区域沉降对京津城际高铁北京段线路坡度影响分析

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1、ShanghaiLand&Resources上海国土资源doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2014.02.004区域沉降对京津城际高铁北京段线路坡度影响分析1,2322杨　艳，杨红军，王　荣，周　毅（1.北京大学地球与空间科学学院，北京100871；2.北京市水文地质工程地质大队，北京100195；3.湖南省邵东生态产业园，湖南∙邵阳422800）摘　要：地面沉降是北京平原区最主要的地质灾害之一，形成了多个沉降中心，其将对高速铁路运行的安全性产生不利影响。以我国首条高速城际轨道交通—京津城际高铁工程为例，分析铁路沿线地面沉降发育现

2、状，以及该线路运营五年多来的差异沉降与坡度变化特征。结果显示，由区域沉降导致的差异沉降量较大，但沉降坡度变化目前仍处于高铁轨道平顺性的设计要求许可范围内。以该线路100年使用年限的设计指标为预测时段，按2013年度沉降速率及2008~2013年间的平均沉降速率分别估算因差异沉降而导致的线路坡度变化，其最大值为3‰左右，远低于20‰的设计临界线；但显著的累计沉降量无疑将影响线路维护及安全运行。指出须采取切实有效的地面沉降防治措施，以减缓高铁线路坡度的变化速率。关键词：地面沉降；差异沉降；线路坡度；京津城际高铁；地质灾害防治中图分类号：P642.26文献标志

3、码：A文章编号：2095-1329(2014)02-0013-04高速铁路对轨道的平顺性有严格要求，而区域地面沉京津城际高铁北京段由地面沉降轻微发育的城区出降及其差异性将引起高铁轨道坡度的变化，并由此对平顺发，沿线经过地面沉降灾害发育严重的东郊八里庄—大[1,2]度带来影响，这是地面沉降对高铁运行安全性影响的重郊亭沉降中心和通州梨园—台湖沉降中心的边缘（距离沉[3~5]要方面。降中心分别约为5km和4km），然后进入通州东南部轻微京津城际轨道交通工程是连接北京和天津之间最方便发育区，驶出北京地界。受地质环境条件、地下水开采强快捷的客运通道之一，也是我国实

4、施的第一条城际高速铁度、城市开发程度和建设规模等地面沉降灾害影响因素差路。正线全长超过110km，设计行速300km/h以上，线下异化影响，沿线地面沉降现状发育程度及未来发展趋势也工程预留进一步提速的条件。工程于2005年7月4日开工，有所不同，随着时间推移，该高铁线路的坡度也将随之有2007年12月15日全线铺通，2008年8月1日正式运营，全程所改变。直达运行时间约30分钟。1沿线地面沉降发育现状京津城际高铁除车站到发线外，正线均采用CRTSII2007年京津城际高铁建设至今，对线路影响最为明型板式无砟轨道。与传统的有砟轨道相比，无砟轨道具有显的东郊

5、八里庄—大郊亭和通州梨园—台湖地区，逐渐由结构稳定、使用寿命长、维修工作量小、有利于提高运输初期相对独立的小沉降中心发育成为北京市近年来地面沉效率等特点，尤其适合对线路的平顺度和稳定性具有很高降灾害最为严重的重要区域，尤其是该区域范围内的三间要求的高速铁路。路基及桥梁基础的沉降控制是铺设无砟房—管庄地区，是继朝阳金盏地区之外的又一个持续五年轨道及保持轨道平顺性的关键。京津城际高铁对基础的最大年沉降量超过110mm的地区，黑庄户地区最大年沉降沉降有严格要求，其中路基及桥梁基础工后沉降不超过量也持续四年超过120mm。其中2012年区域地面沉降灾15mm，桥

6、梁相邻墩台沉降差不超过5mm。全线最小曲线害发育最为严重，上述区域内多个监测点年沉降量均超过半径为5500m，最大坡度限制为20‰。[6,7]130mm，最大超过150mm。对比分析2007年建设初期和该高铁运行五年以来沿线收稿日期:2014-02-14修订日期:2014-03-19地面沉降分布情况，沿线附近的东郊八里庄—大郊亭和通作者简介:杨艳(1982-),女,硕士,工程师,主要从州梨园—台湖沉降中心近几年的年沉降量较该高铁建设初事地面沉降研究.期的2007年有较大变化，主要体现在两个方面：电子邮箱:yangyanhunan1982@126.com（

7、1）年沉降速率变大：2007年王四营南部地区最联系电话:010-56560322基金项目:北京市科委项目“北京地区地面沉降大年沉降量小于50mm，通州台湖地区最大年沉降量约防控与地下水资源合理开发研究”(Z131100005613022);北京市政93mm。但近几年来，上述沉降区域最大年沉降量均明显府财政项目“北京市地面沉降监测系统运行”(国土京环[2004]75)增加，尤其是2012年度，王四营南部地区最大年沉降量接2014·Vol.35·№.213上海国土资源ShanghaiLand&Resources近100mm，通州台湖地区最大年沉降量超过150

8、mm。2013截至2013年底，京津城际高铁沿线附近的两大沉降中年度，王四营南部