滬通鐵路下穿G1501高速公路施工技術研究

楊建中，邵寅旭，呂曉楠.滬寧城際鐵路股份有限公司，江蘇蘇州　5600 .西南交通大學土木工程學院，四川成都　6003

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滬通鐵路下穿G1501高速公路施工技術研究

楊建中1，邵寅旭1，呂曉楠2
1.滬寧城際鐵路股份有限公司，江蘇蘇州215600 2.西南交通大學土木工程學院，四川成都610031

摘要滬通鐵路是上海至南通的主要交通運輸通道之一，它的修建對帶動沿線地區經濟的發展具有重要的現實意義。但由于新建滬通鐵路地處長江三角洲，軟土分布較為廣泛，地質條件較為復雜，且新線多次與既有線交叉并行等因素，對既有線的安全運營帶來一定的風險。本文以滬通鐵路Ⅵ標段中與既有京滬線同孔下穿G1501高速公路對既有線的安全運營造成的影響進行安全技術研究，提出可行的施工方案，并未類似工程施工提供參考。

關鍵詞施工方案；安全運營；風險管理

1　工程概況

1.1工程簡介

新建上海至南通鐵路（南通至安亭段）位于長江口，途徑江蘇省南通市，及蘇州市所轄的張家港市、太倉和昆山等四縣市和上海市嘉定區。滬通鐵路是連接上海市與江蘇省南通市的高速客貨鐵路干線，是中國沿海地區鐵路網的重要組成部分之一。

滬通鐵路鐵路等級為國家Ⅰ級，其全長248.9km，工程估算486.8億元，路段旅客列車設計行車速度：正線200km/h、聯絡線≤160km/h、局部地段限速；安亭至蘊藻浜增建三四線處既有京滬鐵路設計行車速度120km/h。由于沿線地質、環境復雜多變，且需多次修改并與既有線交叉并行，施工安全風險較為突出。滬通鐵路與既有京滬線同孔下穿G1501繞城高速，滬通線修建期間對既有京滬線的安全及穩定運行帶來一定的阻力，且地基加固處理時施工機械設備侵限影響既有京滬線的運營。因此，為確保施工期間既有京滬線的運營安全，需采用合理可行的施工方案進行施工，將產生的所有風險和影響降低到最小。滬通鐵路現場照片詳見圖1。

圖1　與既有京滬線同孔下穿G1501高速公路

1.2地質特征

本線為長江沖積平原河口新三角洲平原區，局部為湖沼積平原區。全線地形平坦，地勢開闊，海拔標高2.0m～4.5m。沿線河網密布，水塘星羅棋布；公路交通發達，城鎮化較快，廠房、民居密布；其余空地多為高產農田、菜地。

線路所經地區為長江沖積平原河口三角洲平原區，底層成因主要為沖海積，局部為沖積及湖沼積，具有海陸相互交替沉積的特點。施工區域內特殊巖土主要是第四系全新統松散堆積的淤泥質土層及淤泥，該土層一般含水量大、壓縮性高，強度低，為軟土層，分布厚度一般5m～15m，局部厚達25m。天然含水量w=42.5%，天然密度r=17.7kN/m3，孔隙比e=1.2，壓縮系數a1～2=0.62mPa-1。

1.3工程特點

1）地基加固處理時施工機械設備侵限既有京滬線的運營，為施工帶來了一定的難題。

2）地基加固處理時對既有G1501高速公路橋墩的穩定帶來了一定的風險。

3）如何在不影響既有線安全運營的條件下保證施工質量及進度；且線間施工空間狹小，工程協調難度大，組織困難。

2　施工方案

滬通鐵路與既有京滬線同孔下穿既有G1501高速公路，滬通鐵路此段需加固處理，地基加固處理時施工機械設備侵限既有京滬線的運營，為確保施工期間既有京滬線的安全運營，擬在北側鄰孔結合永久工程新建施工便線，采用施工過渡方案進行此段地基的加固處理?？紤]下穿G1501施工便線受上跨外青松公路鋼便橋限制，按速度目標值60km/h修建，設計最小曲線半徑1 200m，夾直線最小長度55.3m。詳見圖2滬通鐵路下穿G1501施工過渡方案平面示意圖。

具體施工過渡方案如下：

圖2 滬通鐵路下穿G1501施工過渡方案平面圖

圖3　滬通鐵路下穿G1501立面圖

第一步：按設計標準修建施工便線1（從G1501橋下鄰孔下穿）段路基；待便線1路基完成滿足鋪軌條件后，人工鋪設不影響營業線運營安全段的便線1線路鋪砟整道達開通條件。

第二步：擇時封鎖此段京滬下行線，便線兩端撥接，將京滬下行線改至便線運行，停運便線范圍內京滬下行線。

第三步：對此段滬通下行線進行地基加固處理；加固處理完成后，人工鋪設此段下行線不影響營業線運營安全段的線路并鋪砟整道達開通條件；同時修建便線2與已鋪滬通下行線相連，并且鋪砟整道使便線2達開通條件。

第四步：擇時封鎖此段京滬上行線，撥接此段京滬上行線兩端與便線2接通，將京滬上行線改至便線2及滬通下行線運行，停運便線2范圍內京滬上行線，對此段滬通上行線進行地基加固處理。

第五步：G1501橋下滬通上行線地基加固處理完成后，擇時封鎖此段京滬上下行線，拆除便線1和便線2，按原設計位置和標準開通既有京滬上下行線。

由于滬通鐵路與既有京滬線同孔下穿G1501高速公路，施工時既要考慮到對既有京滬線安全穩定運營造成的影響，又要防止施工時地基加固處理對G1501高速公路橋墩的穩定帶來的風險。所以營業線上的施工工序越少，安全風險越低，此施工方案工序較少，需侵限的空間有限，且施工便線和地基加固處理在同側，使滬通鐵路的修建對既有京滬線和G1501高速公路的安全運營造成的風險減少到最低。因此，此方案為合理可行的施工方案。

3　項目風險管理

3.1工程風險識別

所謂風險識別，即為工程風險管理的開端，是在搜集相關工程資料與特定的科學研究方法的前提下，系統的識別工程建設過程前后所遇到的各種風險。風險識別流程一般是收集數據、分析項目中的不確定、分析并確定風險事件、編寫風險識別報告。

本次風險識別的主要對象是滬通鐵路與既有京滬鐵路同孔下穿G1501高速公路臨時施工便線撥接在G1501高速公路橋墩同側的施工方案給工程帶來哪些風險？風險識別的主要內容有：

1）與既有線同孔下穿G1501高速公路橋墩一側，臨時施工便線的修建位置與既有京滬線的距離是否是安全距離？是否會影響滬通鐵路的正常運營？

2）臨時施工便線的同側修建，施工時地基處理是否會對G1501高速公路一側橋墩產生沉降與位移影響？

3）由于滬通鐵路臨時施工便線的修建，既有京滬線的運營速度在此施工段是否需要降低？

3.2工程風險評價

工程風險評價是指在風險識別的前提下，對工程風險進行詳細分析，并根據風險對工程目標的影響程度對風險大小進行排序并分出風險等級，為下一步的風險管理提供依據。風險評價方法一般有定性分析要與定量分析兩種。所謂工程風險的定性分析就是對已識別風險的影響程度進行分析，并根據風險對工程造成的影響程度進行排序的過程。按照風險發生的概率一般把風險分為五個等級，影響程度依次降低。通過風險評價，將滬通鐵路此段施工方案對既有線造成的風險程度進行了等級劃分，見表1。

表1

從表1可以看出滬通鐵路與既有京滬線同孔下跨G1501高速公路此段施工，G1501高速橋墩的沉降與位移是最易發生的風險，因此，應重點研究解決此段施工方案。同時，由于臨時施工便線的修建需要加固處理路基，對京滬線路基沉降及營業線的平穩安全運營造成嚴重影響。雖然各種機械設備事故發生的概率較低，但這樣的風險極易危機施工人員的安全，造成不必要的財產損失，因此，我們應給與重視。

3.3工程風險管理

工程風險管理是指對工程未來發生的不確定性進行識別、評價、應對與監控，降低不確定性對工程造成的影響，最大程度上保障工程總目標的實現。針對滬通鐵路此段施工進行風險管理，主要是G1501高速公路橋墩位移、沉降與京滬線安全平穩運營。

1）G1501高速公路橋墩位移、沉降。由于上海地質條件普遍較差，加上大部分為軟土區域，所修建的施工便線下跨既有G1501高速公路，其地基的加固處理必將引起路基的位移與沉降。所以在G1501高速公路橋墩周圍打鋼護筒，將橋墩的地基應力約束住，不得拔出，這就解決了橋墩的沉降與位移問題。

2）京滬線路基沉降。由于新建滬通鐵路分布在既有京滬線相兩側，距離較近。因此，滬通線的修建影響京滬線運營，為了避免這種情況的發生，擬在京滬線與

G1501臨側橋墩同時修建兩天臨時施工便線，將京滬上下行線臨時撥接至臨時便線上，并在此段控制京滬線運營速度，進最大可能降低對京滬線路基的影響。

4　結論

通過合理的施工方案，利用臨時便線的撥接并控制營業線在此段的運行速度，將風險降低到最小。通過對各風險的應對措施我們可以總結出以下經驗：

1）在與既有線同孔下跨既有線時，做好安全防控措施尤為必要，為了防止新線的修建對既有橋墩造成沉降與位移影響，應在橋墩四周用鋼護筒保護約束起來，集中橋墩周圍的地基應力，再進行便線的地基加固處理，這是一個可行的選擇。

2）新建鐵路臨近既有線施工，應在不影響既有線安全平穩的運營下進行施工，利用天窗時間點進行施工，并在此段降低既有線運行速度，控制在60km/h一下。確保整個工程在安全的基礎上能夠順利進行。

參考文獻

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［2］王卓甫.風險及其應對［M］.北京：中國水利水電出版社，2005.

［3］陳虎.高速鐵路工程設計風險分析及應對策略［J］.蘭州：蘭州交通大學學報，2015（12）.

中圖分類號TU7

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0235-02

作者簡介：楊建中，高級工程師，滬寧城際鐵路股份有限公司。邵寅旭，滬寧城際鐵路股份有限公司。呂曉楠，西南交通大學土木工程學院。