汕汕铁路与既有厦深铁路立交关系研究

尾站、油田水库、海丰鸟类自然保护区及特殊不良地质等控制因素，结合上跨、下穿既有厦深铁路的形式， 分别研究了不限速方案和限速方案。并从工程地质条件、工程建设条件、环境影响、工程经济等方面对各

方案进行了综合比选研究,从而推荐施工运营安全、地质条件较好、工程投资较省的上跨既有厦深铁路隧

道方案。【关键词】 立交关系 控制因素 综合比选研究Researchon Interchange Relationship between Shantou-ShanweiRailway andExisting Xiamen-Shenzhen RailwayGUO Jing(China Railway SIYUAN Survey and Design Group Co.Ltd Wuhan 430063)[Abstract] Shantou-Shanwei Railway has interchange relationship with existing Xiamen-Shenzhen Railway

in Haifeng County of Shanwei City.Considered the controlling factors such as Shanwei Station, Youtian Reservoir, Haifeng Bird Nature Reserve and special bad geology before and after the interchange location. Combining the Form of Over-crossing and Down-crossing the Existing Xiamen-Shenzhen Railway.The unlimited Speed Scheme and

speed limiting scheme are studied separately.And a comprehensive comparison and selectionresearch of various schemes is made in terms of geological conditions, construction conditions, environmental impact and engineering

economy. Therefore, the tunnel scheme of upper-span existing Xiamen-Shenzhen railway with safe construction

and operation, better geological conditions and less project investment is recommended.[Key words] interchange relationship;controlling factors;Comprehensive comparison and selection re­

search鸟类自然保护区、既有厦深铁路和不良地质的控 制。油田水库距离汕尾站咽喉区最外侧道岔 1150m,线路出站后随即进入油田水库范围，无

1引言1.1项目概况汕头至汕尾铁路（简称汕汕铁路）位于广东省

法绕避，同时由于油田水库的坝顶标高65.58m,

东南部沿海地区，线路西起在建广汕铁路汕尾站, 途经汕尾、揭阳和汕头三市，东至既有广梅汕铁路

汕尾站轨面标高35.067m,线路若从水库上方跨 越，需采用大于30%。的坡度，不满足规范切要求； 若从水库下方穿越，可采用30%。的坡度，因此本

汕头站，线路全长162.368km。汕汕铁路是沿海高 速铁路通道的重要组成部分，是一条以中长途客流

线只能下穿油田水库。由于海丰鸟类自然保护

为主、兼顾城际客流的高速铁路。区供高铁线路穿越的区域已作出明确的规定并

1.2汕尾至海丰段概况本段线路所经区域属丘陵地貌，地势陡峻，多

已经调整完成，因此本线穿越鸟类保护区的廊道 已确定。陡崖，危岩落石整体较发育，是全线地形地质条件 较为复杂的地段。综上所述,本段线路方案研究的重难点是在尽 可能绕避地质不良地区和减少拆迁的前提下，合理

本段线路主要受到汕尾站、油田水库、海丰 选择本线与厦深铁路的跨越点及立交关系。2019 No.4汕汕铁路与既有厦深铁路立交关系研究郭靖232方案说明综合上跨、下穿既有厦深铁路的立交形式，本

层岩性主要为晚侏罗系兜岭群（J3dl）角砾凝灰岩, 岩体节理裂隙发育，区域断裂贯穿水库后与隧道洞 身近45 °相交；侵入体接触带及断裂带附近岩体

次研究了不限速方案和限速方案。在不限速方案 破碎，围岩性质相对较差；隧道开挖可能导致水库 水源沿断裂带漏失及隧道洞身产生涌水涌泥。同 时,由于纵断面“V”字坡的设置，隧道排水只能采用

中，研究了上跨厦深铁路隧道方案和下穿厦深铁路

隧道方案；在限速方案中，研究了以隧道形式或桥 梁形式上跨厦深铁路，即：上跨厦深铁路隧道方案 和上跨厦深铁路桥梁方案。2.1不限速方案强排方式。为保证排水通畅,需在纵断面最低点设 置泵房抽排水，并设置长598m的斜井作为检修通

道，施工及运营费用均较大，运营管理复杂。故该 方案经研究后予以放弃。2.1.1上跨厦深铁路隧道方案线路自广汕铁路汕尾站引出，以“人”字坡隧道

2.1.3 R-7000上跨厦深铁路方案由于R-9000半径上跨、下穿既有厦深铁路方案均

形式上跨厦深铁路隧道并下穿油田水库，尔后采用

R-9000半径折向东北，穿过海丰鸟类自然保护区试 验区预留走廊带，上跨流冲河至比较终点。因该方案与既有厦深铁路夹角为10。，交角较

不可行，所以补充研究了 R-7000上跨厦深铁路方案。该方案出汕尾站后，在保证R-7000半径小里 程端直缓点不进入广汕铁路汕尾站咽喉区以及大 里程端线位从危岩落石弱发育区与泥石流易发区

小，且两线之间的轨面高差仅22.476m（交叉点处厦 深线39.193m,汕汕线61.669m）,结构净距10.87m,

中间地带穿过的前提条件下，该方案与既有厦深铁 路交叉角度仅为7 °，导致该方案东石隧道与厦深 铁路横南窝隧道交叉段影响段长达200m,同时该 段地质情况复杂，施工风险高、干扰大，对既有线运 营存在严重的安全风险，故不再作进一步的研究。此处断裂发育、岩体破碎，存在施工安全隐患与运营 安全隐患等问题。因此，该方案经研究后予以否定。2.1.2下穿厦深铁路隧道方案线路自广汕铁路汕尾站引出后，以“V”字坡隧

道形式下穿厦深铁路隧道并下穿油田水库，两线之 间的轨面高差27.82m（交叉点处厦深线40.08m,汕

2.2限速方案2.2.1上跨厦深铁路隧道方案线路自广汕铁路汕尾站引出后，采用R-5500

汕线12.26m）,结构净距16.22m,尔后采用R-9000 半径折向东北，穿过海丰鸟类自然保护区试验区预 留走廊带，上跨流冲河至比较终点。半径，并行于厦深铁路北侧，以隧道形式穿越油田 水库一级水源保护区，尔后线路向东敷设，以隧道

本段线路区域地势起伏大，沟谷内多发育溪 形式上跨既有厦深铁路平公山隧道后再折向东北,

流,线路穿越油田水库上游丘间谷地。隧道洞身地 穿过海丰鸟类自然保护区试验区预留走廊带，上跨

图1汕尾至海丰段线路方案示意图24铁道勘测与设计 RAILWAY SURVEY AND DESIGN 2019(4)流冲河至比较终点。线路长18.458km。2.2.2上跨厦深铁路桥梁方案行车安全。同时，隧道进口附近存在发育较厚的松 散坡积、崩积体，钻探揭示松散坡积体厚度一般在 10m以内,最大为16m,容易垮落，现场可见溜塌。线路自广汕铁路汕尾站引出后，采用R-5500

半径，并行于厦深铁路北侧，以隧道形式穿越油田 水库一级水源保护区，尔后线路向东敷设，以桥梁

由于强发育区区域面积较大,处理难度较大,且该处 有明显的汇水冲刷现象，对施工以及后期线路运营 都存在较大的安全隐患。在虎头山隧道出口处，线

形式上跨既有厦深铁路平公山隧道出口路基，跨度 采用(70+125+70)m连续梁,尔后折向东北，穿过海

路穿越岩堆体，长度约200m,该段山体顶部基岩大

丰鸟类自然保护区试验区预留走廊带，上跨流冲河 至比较终点。线路长18.450km。面积出露，危岩发育，坡面有崩落石块，隧道出口受 危岩落石威胁大。且汕尾地区多台风强降雨，易形

上跨厦深铁路隧道、桥梁方案示意图如图1 =成水石流，淤堵该段路基涵洞。因此，与上跨厦深铁 路隧道方案相比,该方案工程地质条件较差。3方案比选根据方案的初步分析，本次重点针对上跨厦深

3.2工程建设条件方面上跨厦深铁路隧道方案：跨点处轨面标高

铁路隧道方案和桥梁方案从工程地质条件、工程建 设条件、环境影响、工程经济等方面进行研究论证=59.958m,既有线轨面标高32.559m,跨点处两线轨 面间距为27.399m,结构净距14.9m,两线交叉角度 19°，隧道的施工将对厦深铁路的运营造成一定的

3.1工程地质条件方面本段线路所经区域为低山丘陵地貌，危岩不均

影响，需采用机械挖掘的施工方法。上跨厦深铁路桥梁方案：跨点处采用

匀发育，多呈独立单颗粒球状，局部以弱风化基岩

形式出露。隧道进出口分布危岩落石，局部暴露在 松散坡积、崩积体、岩堆体下。(70+125+70) m连续梁结构跨越既有厦深铁路路

基，施工时需采取转体施工法，对既有线的运营造 成较大影响。上跨厦深铁路隧道方案隧道进出口仅零星分布 危岩落石,可通过清理和被动网加以防护，局部危岩

3.3环境影响方面两方案均以隧道形式穿越油田水库一级水源

较大出露体加以主动网和嵌补。而上跨厦深铁路桥 梁方案在平公山隧道进口处在危岩落石强发育区， 接近150m的桥梁、路基及隧道进口暴露在大面积

保护区，且隧道进出口均在保护区范围之外，对水 源影响较小；同时，海丰鸟类自然保护区供高铁线

危岩发育区，该段山体为侏罗系兜岭组凝灰岩，岩质 路穿越的廊道已经调整完成，两个方案共廊道穿越, 对鸟类保护区均无影响。硬，危岩落石呈独立次圆粒状。山体满布危岩，清理 方量大,且可行性不高，一般防护措施难以确保铁路

3.4工程经济方面表1汕尾至海丰段线路方案比较表工程项目线路长度征拆工程路基工程单位上跨厦深铁路隧道方案上跨厦深铁路桥梁方案km104m2亩征用土地18.4580.10718.450拆迁建筑物0.101553408路基长度路基土石方km104m3座-延米座-延米1.25815.791.2518376-11768.475-5430.84桥梁工程7-110026-6737隧道工程桥隧总长km%

亿元亿元17.2093.1823.43017.19993.2223.25桥隧比主要工程投资工程投资差额-0.18(下转第56页)56铁道勘测与设计 RAILWAY SURVEY AND DESIGN 2019(4)跨连续体系;为提高悬索桥梁段伸缩缝和支座的耐

久性，推荐采用连续加劲梁的结构体系来设计单跨

悬吊的悬索桥。参考文献[1] 孟凡超.悬索桥[M].北京:人民交通出版社,2011.[2] 沈锐利,廖海黎.悬索桥静动力空间非线性计算有限 元模型及其应用.92全国桥梁结构学术大会论文集.同济大 学出版社,1992.[3] 唐茂林.大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件 开发[D].成都：西南交通大学,2003.[4] 《公路桥梁抗风设计指南》编写组.公路桥梁抗风设 计指南[M].北京:人民交通出版社,1996.[5] 范殳础，胡世德，叶爱君.大跨度桥梁抗震设计[M].北 京:人民交通出版社,2001.[6] 廖海黎，沈锐利.悬索桥三维自振特性分析[A].全国 索结构学术交流会论文集[CJ.1991.[7] 徐良，江见鲸，过静躍.广州虎门悬索桥的模态分析 [J]. 土木工程学报,2002.m范立础，袁万城，张启伟.悬索桥结构基于敏感性分 析的动力有限元模型修正[J]. 土木工程学报,2000.[9]唐冕.大跨度自锚式悬索桥的静动力性能研究与参 数敏感性分析[D].中南大学,2007.收稿日期：2019-2-21(上接第24页)上跨厦深铁路隧道方案线路长度 既有线安全运营的影响。(3) 本段线路各方案对于油田水库一级水源保

18.458km,投资23.43亿元,较上跨厦深铁路桥梁方

案增加0.18亿元。但是，上跨厦深铁路桥梁方案有 护区、海丰鸟类自然保护区均无较大影响。但在实

长约407m处于松散坡积体与崩积体的不良地质范 围内，不良地质工程处理费用高，工程实施难度大。际的铁路选线中，应尽量绕避各类环境敏感点，无 法绕避的应尽量以桥、隧形式通过，从而减少工程

4结论⑴不限速方案以及限速方案中的上跨厦深铁 路桥梁方案均因地质条件较差，导致施工运营安全

占地和对生态环境的影响(4) 通过综合考虑运营安全、环境保护以及桥

梁、路基、隧道工程等的设置条件，并结合主要工程

投资，因而推荐施工运营安全、地质条件较好、工程 投资较省的上跨既有厦深铁路隧道方案叫风险大而予以放弃。因此，对于地质条件较为复杂 的区域，工程地质条件是决定线路走向和具体位置

的重要依据，对铁路建筑物的稳定性和经济合理性 有决定性的影响叫应注重地质选线。参考文献[1] TB10621-2014高速铁路设计规范[S].北京：中国铁 道出版社,2014[2] 易思蓉.铁路选线设计(第四版)[M].成都：西南交通 大学出版社,2017.2⑶新建铁路汕头至汕尾铁路可行性报告回.武汉:中铁 第四勘察设计院集团有限公司,2017(2)上跨厦深铁路桥梁方案因需采用(70+125 +70)m大跨度连续梁结构跨越既有厦深铁路，对既

有线的运营造成较大影响从而劣势明显。因此，应

正确处理新建铁路与既有铁路的关系，尽量减少对

收稿日期：2019-2-27