巧解太焦城际铁路设计难题

李沛潇

6月16日，铁道第三勘察设计院集团有限公司设计的新建太原至焦作城际铁路开工建设，这使得以郑州为中心的 “米”字形线路规划其中一笔付诸实施，铁三院设计者为此破解了诸多技术难题，贡献了聪明才智。

太焦城际铁路是国家快速铁路网的重要组成部分，全长358.7公里，桥隧比为73%，共设车站13个，设计时速250公里。该线建设标准高，沿线地形地质情况复杂，且采空区和文物水源等环境敏感点分布密集，设计难度相当大。

为满足太焦城际铁路山西段尽快开工的要求，铁三院设计人员自2014年11月开始编制该项目预可研报告，超前谋划。针对采空区分布密集这一困难，设计人员在充分掌握采空区不良地质特性后，有针对性地对线位进行优化调整，为合理设置工程提供地质依据，确保工程安全、满足地方要求、降低工程投资。

铁三院设计人员通过边坡稳定性分析确定合理的防护措施，对于陡坡路基通过设置重力式挡土墙、桩板墙、桩基托梁挡墙等支挡措施保证路基本体、路基边坡的稳定性。

该线路长段落并行并上跨大西高铁，为减小施工和运营对既有线安全的影响，铁三院设计人员创新性地启用 “高速铁路沉降及变形自动监测分析预警系统 （SMAIS）”，可对运营铁路结构水平变形进行自动化检测，及时发现问题并加以解决，确保既有大西高铁的运营安全。

针对全线极高、高风险隧道众多难题，铁三院设计人员在地质调绘以及既有资料的基础上，以综合物探为主，通过钻探、挖探、水文地质试验、原位测试等综合勘察测试方法验证查明隧道的工程地质和水文地质条件。他们综合分析岩性、构造、地下水状态、初始地应力状态等围岩地质条件，判明地下水的类型、水质、侵蚀性、补给来源等，分段预测洞身最大及正常涌水量，取样进行水质分析，预防突发性地质灾害的发生。