城市轨道交通环境影响评价中文物古迹保护要点简析

苏浩

摘 要：振动是城市轨道交通环境影响评价工作的重点。本文以南京地铁十号线二期工程为例，从文物古迹振动预测方法、轨道振动减缓措施和文物古迹保护管理要求的角度进行分析，提出从施工期、运行期等采取多种防护措施，有效降低地铁运行时产生的振动对文物古迹的负面影响。

关键词：城市轨道交通;地铁;环境影响评价;振动;文物古迹保护

中图分类号：U231;TU311.3 文献标识码：A

0 引言

南京地铁十号线二期工程涉及的文物古迹保护目标数量众多，具有典型性。结合南京地铁十号线二期工程轨道环评工作实践，本文介绍本项目文物古迹保护中振动的评价重点、影响预测方法以及采取的减缓措施，为以后城市轨道交通的文物古迹保护工作提供借鉴。

1 南京地铁十号线二期工程项目概况

南京地铁十号线二期工程为十号线一期工程的东延线，路线全长13.35 km，均为地下线。南京地铁十号线二期工程经过雨花台区、秦淮区和江宁区，共设车站十座，其中換乘站6座，采用A型车、6 辆编组，设计时速80 km/h。

2 南京地铁十号线二期工程沿线文物古迹介绍

本工程涉及主要文物古迹保护单位包括——国家级文物保护单位邓愈墓和雨花台烈士陵园，南京市级文物保护区铁心桥古墓葬群和雨花台古墓葬群和区级文物保护单位南京外郭城墙。

本工程共涉及2处地上全国重点文物保护单位：邓愈墓和雨花台烈士陵园，其中路线距离邓愈墓文物保护线范围约25 m，距离文物建筑本体约74 m，轨道埋深14 m;进入雨花台烈士陵园文物保护线最近距离约为34 m，距离文物建筑本体约360 m，轨道埋深15 m。

本工程振动评价范围内涉及铁心桥古墓葬群、雨花台古墓葬群2处南京市地下重点文物保护区。本工程区间线路进入铁心桥古墓群文物保护区约5 m，穿越保护区范围长度约466 m，轨道埋深12 m;进入雨花台古墓群文物保护区约0～63 m，穿越保护区范围长度约277 m。雨花台站1A号、1B号出入口侵入雨花台古墓葬群区，轨道埋深14 m。

本工程共涉及1处区级文物保护单位——南京外郭城墙遗址。区间下穿南京外郭城墙遗址，车站主体未侵入保护线范围，下穿保护线区间长度约为100 m，轨道埋深12 m。

3 文物振动影响预测

本工程沿线文物古迹根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T50452—2008），地铁振动对文物结构速度响应的评估采用计算法。

3.1 文物振动预测参数确定

根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T50452—2008），地铁振源引起的不同距离处的地面振动速度和频率取值见表1。

3.2 文物振动速度的预测

根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T50452—2008），仅对地面上的古文物保护本体建筑进行振动预测。轨道沿线两侧100 m范围内，地面以上存在1处古文物保护本体建筑。

经计算，邓愈墓因轨道振动引起的承重结构最高处最大振动速度0.88 mm/s，超过标准值0.63 mm/s。

4 本工程文物古迹保护采取的措施

4.1 施工期文物古迹保护措施

根据南京地铁十号线二期工程车站、区间的勘察资料，车站围护形式和区间工法已经确定。为减小地铁施工对沿线建筑物的影响，区间工法采用盾构法施工。

4.1.1 文物古迹加固保护措施

为增强文物古迹自身抗干扰能力，在盾构通过前对文物古迹进行结构安全鉴定，根据鉴定结果采取结构加固、加强措施。为降低盾构施工引起文物古迹的沉降、倾斜等，确保文物古迹的完整和安全，根据文物古迹保护专项评估报告，对需要进行主动加固的文物古迹采取预埋注浆管的备用措施。根据施工期间的监测结果，当文物古迹变形超过预警值时再注浆加固。施工期间尽量通过盾构施工控制，减小对文物古迹的影响。

4.1.2 进行盾构试掘进，优化盾构掘进参数

在与穿越临近文物古迹的地层进行盾构试掘进，通过分析试掘进段地表沉降与施工参数之间的关系，调整盾构掘进推力、掘进速度、盾构正面土压力及壁后注浆量和压力等参数，反复试验不断摸索，从而为盾构后续掘进阶段取得优化的施工参数和施工经验。

4.1.3 区间洞内控制措施

盾构下穿文物古迹时严格控制好盾构姿态，确保盾尾间隙均匀。防止超挖，适当降低盾构刀盘转速，增加刀盘推力和同步注浆量，力求匀速、稳定地通过文物古迹基础。盾构掘进过程中及时进行同步注浆和二次注浆。为了防止同步注浆的注入量不足或者是浆液体积收缩，对脱出盾尾7～9环位置的管片及时进行二次注浆。

4.1.4 制定应急预案，加强施工监测

应急预案报请专家审查后落实，根据相关预案备妥应急物料，在施工现场进行抢险演练。

4.2 运营期间文物古迹保护措施

本项目对于因地铁运行引起振动速度超标的古文物古迹采用设计推荐的特殊减振措施一一液体阻尼钢弹簧浮置板轨道。根据地铁振动预测结果，本次环境影响评价对线路经过的邓愈墓和南京外郭城墙区段采取特殊减振措施。

减振措施有效性分析：根据已建成的南京地铁三号线，有两处下穿南京城墙（玄武湖段、雨花门段），该两处城墙本体的结构形式与南京地铁十号线二期工程拟下穿南京外郭城墙下穿深度也近似，分别采用了高等减振措施固体阻尼钢弹簧浮置板和特殊减振措施液体阻尼钢弹簧浮置板。由同济大学结构工程与防灾研究所对两处城墙进行古建筑振动影响测试。经实测，列车通过时，城墙控制点位置水平方向上的速度响应与背景振动情况并未出现非常明显的变化，在东西方向、南北方向上列车通过时结构的速度响应最大值低于国家重点文物古迹保护建筑的容许响应速度，运营期列车运行产生的振动对古文物古迹的影响很小。具体测量数值见表2。

因此，本次南京地铁十号线二期工程减振设计方案中，对振动超标的文物地段和下穿文物地段采用最高等级——特殊减振措施（液体阻尼钢弹簧浮置板道床）。南京地铁3号线的振动实测结果验证了钢弹簧浮置板减振轨道的显著减振效果。对于本工程涉及到的两处文物古迹，钢弹簧浮置板道床特殊减振措施能够满足文物古迹保护要求。

4.3 本项目文物古迹保护的管理要求

本项目开工前需要做文物古迹保护专题报告，报送文物古迹主管部门审批。建设单位要协同文物古迹部门要开展文物古迹勘探;施工过程一旦发现疑似文物古迹，立即停止施工，采取临时性措施保护好现场，并在四小时内报告建设单位和文物行政主管部门;建设单位在接到报告后十二小时内，应当将保护措施报告文物行政主管部门。

建设单位应按照《中华人民共和国文物保护法》和《南京市地下文物保护管理规定》的相关要求开展沿线地下文物古迹的保护工作，在工程设计阶段加强线路沿线地下文物古迹的勘探。同时，工程在施工过程中如发现文物、遗迹，将立即停止施工，并采取保护措施如封锁现场，报告南京市文物主管部门，组织采取合理措施对文物、遗迹进行挖掘。定期对施工期及运营期的文物本地振动的监测。

5 结语

文物古迹的历史特殊性、唯一性和不可复制性决定了城市轨道交通环境影响评价工作应重视文物古迹的保护工作，尤其是地铁列车运行时产生的振动对文物古跡的影响评价。在环境影响评价工程中，应该从振动预测的方法和参数选取、振动影响减缓措施和文物古迹保护管理要求的多重角度，分析论证减振措施的有效性和可靠性。建设单位应主动与文物古迹主管部门加强沟通，做好前期行政许可事项工作、科学施工、运营期定期做好文物古迹的振动监测，多部门配合共同做好文物古迹的保护工作。

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