地面沉降的允许值取决于桥梁工程钢轨扣件的类型，但无砟轨道的抗沉性一般小于有砟轨道的抗沉性。当高速铁路桥梁工程附近的地面沉降比较均匀时沉降对桥梁工程的平顺性几乎没有影响，当高速铁路桥梁工程附近的小范围地面忽然发生差异很大的不均匀沉降时，地面沉降对桥梁工程的平顺性影响就会比较大。[1]

2高速铁路桥梁工程受地面沉降影响的对策

2.1桥梁工程设计时合理选线

解决高速铁路桥梁工程受地面沉降影响的其中一个对策是在设计桥梁工程时合理选线，尽最大可能的避开可能会影响工程的沉降区域，可能会对高铁桥梁工程造成影响的沉降区域有地面沉降中心区域、沉降差异较大区域、小范围内沉降不均匀且差异大的区域和沉降速率大的区域。例如我国北京到济南的高速铁路工程单位在选择桥梁工程施工路线时就设法绕开了天津武清杨村等沉降比较严重的中心区域，将施工路线绕到了沉降不明显或者地面均匀沉降的区域内。

2.2控制桥梁工程附近地下水开采

地面自然发生的沉降一般比较小对高速铁路桥梁工程影响不大，对高速铁路桥梁工程影响比较大的因素主要是附近居民对地下水过度开采，局部过度开采地下水会有时甚至会影响地下河流走向继而引起地质突变，造成桥梁工程附近小范围或者大范围的地面不均匀沉降，因此高速铁路桥梁工程的建设单位和当地政府相关部门应当紧密合作，在高速铁路桥梁工程附近一定范围内禁止或者控制居民对地下水的开采，根据国家相关规定这个一定范围一般是3Km。对于已经造成的地面沉降应及时进行适当人工回灌，禁止有关单位和居民在桥梁工程3Km范围内开发新的地下水开采点，禁止居民和单位集中在高铁桥梁工程附近的浅井里抽取地下水，加强桥梁工程附近的水资源管理完善水资源管理制度。

2.3桥梁工程施工时采取沉降适应性措施

高速铁路工程施工时采取沉降适应性措施主要有以下四点：一是施工时采取合理的桥梁工程坡度，为了预防施工结束后地面沉降对工程的影响，在桥梁工程设计前应对工程附近的地面沉降情况进行详细调查根据调查预测工程所在地及附近地面沉降发展趋势，并根据预测的沉降发展趋势设计桥梁工程，预留积累地面沉降对高速铁路桥梁工程造成的损失量，采取合理的桥梁工程坡度；二是对避不开的沉降速率比较大的区域，高铁桥梁工程在施工时桥梁结构尽可能采用32m简支结构梁；三是利用桥梁工程结构的扣件调高功能将地面不均匀沉降曲线圆顺为一定半径的竖曲线，一般来说工程的沉降曲率半径不小于线路运营速度的平方值。度沉降差的数值应满足表1。

3结语

随着我国经济的快速发展高速铁路也得到快速发展，人们对高速铁路的关注也越来越高，高速铁路桥梁工程作为高速铁路的重要组成部分也跟着潮流进入人们的视线。但是近几年我国对地下水的开采比较严重导致地面沉降越来越厉害，地面沉降对高速铁路桥梁工程的危害也越来越严重。

参考文献

[1]王荣，杨艳,贾三满，田芳，阚京梁.地面沉降对京津城际铁路工程稳定性影响的数值分析[J].上海国土资源,2014(1):64-65.

[2]王宇驰.高速铁路桥梁连续桥梁工程施工技术[J].山东农业工程学院学院，2016（2）：156-157.

作者:王力 单位:中铁十一局集团第四工程有限公司