京沪高速铁路绿色通道设计

1、第36卷第16期西建筑 Vol.36No.16 山2010年6月Jun. 2010SHANXI ARCHITECTURE#345#园林#绿化#环保#文章编号:1009-6825(2010)16-0345-04京沪高速铁路绿色通道设计刘好正摘 要:结合京沪高速铁路沿线的自然地理环境,提出对其进行绿化设计的依据及目标,并将绿化设计与路基、桥梁、隧道和站区等工点防护工程有机结合,给出了绿化工程质量控制的建议,以期达到加强工程绿色防护、控制水土流失、减轻生态破坏,保障旅客视觉舒适的目的。关键词:边坡防护,绿化设计,环境保护中图分类号:U418.9京沪高速铁路绿化工程是高速铁路工程防护和生态环境保护的重

2、要部分,它不仅可以有效地保护高速铁路本体工程,还可以减少铁路工程施工给沿线自然地貌、植被造成的破坏,更可以进一步保护和改善沿线当地环境,从而提高京沪高速铁路的运营盾构机滚刀完全按照掘进地质选用碳钢经表面渗碳处理,刀圈采用热煅一次滚压成型工艺,使刀具材料内部金相组织结构更加均匀致密,减少刀圈的断裂,同时在表面形成一定厚度的硬化层,具有高耐磨、抗冲击性能。选用优质热膨胀系数小的润滑油脂,同时在刀具内部安装有润滑油补偿装置,在一定温度变化范围内确保刀具的正常润滑与油脂的补充。经使用对比效果显著。由于滚刀在掘进过程中承受比岩石层抗压强度高8MPa12MPa,当岩石硬度超过60MPa时,刀圈硬度HRC6

3、570,如果刀圈采用合金材料制造时,其内外硬度是一致的,具有较好的耐磨性,但抗冲击性能明显下降,不利于TBM的破岩。根据经验总结及材料机理分析,当岩石抗压强度达到或超过55MPa时,刀具材料应选用高碳钢,表面采用高温气体渗碳达到相对硬度,形成外硬内软,具有较好耐磨性、抗冲击性能,而不适于选用合金钢作为刀圈制造材料或刀圈采用中碳钢表面镶嵌合金齿,以满足破岩性能的要求。文献标识码:A效果,更好地发挥京沪高速铁路的各项功能优势。1 沿线自然地理环境京沪高速铁路经过地区的河流分属海河、黄河、淮河、长江四大水系,由北至南,从温带季风气候过渡到亚热带季风气候,从南温进中要求刀具具有较好的抗磨性、硬度比岩石

4、抗压强度高10MPa15MPa;在硬岩掘进中,要求刀具有良好的耐磨性、抗冲击性。2.3 严格刀具加工与密封刀具生产加工工艺对刀具使用寿命的影响,煅造与热处理工艺的影响最为重要,生产过程中工艺控制将直接造成金属材质的内部缺陷,在刀具受到冲击、振动、压力的作用下,内部缺陷将形成微小裂纹而不断延伸与扩展,最终造成断裂,控制好刀具生产工艺可以显著的提高刀具的寿命。同时刀具密封是影响刀具使用寿命的主要原因之一,由于密封的早期损坏,造成刀具轴承损坏与刀圈偏磨、壳体损坏及整个刀具总成的报废,选择正确的密封形式是保证滚刀寿命的一个重要因素。总之,盾构机施工在我国还处于刚刚起步阶段,随着经济的发展,会有越来越多

5、的穿越工程选择盾构机形式,不管在何种形式的盾构机施工中,刀具研究技术一直是盾构机应用的关键因素。参考文献:1 张国京.适用于沙卵石地层的涂鸦平衡盾构研究J.市政技术,2004,22(sup):117-121.2 管会生,高 波.盾构切削刀具寿命的计算J.工程机械,2006(1):33-36.3 吴煜宇,吴湘滨,尹俊涛.关于TBM施工隧洞围岩分类方法的研究J.水文地质工程地质,2006(5):120-123.4 张松杰.浅谈盾构的选型与关键参数的选择J.山西建筑,2009,35(10):140-142.5 曾鼎华,张永兴,阴 可.三角形量测法在隧道变形监测中的应用研究J.水文地质工程地质,200

6、5(5):113- 刮刀的制造根据进口刮刀在使用中易造成变形,通过物化性能分析,刮刀基材为45中碳钢或20低碳钢加工而成,表面硬度HRC2228,未作任何表面处理,因此在受到岩石或卵石冲击时极易产生变形。在国产刮刀生产时,做了以下制造工艺调整:材料由原来的低碳钢改为中碳钢,基材表面硬度HRC3236;在冲击面与棱角部位补焊0.250.32耐磨合金层。2.2 合理选择刀具不同地质应选用不同材质、生产工艺的刀具,如果同一种刀具用于不同地质,刀具的使用寿命将会受到严重影响;在软地层掘Onthemeasurestoprolongcuttingtools.servicelifeofsh

7、ieldconstitutedmachineCHENL-iheAbstract:Thediscussionwasdoneaimedatthecutterheadandcuttingtoolsofshieldconstitutedmachine.Intheprocessofdesignanddeve-lopmentofshieldconstitutedmachine.scutterheadandcuttingtool,throughtheanalysisonstresssituationofcutterheadsandcuttingtools,andcountedupthedamageforms

8、ofcutterheadsandcuttingtools,itmadearesearchaimedatthepromotionofcuttingtools,soastomakethequalityandperformanceofproductsmorereliableandperfect.Keywords:shieldconstitutedmachine,cuttingtool,cutterhead,servicelife收稿日期:2010-01-21作者简介:刘好正(1974-),男,高级工程师,注册岩土工程师,中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063#346#第36卷第16期

9、 2010年6月山西建筑 带亚湿润区进入北亚热带湿润区。北京)徐州段属暖温带亚湿润季风气候区,年平均降雨量560mm800mm,最大冻结深度0.3m0.7m;徐州)南京段属暖温带半湿润季风气候,年平均降雨量1440mm左右,最大冻结深度0.5m;南京)上海段属亚热带海洋性季风气候,年平均降雨量600mm1400mm,最大冻结深度不足0.3m。京沪高速铁路穿越中国东部地区的华北和华东地区,两端连接环渤海和长江三角洲两个经济区域。沿线以平原为主,局部为低山丘陵区。沿线的工程地质条件主要是软土、松软土分布广泛,尤其是武清)沧州松软土、丹阳)上海软土,埋深变化大,软土层厚、强度低,工程性质差。化带。桥

10、梁下路段和路堤、路堑两侧边界形成灌木隔离带,北方选用紫穗槐或其他适宜物种,南方选夹竹桃或其他适应物种。3.3 桥梁通道绿化设计京沪高速铁路以桥梁工程为主,共有247座,其中丹阳)昆山特大桥是世界第一长桥,全长164.851km。京沪桥梁绿色通道设计范围主要包括锥体边坡和桥下绿色通道范围,其中桥台锥体绿色防护与毗邻路基边坡工程绿色防护协调一致。桥梁绿化设计根据桥梁所在地区条件、桥下净空土质和地下水情况,同时不影响维护通道的设置,并与邻街路基和周边环境协调。位于城镇区和风景区地段桥下绿化设计,考虑绿色通道的连续性和景观美化效果。此外,选用的乔木考虑倾覆时不至于侵入桥梁建筑界限。根据桥梁所处位置及绿

11、化用地范围,桥梁通道绿化方案分为基本型和综合型两种类型。基本型为沿线桥梁通道绿化的主要形式,绿化用地范围:铁路地界,即18m。其主要目的为裸露地面绿化覆盖和边界绿化,需根据轨面高度配置边界乔木和灌木,地被为草地。综合型为城市路段的桥梁通道绿化形式,其作用为与高铁途经的沿线19个(直辖、地级)市的城市环境和绿化相融合,突出地域景观特征,展示高铁绿化景观风貌,形成一(市)段一景。无维修通道的桥梁绿化采用灌木、草本相结合的模式,地界边缘内0.5m种植灌木,宽边三行灌木,窄处两行灌木,株距1.5m、行距1m,桥下空间种植草本地被,如图1所示。有维修通道的桥梁,在有通道一侧只种植草本地被,没有通道的一侧

12、地界边缘内0.5m种植灌木,宽边三行灌木,窄处两行灌木,株距1.5m、行距1m,采用低矮型灌木和中高型灌木结合配植的形式,如图2所示。2 绿化设计依据和设计目标京沪高速铁路绿化设计依据:5国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知6(国发12000231号);5铁路绿色通道建设实施指导意见6(铁建设函120072472号);5关于进一步做好客运专线铁路绿色通道建设及防护栅栏接触网支柱设置等工作的通知6(铁建设函120092941号);5新建时速300km350km客运专线铁路设计暂行规定(上、下)6(铁建设12007247号);5铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定6(建技1200327号);5铁

13、路绿色通道设计暂行规定6(铁建设函120042551号)。绿化设计的目标:保护沿线生态环境、自然和人文景观;重视水土保持,做好生态环境敏感区的保护、防灾减灾及污染防治工作;路基边坡和桥、隧、车站工程采用绿色植物与工程相结合的绿色防护措施,兼顾美观与环保、水土保持等要求;通过功能完备的绿色长廊的建设,保护铁路本体工程、保障铁路运营安全、保护和改善沿线生态环境。3 绿化工程设计3.1 绿化工程类型分类京沪高速铁路桥梁长度约1140km,占正线长度86.5%;隧道长度约16km,占正线长度1.2%;路基长度162km,占正线长度12.3%,其中含23个客运车站。根据京沪高速铁路线路工程的类型特征及绿

14、化功能,绿化设计划分四部分内容,分别为:桥梁通道绿化设计、路基边坡绿化设计、隧道仰坡绿化设计和车站景观绿化设计。3.2 绿化设计原则京沪高速铁路绿化设计总的指导性文件是中华人民共和国铁道部/关于印发5铁路绿色通道建设实施指导意见6(铁建设函120072472号)的通知0,并贯彻执行5国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知6(国发12000231号)的相关规定。京沪高速铁路绿化设计与路基防护、隧道进出口仰坡防护加固设计相结合,以防护护坡、防风固土,兼顾美观和景观效果;毗邻自然保护区、风景名胜区或城镇规划区内的铁路段落,绿化设计与当地的自然及人文环境有机结合、相互协调,使绿化设计达到保护铁路工

15、程,保护和改善沿线生态环境,促进沿线绿化、美化的目标。绿化设计根据京沪沿线当地气象、水文、土壤、地形、植被现状等情况,执行/宜草则草、宜灌则灌、宜乔则乔0的绿化方针,优先选择当地适宜生长的植物品种,同时植物景观与沿线地域相结合,突出地域性特征,线路区间尽量选用乡土化植物,易养护、少维护;沪宁、京津等城市化区域,适当采用园林式配置。设计采用/内灌外乔0的绿化形式,靠近线路地带栽种草、灌木植物,远离线路地带采用灌木、乔木绿化,以形成立体复层的绿3.4 路基边坡绿化设计京沪高速铁路以路基工点分散,全线共分布341段,主要集中在济南)徐州区段和蚌埠)镇江区段。路基边坡工程分为路堤边坡和路堑边坡,路堤边

16、坡一般一级两级,路堑边坡一级三级。根据5京沪高速铁路路基设计原则6,边坡高度小于3m时,采用三维立体网固土,边坡高度大于3m时,采用截水拱形骨架内三维立体网或混凝土空心六棱砖固土,边坡高度大于6m时在6m处设边坡平台。路堤本体主要为A,B料填筑,路堑边坡分为土质(全风化岩)和岩质(强、弱风化岩)两类。根据京沪高速铁路沿线气候条件和植被区划特征,边坡植物防护工程植物配置方案分为五大类(见表1):Ñ类主要适用于亚第36卷第16期刘好正:京沪高速铁路绿色通道设计2010年6月#347#湿润、温带季风气候的冀鲁平原路基段;Ò类主要适用于亚湿润、温带季风气候的鲁中南山地丘陵路基段;&

17、#211;类主要适用于亚湿润、温带季风气候的黄淮平原路基段;Ô类主要适用于湿润、亚热带季风气候的江淮山地丘陵路基段;Õ类主要适用于湿润、亚热带季风气候的长江三角洲平原路基段。各类型中分A,B两种适用方案:A主要适用于土质边坡;B主要适用于岩质边坡。表1 边坡植物防护工程植物配置方案站点地貌特征配置方案土质边坡岩质边坡北京南冀鲁平原ÑÑAÑB济南西徐州东蚌埠南镇江西江淮山地丘陵ÔÔAÔB上海虹桥长三角平原ÕÕAÕB鲁中南山地丘陵ÒÒAÒB隧道仰坡的绿化设计重

18、点是因隧道开挖的生态修复,因此树种选择以/就近0为原则,采用隧道附近的自然乡土植被移栽,或者采用当地部分长成的优质树种栽植,以达到/生态修复,恢复自然原貌0的和谐效果,并丰富隧道洞口顶部的天际线,突出景观效果。隧道洞口两侧有花池的区段,花池内可种植草本地被和灌木,隧道仰坡防护栅栏附近种植攀爬蔓藤类植物。3.6 站区景观绿化设计京沪高速铁路全线共设23个车站,其中,北京南站、天津西站、济南西站、南京南站及上海虹桥站为始发终到站;徐州东站为预留始发终到站;天津南、镇江西、常州北、无锡东、苏州北、昆山南为高架站。通过结合各站点所在的区域、城市的历史、人文、环境、植物品种、城市风格,紧密配合站点建筑风

19、格和功能性要求,形成沿线各站/站站不同,站站有特色0,并能够体现由北向南的一种地域、文化、历史、经济等过渡的景观效果。站区绿化通过精致的富有地方特色的植物配植与造景,并且每个站区运用一种特色香花植物,结合当地的典型特征植物和站台、站房空间的微气候环境,构建车站主题印象,达到/一站一景,一站一花,一站一香0的效果(如表2所示)。表2 京沪各站站树、站花植物表工点名称北京南站廊坊站天津西站天津南站沧州西站德州东站济南西站泰山西站曲阜东站滕州东枣庄西站徐州东站宿州东站蚌埠南站定远滁州南站南京南站镇江西站常州北站无锡东站类型始发站中间站始发站中间站中间站中间站始发站中间站中间站越行站中间站中间站中间站

20、中间站越行站中间站始发站中间站中间站中间站中间站中间站始发站DK131+416DK219+270DK327+980DIK419+445DK462+750DK533+200DK589+175DK625+250DK688+585DK756+220DK844+350DK897+350DK959+450DK1018+600DK1083+713DK1144+780DK1200+920DK1228+850DK1259+525DK1302+890中心里程DK0+000DIK59+350站台数132132238222272522152222216红楠南京椴七叶树枸橘桂花红背桂广玉兰玉兰654886565656

21、565520山茶含笑栀子花六月雪茉莉白兰花琼花米子兰1309751301301301301301040香椿青檀黄连木三角枫6522865163杜鹃玫瑰桂花厚皮香130455130325站树植物名北京丁香五角枫花楸稠李刺楸四照花丝棉木华山松龙柏株423654236565982606565站花植物名西府海棠香荚紫丁香香茶月季金银木夜来香结香瑞香子株845130845130130195520130130黄淮平原ÓÓAÓB根据路基工程施工进展和边坡成型时间,结合边坡绿化季节,路基边坡防护方案分为快速(早期)防护型和综合绿化型两种:快速(早期)防护型主要适用于边坡成型后开展

22、的植物防护,特别是雨季前成型的边坡,要求快速成层、避免雨季冲刷,逐步固土、增加边坡抗性,以改良土壤、提高路基本体稳定为主要目的,植物以速生植物为主;综合绿化型主要适用于已实施了快速(早期)防护的边坡,或春季边坡绿化,综合绿化型以稳固土体、强化路基本体边坡强度,长效植被、增强防护能力,自然衍替,减免维护费用,以发挥生态效果、展示高铁风采为主要目的,植物以木本植物为主。路堑边坡绿化设计,在有花池的区段采用花池内种植灌木和花草;路堑边坡上种植草本地被;路堑平台(路堑顶外平台)至天沟范围内,小于3m的范围内种植一排乔木,大于3m的范围按/品0字形种植两排乔木,乔木下按照株距1.5m、行距1m种植灌木;

23、天沟以外防护栅栏附近种植攀爬蔓藤类植物使其攀爬在防护栏杆上;防护栅栏外种植一排灌木,选用具有隔离防护性的灌木为主(如图3所示)。路堤边坡绿化区段,在边坡上种植草本地被;排水沟至防护栅栏范围内,小于3m的范围内种植一排乔木,大于3m的范围内按/品0字形种植两排乔木,乔木下按照株距1.5m、行距1m种植灌木;防护栅栏附近种植攀爬蔓藤类植物使其攀爬在防护栏杆上;防护栅栏外种植一排灌木,选用具有隔离防护性的灌木为主(如图4所示)。苏州北站昆山南站上海虹桥4 绿化工程质量控制建议对于工程实施及工程质量控制建议如下:1)按技术要求难易程度,分别组织施工。区间的基本形式绿化,以各标段土建施工单位为主;在土质

24、条件较好的区段,植草工程由土建施工单位按设计要求实施;对于专业技术要求较高的乔灌木种植和特殊地段的边坡防护、仰坡生态修复工程由专业绿化单位组织实施。2)实行统一的苗木、种子供应。苗木品种和种子品种采购选用,需要有较强的专业知识和丰富的经验,建议由专业资质单位采购供应。3)进行岗位技术培训。进行专业的技术培训,确保施工操作的高效准确。提高施工人员的质量意识、技术素质、精湛的技能3.5 隧道绿化设计隧道洞口的路基和隧道洞门仰坡绿化设计,参照路基部分设计原则进行设计,位于风景名胜区和城市附近的隧道、明洞洞口绿化设计,充分考虑工程所处地区的人文环境和建筑风格,以美化和环境保护相结合为设计指导思路。和一

25、丝不苟的工作作风,树立严格执行质量标准和操作规程的法制观念。4)高效低价种植辅助材料。各种绿化工程辅助材料的用量大、市场供应价格和质量差异大,建议由专业资质单位供应,以保证建植辅材的选配正确,降低建植工程的成本费用。参考文献:#348#第36卷第16期西建筑 Vol.36No.16 山2010年6月Jun. 2010SHANXI ARCHITECTURE文章编号:1009-6825(2010)16-0348-03松嫩平原南部地下水开采引发的环境地质问题唐雯 朱巍 唐美玲摘 要:利用多年观测的数据,对开采引发的环境地质问题进行了分析,包括水位下降、湿地退化、土壤盐碱化、土壤沙漠化,揭示其发生的原

26、因,针对出现的环境地质问题,提出了环境地质保护对策,以期为人类创造健康的生存环境。关键词:地下水,开采,环境地质问题中图分类号:TU984.115松嫩平原南部,其范围包括大兴安岭东缘以西、长白山)大黑山丘陵以东、松辽分水岭以北、松花江)嫩江以南地区,面积约63440km2。近年来,随着社会经济的快速发展,农业用水和城镇供水全面展开,地下水的开发利用程度也逐渐加大。1990年2000年10年间,本地区地下水开采量增加了9.73亿m3,较之以前增长近3倍。21世纪是地下水开发的高速增长期,每年增加近2亿m3。随之而来,与地下水开采有关的环境地质问题日益突显出来,主要的环境地质问题有地下水位下降、湿

27、地退化、土壤盐碱化、土壤沙化等。文献标识码:A幅均在2.5m以上。第四系潜水具有代表性的控制点水位高程多年动态变化特征见图1。1 地下水位下降1.1 第四系孔隙潜水水位区域性下降本区第四系孔隙潜水的质量普遍低于下部承压水,虽不作为城镇用水主要开采层位,但因其开采成本较低,较易开采,地下水位受人为因素影响仍然较大。1998年至今,白城扇形地孔隙潜水以0.75m/年的速率逐年下降,洮南大通乡、镇赉西部的套保乡、长岭县东六号乡第四系孔隙潜水,以0.15m/年0.3m/年的速度逐年下降。1998年2004年7年间,长岭县太平川乡、乾安县大师乡、东部高平原的农安县伏龙泉乡、德惠市万宝乡,扶余县北部的新民

28、乡、伊家店乡等地,地下水位呈下降趋势,下降速率为0.1m/年0.5m/年,德惠市万宝区平均每年下降速率达1m以上。2004年2008年4年间,榆树市地下水位下降中心区下降幅度最大可达-12.35m,向外围逐渐由-10m渐变为-0.5m。公主岭市双城堡镇、前郭县南部、通榆县东北角以及白城扇形地,地下水位降1 国发12000231号,国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知S.2 铁建设函120072472号,铁路绿色通道建设实施指导意见S.3 建技1200327号,铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定S.1.2 第四系孔隙承压水水位区域性下降第四系孔隙承压水是本区主要开采的目的层,水量丰富,水质好,埋藏浅,易开采。因此开采量较大,在大中城市及其周围地区第四系孔隙承压水位均有不同程度的下降。1984年2004年的20年间,在乾安县南部、王府)伏龙泉砂砾石台地西北侧分布的第四系承压水,水位下降了3m5m,导致该地区140m等水压线后退12km左右,150m等水压线后退2km5km。1998年2008年间,本区地下水位下降范围达29218.94km2,占第四系承压水分布范围的93.22%。其中镇赉县南部的镇南种羊场和长岭县东六号乡,下降速率为0.3m/年0.5m/年。1998年2004年间,通榆县城区、长岭县太平川乡、前