| 项目名称 |
新建上海至南京至合肥高速铁路跨越南通城市轨道交通2号线安全性评估 |
项目编号 |
KY2023116 |
| 项目负责人 |
周亚 |
项目级别 |
院级 |
| 项目地址 |
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研究类别 |
推广应用 |
| 项目阶段 |
科研开发 |
业主单位 |
中国铁路上海局集团有限公司南京铁路枢纽工程建设指挥部 |
| 项目部门 |
铁道规划设计研究院/轨道交通设计研究二所(国际轨道交付中心) |
年度 |
2023 |
| 技术指标 |
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| 项目基本内容 |
本项目在既有南通轨道交通2号线南通火车站站~永达路站盾构区间上方及周边进行铁路路基加固施工及铁路线路上跨轨道交通运营，双向水泥搅拌桩、旋喷桩施工及铁路运营等工程活动会对周边土体造成扰动，引起土体的变形，如变形过大会导致区间结构变形、开裂、渗漏甚至破坏，影响地铁的正常使用，对地铁的安全构成威胁。
考虑拟建工程与下覆轨道交通2号线的空间关系，评估新建沪宁合高速铁路跨越2号线区间的安全影响，根据铁路工程项目与既有南通城市轨道交通2号线苏南通火车站站及南通火车站站~永达路站区间的相对位置关系，考虑轨道交通结构特点，针对项目实施的主要安全风险因素，采用理论分析、数值模拟等手段，对水泥搅拌桩施工、挤密砂石桩施工、高压旋喷桩施工、铁路路基施工、列车运营阶段等进行全面分析研究，得到了一系列安全评估结果。
（1）新建沪宁合高速铁路对轨道交通2号线车站及盾构区间的影响等级定为二级。
（2）在地基加固阶段，群桩施工时以地基加固边界向隧道轴线中心的施工时序（由远及近）和跳两桩的施工工序进行施工时，对隧道管片的竖向变形量可控制在0.57mm，高压旋喷桩施工后隧道管片最大位移值为2.63mm＜10mm。
（3）列车运营阶段，隧道管片的附加竖向变形为1.575mm＜10mm，变形曲率半径318309m＞15000m ；水平收敛值为0.175mm ＜10mm ，变形曲率半径447623m＞15000m，车站端头井最大竖向变形0.27mm ＜10mm ，最大水平位移0.36mm ＜10mm，满足控制值要求。
（4）列车运营阶段，隧道管片的累积沉降最大值为5.26mm，；累积水平收敛值为4.97mm。
（5）据现阶段的管片的配筋，经验算满足设计要求，在正常使用状态下管片的位移为1.9mm＜10mm，裂缝宽度0.127mm＜0.2mm，满足设计规范。
（6）对于沪宁合铁路紧邻宁启铁路的旋喷加固区，有条件时，尽量使用水泥搅拌桩以减小对隧道结构的扰动；如使用旋喷桩进行地基加固，应结合隧道的第三方监测，根据施工影响优化旋喷桩施工参数，并做好压力控制，旋喷压力不宜超过20MPa，同时减少机械施工荷载对区间管片的影响，确保地面附加荷载不宜超过20kPa；
（7）根据桩基施工的模拟成果，建议在垂直于隧道轴线方向采取“由远及近”的施工工序，在沿隧道轴线方向采取先两边后中间的施工工序；同时桩基施工时采取跳桩施工工艺，间隔两桩施工，可在一定程度上减少对下方隧道扰动的影响；
（8）应控制水泥比，水泥浆液比重越小，则水灰比越大，搅拌桩地基加固施工时地层中注水量增大，这将增加隧道工后沉降和长期流变效应；而浆液比重越大，虽然能抑制工后沉降和长期流变，但水泥渗量多，不利于施工进度控制。应根据试验结果，优化地基加固的水泥比。根据相关经验，本工程搅拌桩地基加固水泥浆液比重宜不小于1.5。
新建沪宁合高速铁路跨越南通城市轨道交通2号线南通火车站站~永达路站区间造成的影响在安全控制范围内可控，隧道结构的变形、裂缝宽度满足地铁保护要求，不影响轨道交通结构的安全正常使用。
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