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1、ShanghaiLand&Resources上海國土資源doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2014.02.004區(qū)域沉降對京津城際高鐵北京段線路坡度影響分析1,2322楊 艷，楊紅軍，王 榮，周 毅（1.北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，北京100871；2.北京市水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，北京100195；3.湖南省邵東生態(tài)產(chǎn)業(yè)園，湖南?邵陽422800）摘 要：地面沉降是北京平原區(qū)最主要的地質(zhì)災(zāi)害之一，形成了多個沉降中心，其將對高速鐵路運(yùn)行的安全性產(chǎn)生不利影響。以我國首條高速城際軌道交通—京津城際高鐵工程為例，分析鐵路沿線地面沉降發(fā)育現(xiàn)
2、狀，以及該線路運(yùn)營五年多來的差異沉降與坡度變化特征。結(jié)果顯示，由區(qū)域沉降導(dǎo)致的差異沉降量較大，但沉降坡度變化目前仍處于高鐵軌道平順性的設(shè)計(jì)要求許可范圍內(nèi)。以該線路100年使用年限的設(shè)計(jì)指標(biāo)為預(yù)測時段，按2013年度沉降速率及2008~2013年間的平均沉降速率分別估算因差異沉降而導(dǎo)致的線路坡度變化，其最大值為3‰左右，遠(yuǎn)低于20‰的設(shè)計(jì)臨界線；但顯著的累計(jì)沉降量無疑將影響線路維護(hù)及安全運(yùn)行。指出須采取切實(shí)有效的地面沉降防治措施，以減緩高鐵線路坡度的變化速率。關(guān)鍵詞：地面沉降；差異沉降；線路坡度；京津城際高鐵；地質(zhì)災(zāi)害防治中圖分類號：P642.26文獻(xiàn)標(biāo)志
3、碼：A文章編號：2095-1329(2014)02-0013-04高速鐵路對軌道的平順性有嚴(yán)格要求，而區(qū)域地面沉京津城際高鐵北京段由地面沉降輕微發(fā)育的城區(qū)出降及其差異性將引起高鐵軌道坡度的變化，并由此對平順發(fā)，沿線經(jīng)過地面沉降災(zāi)害發(fā)育嚴(yán)重的東郊八里莊—大[1,2]度帶來影響，這是地面沉降對高鐵運(yùn)行安全性影響的重郊亭沉降中心和通州梨園—臺湖沉降中心的邊緣（距離沉[3~5]要方面。降中心分別約為5km和4km），然后進(jìn)入通州東南部輕微京津城際軌道交通工程是連接北京和天津之間最方便發(fā)育區(qū)，駛出北京地界。受地質(zhì)環(huán)境條件、地下水開采強(qiáng)快捷的客運(yùn)通道之一，也是我國實(shí)
4、施的第一條城際高速鐵度、城市開發(fā)程度和建設(shè)規(guī)模等地面沉降災(zāi)害影響因素差路。正線全長超過110km，設(shè)計(jì)行速300km/h以上，線下異化影響，沿線地面沉降現(xiàn)狀發(fā)育程度及未來發(fā)展趨勢也工程預(yù)留進(jìn)一步提速的條件。工程于2005年7月4日開工，有所不同，隨著時間推移，該高鐵線路的坡度也將隨之有2007年12月15日全線鋪通，2008年8月1日正式運(yùn)營，全程所改變。直達(dá)運(yùn)行時間約30分鐘。1沿線地面沉降發(fā)育現(xiàn)狀京津城際高鐵除車站到發(fā)線外，正線均采用CRTSII2007年京津城際高鐵建設(shè)至今，對線路影響最為明型板式無砟軌道。與傳統(tǒng)的有砟軌道相比，無砟軌道具有顯的東郊
5、八里莊—大郊亭和通州梨園—臺湖地區(qū)，逐漸由結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、使用壽命長、維修工作量小、有利于提高運(yùn)輸初期相對獨(dú)立的小沉降中心發(fā)育成為北京市近年來地面沉效率等特點(diǎn)，尤其適合對線路的平順度和穩(wěn)定性具有很高降災(zāi)害最為嚴(yán)重的重要區(qū)域，尤其是該區(qū)域范圍內(nèi)的三間要求的高速鐵路。路基及橋梁基礎(chǔ)的沉降控制是鋪設(shè)無砟房—管莊地區(qū)，是繼朝陽金盞地區(qū)之外的又一個持續(xù)五年軌道及保持軌道平順性的關(guān)鍵。京津城際高鐵對基礎(chǔ)的最大年沉降量超過110mm的地區(qū)，黑莊戶地區(qū)最大年沉降沉降有嚴(yán)格要求，其中路基及橋梁基礎(chǔ)工后沉降不超過量也持續(xù)四年超過120mm。其中2012年區(qū)域地面沉降災(zāi)15mm，橋
6、梁相鄰墩臺沉降差不超過5mm。全線最小曲線害發(fā)育最為嚴(yán)重，上述區(qū)域內(nèi)多個監(jiān)測點(diǎn)年沉降量均超過半徑為5500m，最大坡度限制為20‰。[6,7]130mm，最大超過150mm。對比分析2007年建設(shè)初期和該高鐵運(yùn)行五年以來沿線收稿日期:2014-02-14修訂日期:2014-03-19地面沉降分布情況，沿線附近的東郊八里莊—大郊亭和通作者簡介:楊艷(1982-),女,碩士,工程師,主要從州梨園—臺湖沉降中心近幾年的年沉降量較該高鐵建設(shè)初事地面沉降研究.期的2007年有較大變化，主要體現(xiàn)在兩個方面：電子郵箱:yangyanhunan1982@126.com（
7、1）年沉降速率變大：2007年王四營南部地區(qū)最聯(lián)系電話:010-56560322基金項(xiàng)目:北京市科委項(xiàng)目“北京地區(qū)地面沉降大年沉降量小于50mm，通州臺湖地區(qū)最大年沉降量約防控與地下水資源合理開發(fā)研究”(Z131100005613022);北京市政93mm。但近幾年來，上述沉降區(qū)域最大年沉降量均明顯府財政項(xiàng)目“北京市地面沉降監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行”(國土京環(huán)[2004]75)增加，尤其是2012年度，王四營南部地區(qū)最大年沉降量接2014·Vol.35·№.213上海國土資源ShanghaiLand&Resources近100mm，通州臺湖地區(qū)最大年沉降量超過150
8、mm。2013截至2013年底，京津城際高鐵沿線附近的兩大沉降中年度，王四營南部
