深惠城際大鵬支線涉鐵路交叉段線路方案比選

薛懷琳

（中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司，四川成都 610000）

1 項目背景

深惠城際大鵬支線位于深圳市東南部，是大灣區(qū)城際鐵路的重要組成部分。本項目與深大城際、深惠城際同期建成，經(jīng)深大城際（坪山站）跨線運行，實現(xiàn)大鵬新區(qū)至深圳寶安機場等中心城區(qū)60min直達；與塘龍城際、中南虎城際共同構(gòu)建灣區(qū)城際網(wǎng)跨珠江口城際主軸，實現(xiàn)深圳東部中心與廣州南沙、東莞、中山的快速連接。線路全長39.434km，正線為地下鋪設(shè)，設(shè)龍城、坪山、燕子湖、葵涌、大鵬、新大6座車站，設(shè)新大車輛基地1座，新建新大牽引電力合建所1座，與深大城際共用坪山牽引電力合建所。

2 工程概況

龍城至坪山區(qū)間線路途徑龍山段先后上跨深汕高鐵、下穿既有杭深鐵路，對杭深鐵路運營安全可能產(chǎn)生一定的影響[1]。因此，在可行性研究階段采用的上跨深汕高鐵W坡方案基礎(chǔ)上，結(jié)合杭深鐵路、深汕高鐵節(jié)點的相關(guān)技術(shù)要求以及全段落線路縱坡條件[2]，進一步研究了下穿深汕高鐵W坡方案和下穿深汕高鐵V字坡方案。線路比選方案平縱斷面見圖1。

圖1 線路比選方案平、縱斷面

3 方案說明

（1）上跨深汕高鐵W坡方案。線路出龍城站后，下穿龍城南橋后抬坡至龍坪1號工作井，再先后上跨深汕高鐵隧道區(qū)間、下穿杭深鐵路路基段，而后抬坡至坪山站。全段縱坡呈W坡形，坡度依次為-21.500‰、17.500‰、15.088‰、-10.700‰、5.935‰。

（2）下穿深汕高鐵W坡方案。線路出龍城站后，下穿龍城南橋后抬坡至龍坪1號工作井，而后下穿深汕高鐵隧道區(qū)間、杭深鐵路路基段，抬坡至坪山站。全段縱坡呈W坡形，坡 度 依 次 為-21.500‰、17.500‰、-17.135‰、14.763‰、5.935‰。

（3）下穿深汕高鐵V字坡方案。線路出龍城站后，先后下穿龍城南橋、深汕高鐵隧道區(qū)間、杭深鐵路路基段，而后抬坡至坪山站。全段縱坡呈V字坡形，坡度依次為-21.500‰、3.520‰、14.763‰、5.935‰。

4 綜合技術(shù)經(jīng)濟比較

龍山段線路方案綜合技術(shù)經(jīng)濟比選見表1。

表1 龍山段線路方案綜合技術(shù)經(jīng)濟比選

5 方案優(yōu)缺點分析及推薦

5.1 從線路技術(shù)條件分析

下穿深汕高鐵W坡方案全段縱坡呈W坡形，起伏較大，但基本控制在規(guī)范一般值20‰及以內(nèi)，未存在大坡度與小曲線半徑疊加的情況。

上跨深汕高鐵W坡方案全段縱坡呈W坡形，起伏略小，同樣基本控制在規(guī)范一般值20‰及以內(nèi)，未存在大坡度與小曲線半徑疊加的情況。

下穿深汕高鐵V字坡方案全段縱坡呈V字坡形，符合節(jié)能坡設(shè)計，起伏較小，未存在大坡度與小曲線半徑疊加的情況。

因此，從線路技術(shù)條件分析，3個方案縱坡值均在規(guī)范一般值20‰及以內(nèi)，滿足規(guī)范要求，且由于平面線形條件較好，均不存在大坡度與小曲線半徑疊加的情況，整體線路條件對運營、乘客舒適性的影響不大。而下穿深汕高鐵V字坡方案基本按照節(jié)能坡的設(shè)計方式，全段縱坡起伏小，能耗相對較小，下穿深汕高鐵V字坡方案相對較優(yōu)。

5.2 從鐵路結(jié)構(gòu)安全方面分析

下穿深汕高鐵W坡方案與杭深鐵路凈距約58m，與深汕高鐵結(jié)構(gòu)凈距約15.7m，工程間結(jié)構(gòu)凈距較大。經(jīng)專項安全評估計算和分析，杭深鐵路軌道最大位移均小于控制值（±2mm）。并考慮施工工程中采用預(yù)先注漿、同步注漿及適時二次注漿。工程結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險可控。

上跨深汕高鐵W坡方案與杭深鐵路凈距約13.5m，與深汕高鐵結(jié)構(gòu)凈距約10.1m，工程間結(jié)構(gòu)凈距相對較小，經(jīng)專項安全評估計算和分析，杭深鐵路軌道最大位移相對其他方案略大，但仍小于控制值（±2mm），并考慮施工工程中采用預(yù)先注漿、同步注漿及適時二次注漿。工程結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險可控。

下穿深汕高鐵V字坡方案與杭深鐵路凈距約58m，與深汕高鐵結(jié)構(gòu)凈距約16.4m，工程間結(jié)構(gòu)凈距較大。經(jīng)專項安全評估計算和分析，杭深鐵路軌道最大位移均小于控制值（±2mm），并考慮施工中采用預(yù)先注漿、同步注漿及適時二次注漿。工程結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險可控。

因此，從鐵路結(jié)構(gòu)安全分析，3個方案均采用對周邊環(huán)境擾動較小的盾構(gòu)法施工，并與杭深鐵路的結(jié)構(gòu)凈距均能保證其軌道最大位移小于控制值（±2mm）的要求。對鐵路結(jié)構(gòu)安全影響均可控。

5.3 從工程地質(zhì)條件分析

下穿深汕高鐵W坡方案該處洞身范圍內(nèi)主要為砂巖下伏灰?guī)r，會產(chǎn)生新的巖溶問題，有可能在洞身內(nèi)或洞身上下發(fā)育溶洞，且地下水發(fā)育旺盛。

上跨深汕高鐵W坡方案該處洞身范圍內(nèi)主要為塊狀強風(fēng)化、中等風(fēng)化粉砂巖，局部為粉質(zhì)黏土、花崗巖強風(fēng)化、中等風(fēng)化灰?guī)r。該處受龍崗向斜斷層影響，巖性復(fù)雜，鉆孔巖芯破碎，地下水較發(fā)育。

下穿深汕高鐵V字坡方案進入灰?guī)r地層區(qū)域更廣，產(chǎn)生新的巖溶問題更多，巖溶處理難度較大。

因此，從工程地質(zhì)條件分析[3]，根據(jù)目前勘察情況區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖溶發(fā)育，3個方案的工程風(fēng)險及施工難度均較大。而下穿深汕高鐵W坡方案途經(jīng)主要地層為粉砂巖，巖性較均勻，避開了已探測揭示的大部分溶洞，巖溶處理量最小，下穿深汕高鐵W坡方案較優(yōu)。

5.4 從工程投資方面分析

下穿深汕高鐵W坡方案盾構(gòu)法（Φ8.8m土壓盾構(gòu)）區(qū)間投資約19.67億元，龍坪1號工作井投資約0.41億元，龍坪2#、3#工作井投資約1.04億元，巖溶處理費用約5.53億元。巖溶處理及主要土建工程總投資約26.65億元。

上跨深汕高鐵W坡方案盾構(gòu)法（Φ8.8m土壓盾構(gòu)）區(qū)間投資約19.67億元，龍坪1號工作井投資約0.41億元，龍坪2#、3#工作井投資約0.81億元，巖溶處理費用約6.43億元。巖溶處理及主要土建工程總投資約27.32億元。

下穿深汕高鐵V字坡方案盾構(gòu)法（Φ8.8m土壓盾構(gòu)），區(qū)間投資約19.67億元，龍坪1號工作井投資約0.92億元，龍坪2#、3#工作井投資約1.04億元，巖溶處理費用約6.75億元。巖溶處理及主要土建工程總投資約28.38億元。

因此，從工程投資分析，下穿深汕高鐵W坡方案避讓了已探測的部分巖溶及溶槽堆積物，巖溶處理費用較省，工程總投資最省。下穿深汕高鐵W坡方案相對較優(yōu)。

綜上所述，三個方案對杭深鐵路、深汕高鐵的結(jié)構(gòu)安全影響均可控，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求，下穿深汕高鐵W坡方案雖巖溶及地下水處理難度相對較大，但技術(shù)基本可行，巖溶處理總量較小，工程總投資相對較省。經(jīng)與廣鐵集團溝通，考慮到最大程度降低對既有杭深鐵路安全運營的影響，因此，龍山段線路方案比選推薦采用下穿深汕高鐵W坡方案。

6 結(jié)語

對龍城至坪山區(qū)間線路途經(jīng)龍山段先后上跨深汕高鐵、下穿既有杭深鐵路立交方案，于交叉點的選擇入手，從交叉形式、工程地質(zhì)條件、工程投資等方面進行了比選，推薦深汕高鐵W坡立交方案。鐵路選線是一項綜合性強、牽涉面廣的復(fù)雜性系統(tǒng)工程。隨著我國鐵路網(wǎng)的日趨完善，在選線過程中，鐵路交叉段線路情況將日益增多，本文方案比選的研究可為同類工程提供參考。