交叉公路下穿式U型船槽结构受力分析
2021-05-17
智能城市 2021年6期
(中铁二十二局集团第一工程有限公司,黑龙江哈尔滨 150000)
我国城市规模进一步扩张,公路铁路立体交叉建设逐渐增多,交通基础设施由平面的交叉设计向立体的交叉设计发展。城市下穿式通道因占地面积小、造价经济等优势而日益显示其优越性[1]。
当新建市政公路存在穿越既有铁路情况时,越来越多的工程以路堑下钻的方式完成施工。当下穿式结构的承载力不足,可能造成上部路面出现垮塌的危险。为了满足安全性和稳定性的要求,下挖路堑沿线地下水水位较高时,通常采用U型船槽结构以解决防水问题[2]。
近年来,越来越多的国内外学者对下穿式道路进行结构形式的研究,如史学平、刘宝权、成永旭等学者分析并完善了该种道路的结构形式[3-5]。U型船槽结构这种较新的结构形式,主要由边墙和底板两部分组成,与混凝土道路相似[6-7]。由于其在变形、刚度、稳定性及防水效果等方面有优秀表现,U型船槽结构被广泛应用于铁路的下穿通道设计、路堑工程等市政工程[8-10]。
工程中由于U型船槽施工完成后其本身受到周围土体的压力和上部列车荷载的复杂作用,其稳定性问题直接关系铁路运营的安全,目前U型船槽难以找到成熟及完善的规范指导分析,通常采用半理论半经验的方法,增加了下穿式结构发生事故的风险[11-12]。
本文在原有理论和研究方法基础上,通过Midas/Civil有限元分析软件综合考虑周围土的侧压力、地下水作用及上部交通荷载等因素对结构的影响,对某下穿铁路立交桥U型船槽进行模拟分析。……
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