許巍，郭建強(qiáng)

（1.北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，南京 210000；2.南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，南京 210000）

1 工程概況

南京至句容城際軌道交通工程（以下簡稱“寧句城際”）是南京市首條跨市級行政范圍的市域軌道交通線路。線路起于南京東部綜合換乘樞紐馬群站，終于句容高鐵站。工程線路走向如圖1 所示。線路全長為43.590 km，其中，地下線16.902 km，高架線24.969 km，地面線0.595 km，過渡段1.124 km。全線共設(shè)車站13 座，其中，地下站7 座，高架站6 座。車輛選型采用市域B 型車，初期4 輛編組，近期4/6 編組混跑，遠(yuǎn)期6 輛編組。線路設(shè)計(jì)時(shí)速為高架段120 km/h，地下段100 km/h。

寧句城際工程沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，地下線路需要穿越青龍山、湯山地?zé)釁^(qū)、繞城高速、西氣東輸燃?xì)夤芫€；高架線路上跨城市三環(huán)、京滬高鐵明洞隧道以及沿線多條河道；工程拆遷量大且協(xié)調(diào)難度高。解決這些工程中遇到的實(shí)際難題，需要通過設(shè)計(jì)方案優(yōu)化及創(chuàng)新技術(shù)來解決。

圖1 寧句城際工程線路走向示意圖

2 將綠色發(fā)展理念融入建設(shè)全過程

為響應(yīng)政府提出的大力發(fā)展綠色裝配式建筑的倡議，寧句城際在建設(shè)過程中積極開展裝配式研究，在預(yù)制U 形梁、預(yù)制蓋梁、預(yù)制橋墩、節(jié)段拼裝連續(xù)U 形梁、預(yù)制軌道板等方面形成了一套安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、綠色、便捷的裝配式設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，推動軌道交通行業(yè)裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)升級。

2.1 預(yù)制橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工成套技術(shù)

國內(nèi)首次預(yù)制蓋梁足尺破壞性試驗(yàn)，對預(yù)制蓋梁和預(yù)制橋墩分別進(jìn)行了規(guī)模應(yīng)用，在正線雙線區(qū)間國內(nèi)首次規(guī)模應(yīng)用了雙線預(yù)制蓋梁，在試車線（單線橋）共10 個(gè)單線橋墩上應(yīng)用了預(yù)制橋墩技術(shù)，獲得了一系列的研究成果。

2.2 先張法預(yù)制U形梁設(shè)計(jì)與施工成套技術(shù)

江蘇省內(nèi)首次在高架區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)梁采用了先張法預(yù)制U 形梁，填補(bǔ)了省內(nèi)技術(shù)空白。先張法施工工藝相比后張法，具有施工速度快、預(yù)應(yīng)力布置方便、節(jié)約錨具、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。另外，對不同寬度U 形梁之間的過渡變寬U 形梁，采用了混張法施工工藝，既加快了制梁速度，還降低了制梁難度。

2.3 節(jié)段拼裝連續(xù)U形梁設(shè)計(jì)與施工成套技術(shù)

在跨越句容市黃東線立交時(shí)，采用了（30.5+50+30）m 節(jié)段拼裝連續(xù)U 形梁結(jié)構(gòu)，為江蘇省首次應(yīng)用此種結(jié)構(gòu)和工法。

2.4 預(yù)制板與鋼纖維混凝土組合裝配式軌道技術(shù)

寧句城際選取了高架、地下、減振、非減振的多種典型工況進(jìn)行了預(yù)制板式軌道結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，總長790 單線米，地下段板下采用了鋼纖維細(xì)石混凝土填充層，進(jìn)行了揭板試驗(yàn)、上浮試驗(yàn)，具有施工工序簡單、施工速度快、勞動強(qiáng)度低、用工數(shù)量少等諸多優(yōu)點(diǎn)。裝配式軌道試驗(yàn)段和鋼纖維混凝土填充層在南京地鐵的成功實(shí)施，為裝配式軌道技術(shù)在南京及全國的推廣應(yīng)用起到了重要的引領(lǐng)示范作用。

3 引入新材料、新工藝、新技術(shù)

3.1 鈦鋅板屋面系統(tǒng)

出入口屋面采用可塑性好、壽命長、防腐性好的鈦鋅板矮立邊咬合系統(tǒng)，形成結(jié)構(gòu)性的防水、防塵體系，屋面接口美觀，防水效果好。鈦鋅板具有良好的延伸率和抗拉強(qiáng)度，可塑性好，可在現(xiàn)場三維彎弧異型，實(shí)現(xiàn)南京印記的“經(jīng)典弧形”標(biāo)準(zhǔn)出入口；屋頂側(cè)邊收口優(yōu)化，減少玻璃外側(cè)屋頂邊緣厚度，整體造型更為輕盈。

3.2 高架站氣候控制調(diào)光玻璃

以往高架站雨棚不用玻璃頂，則采光太差，用玻璃頂，則夏季太曬。為解決這一矛盾，寧句城際高架站采用國內(nèi)自主研發(fā)的新材料——?dú)夂蚩刂普{(diào)光玻璃，能夠自動感知室外光熱而線性變化顏色，變色全過程可逆并保持通透。高架站頂部玻璃顏色夏季顏色變深，可遮陽隔熱，冬季顏色變淺可通透陽光，通過光熱變色，保持站臺光線舒適。

3.3 盾構(gòu)區(qū)間應(yīng)用內(nèi)置套筒+外置槽道技術(shù)

寧句城際工程在江蘇省首次創(chuàng)新性應(yīng)用了內(nèi)置套筒+外置槽道技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)可以避免在管片上打孔，具有按需布置、安裝簡單、提升環(huán)境、容易更換等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

寧句城際工程在管片上全環(huán)預(yù)埋32 個(gè)內(nèi)置套筒，結(jié)合設(shè)備管線及疏散平臺的布置，每環(huán)管片設(shè)置6 段外置槽道，每環(huán)槽道總長9.82 m。外置槽道安裝與軌道施工相互獨(dú)立，區(qū)間各個(gè)專業(yè)相互配合，確保外置槽道及設(shè)備支架順利安裝，縮短了工期。

3.4 針對市域快線開展壓力波專題研究

由于寧句城際工程列車設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到120 km/h，高速運(yùn)行產(chǎn)生的壓力波會對乘客耳膜造成沖擊，降低列車乘坐舒適性。針對此問題，寧句城際工程根據(jù)線路實(shí)際情況進(jìn)行了壓力波影響以及對策的專題研究，結(jié)合理論，將研究結(jié)論應(yīng)用到具體設(shè)計(jì)方案中，采用多種手段降低壓力波變化率，提升全線的行車舒適性。寧句城際工程對壓力波影響研究以及對策的實(shí)施將對今后城際工程的建設(shè)提供參考。

3.5 采用新工藝解決排煙風(fēng)管耐火極限問題

GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對排煙、加壓送風(fēng)以及補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)等直接參與消防排煙運(yùn)行的管路系統(tǒng)提出耐火極限要求。目前，國內(nèi)較為普遍的做法多采用在鋼板風(fēng)管外包防火板的方式來滿足耐火極限要求。但此種方式造價(jià)高，占用空間大，增加了車站管線綜合的難度以及施工難度，同時(shí)防火板后期還存在反鹵、泛霜及脫落的問題[1]。

為解決此問題，南京地鐵建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)單位進(jìn)行于多方調(diào)研，創(chuàng)新性地在寧句城際工程中提出采用鋼板風(fēng)管外包耐高溫隔熱材料，結(jié)合焊釘固定工藝，滿足了規(guī)范耐火極限要求，總體造價(jià)合理、不占用額外空間、施工便捷快速的需求。

3.6 優(yōu)化供電電纜鋼套筒包封上橋方案

在高架U 形梁區(qū)間供電電纜上橋敷設(shè)位置處，采用鋼套筒包封方案，有效地保護(hù)電纜、提高運(yùn)營的安全性。鋼套筒設(shè)置有檢修門、檢修爬梯，便于電纜的檢修維護(hù)，為運(yùn)營人員提供了必要設(shè)施和便利條件。鋼套筒與橋墩順線路布置，有效結(jié)合，整體景觀效果好。

3.7 南京首次在出入口采用光感智能照明系統(tǒng)

弧形標(biāo)準(zhǔn)出入口首次采用自然光感應(yīng)照明系統(tǒng)，利用自然光調(diào)節(jié)亮度，采用光感控制模塊，隨室外光線強(qiáng)度調(diào)節(jié)室內(nèi)燈光數(shù)量，可以使出入口的光線保持恒定，節(jié)約能源的同時(shí)增強(qiáng)了環(huán)境藝術(shù)效果，使光線產(chǎn)生立體感、層次感，營造出舒適的環(huán)境。

4 因地制宜，多措并舉，創(chuàng)造多個(gè)國內(nèi)同類工程之最

寧句城際沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，拆遷量大且協(xié)調(diào)難度大，與高鐵、高速公路、油氣管線和高壓線、河道、文物等設(shè)施協(xié)調(diào)工作量大、難度大，建設(shè)過程中遇到了很多卡點(diǎn)和矛盾點(diǎn)，經(jīng)過參建各方各司其職、精心努力，成功地解決了遇到的問題，保證了各個(gè)工期節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。

1）技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)國內(nèi)軌道交通連續(xù)梁最大跨度矮塔斜拉橋。寧句城際青龍山東側(cè)跨S122 省道，采用了（90+160+90）m矮塔斜拉橋方案。該橋?yàn)槟壳皣鴥?nèi)城市軌道交通工程領(lǐng)域主梁為連續(xù)梁最大跨度矮塔斜拉橋。

2）因形就勢，建造國內(nèi)軌道交通最長聯(lián)長曲線連續(xù)剛構(gòu)橋。寧句城際在穿越青龍山后，繼續(xù)敷設(shè)采用高架形式，后續(xù)因跨越S122 的需要，整段線路縱斷較高，因而采用了（45+3×80+45）m 五跨連續(xù)剛構(gòu)方案，墩高最高達(dá)27 m，采用雙薄壁墩，結(jié)構(gòu)輕巧、整體性好、景觀效果好。該方案為國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域最長聯(lián)長曲線連續(xù)剛構(gòu)橋。

3）攻堅(jiān)克難，打通省內(nèi)最長單洞雙線礦山法山嶺隧道——青龍山隧道。青龍山位于南京市江寧區(qū)，北側(cè)隔著S122 與湯山相望，為一級水源涵養(yǎng)地。青龍山隧道穿越青龍山及西側(cè)宕口回填區(qū)，兩側(cè)接高架。青龍山隧道穿越二級水源保護(hù)范圍，暗洞長度798 m，最大埋深約56.7 m，以單面坡穿越青龍山。

青龍山隧道是南京地鐵開挖面積最大、長度最長、風(fēng)險(xiǎn)最大的正線礦山法隧道。隧道穿越地質(zhì)情況復(fù)雜，暗洞段因地質(zhì)運(yùn)動年代久遠(yuǎn)，地層變化多樣：巖面起伏、巖體破碎，部分地段覆土淺。經(jīng)多方研究并組織專家評審，確定了可靠的隧道開挖工法、隧道斷面及不良地質(zhì)場地處理方案，并根據(jù)施工過程中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果及時(shí)調(diào)整方案。隧道建設(shè)期間，參建各方通力合作、齊心協(xié)力解決現(xiàn)場遇到的各種問題，提前115 d 完成既定貫通目標(biāo)，為南京地區(qū)后續(xù)類似工程提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為寧句城際的通車奠定了基礎(chǔ)。

5 優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決工程建設(shè)與社會矛盾

寧句城際穿越主城馬群、麒麟老城區(qū)，下穿繞城公路、山體邊坡，與S122 省道多段平行和交叉，存在拆遷、交通、維穩(wěn)等社會問題。為解決社會矛盾，在設(shè)計(jì)過程中因地制宜選擇設(shè)計(jì)方案和施工工法，盡量避免或者化解社會矛盾，為工程建設(shè)創(chuàng)造有利條件。

1）麒麟鎮(zhèn)站分區(qū)段合理選擇工法，成功解決拆遷對車站施工的制約。麒麟鎮(zhèn)站為地下兩層島式車站，本采用明挖法施工，13~17 軸為兩層單柱雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)。但在施工過程中，由于拆遷受阻，結(jié)構(gòu)頂上方民宅無法拆遷，因而及時(shí)調(diào)整施工工法，結(jié)合地層條件采用暗挖方案，成功解決了拆遷受阻對施工的制約，保障了全線的按期通車。

2）多管齊下，提出宕口回填區(qū)修建軌道交通綜合處理技術(shù)。青龍山隧道明洞段位于礦坑整治回填區(qū)，回填材料種類繁雜且未經(jīng)處理，土層物理力學(xué)參數(shù)差，場地存在地基承載力不足和邊坡失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。

為銜接兩端的橋梁和暗洞，宕口段采用明洞方式。為改良新填土物理力學(xué)性能、控制明洞的沉降，經(jīng)充分技術(shù)方案比選，并經(jīng)多次專家咨詢會論證，采用了開挖卸載、強(qiáng)夯加固、隔振溝、邊坡噴錨、基底工程樁等多種方法的綜合處理技術(shù)，降低了工程施工及使用期間的風(fēng)險(xiǎn)，為類似工程的實(shí)施提供經(jīng)驗(yàn)。

6 結(jié)語

設(shè)計(jì)創(chuàng)新與優(yōu)化是提高建設(shè)項(xiàng)目綜合效益的重要途徑，在設(shè)計(jì)階段采用創(chuàng)新技術(shù)并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，能夠有效解決工程中的難點(diǎn)問題，縮減工程工期以及成本，提升線路的運(yùn)營服務(wù)水平。針對寧句城際市域軌道交通的工程特點(diǎn)以及沿線的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，設(shè)計(jì)單位有效地利用了技術(shù)創(chuàng)新手段，在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化方案，解決了一個(gè)又一個(gè)工程難點(diǎn)，希望對今后類似的市域軌道交通項(xiàng)目提供參考。