某復(fù)雜山區(qū)鐵路工程地質(zhì)選線實(shí)踐

[關(guān)鍵詞] 麗香鐵路 工程地質(zhì) 選線 實(shí)踐 

　　當(dāng)鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基本走向得以確定之后，那么建筑物的布置以及路線位置的選擇將取決于該條鐵路所處地區(qū)的地形、地質(zhì)條件，而新建麗江——香格里拉鐵路所處的位置是云南省的西北部橫斷山脈的中段到南段，處于云貴高原到青藏高原地貌過(guò)渡的斜面上，是我國(guó)大陸目前地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)。 

　　1麗香鐵路的地質(zhì)背景 

　　一方面，該區(qū)域位于青藏高原斷塊區(qū)之川滇菱形塊體和滇緬塊體的結(jié)合部位，受到印度板塊向北的推擠和青藏高原南東向擠出的疊加作用，是我國(guó)大陸目前地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)，活動(dòng)斷裂規(guī)模大，分布密集，地震活動(dòng)頻繁，震級(jí)大。 

　　另一方面，麗香鐵路的地質(zhì)條件極其差，廣泛分布著滑坡、巖堆、錯(cuò)落、崩塌、危巖落石以及泥石流等，并受到深大斷裂以及活動(dòng)斷裂的控制和影響。其區(qū)域內(nèi)的冰嘖層、膨脹土、軟土以及可溶巖等特殊的巖性組合的分布十分廣泛，巖性對(duì)鐵路工程的地質(zhì)條件產(chǎn)生巨大的影響。因此，關(guān)于金沙江到小中甸這一段工程地質(zhì)的選線，我們進(jìn)行專項(xiàng)地質(zhì)研究，從而得出最佳的線路方案。 

　　2工程地質(zhì)選線的原則 

　　2.1工程地質(zhì)選線的總原則 

　　麗香鐵路工程地質(zhì)選線的原則共分為兩個(gè)方面：一是宏觀的地質(zhì)選線，通過(guò)麗香鐵路相關(guān)區(qū)域地質(zhì)資料的收集以及其所處區(qū)域內(nèi)的重大地質(zhì)條件的調(diào)查，最終決定好路線的總體走向，然后為線路尋找出一條比較合適的地質(zhì)走廊；另一方面是微觀地質(zhì)選線，即在確定好線路的大體走向以后，通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘察，分析麗香鐵路沿線工程的地質(zhì)條件，最后對(duì)線位的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，從而確定好線路的最終方案。 

　　2.2不同區(qū)段的地質(zhì)選線原則 

　�。�1）由于麗香線屬于高地應(yīng)力區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，活動(dòng)斷裂發(fā)育，且地震震級(jí)高、地震頻發(fā)，所以該段地區(qū)的地質(zhì)選線的首要原則是盡量讓最大水平的主應(yīng)力與深埋特長(zhǎng)的隧道軸線兩者之間的夾角不能大于20度，通過(guò)這樣的措施來(lái)降低硬質(zhì)巖巖爆以及軟質(zhì)巖大變形所造成的危害。 

　�。�2）針對(duì)沿沖江河的河谷選線，當(dāng)河谷的彎曲度、河谷縱陡坡比較大的時(shí)候，如果選線所采用的是長(zhǎng)隧取直的方案來(lái)穿過(guò)河流的包繞地塊時(shí)，則要防止河床高于隧道的標(biāo)高，因?yàn)檫@樣容易引發(fā)大型的河水滲漏，而在可溶巖區(qū)域更加要避免這種情況的發(fā)生。 

　　（3）針對(duì)可溶巖區(qū)，在線路的選擇方面應(yīng)盡量把線位提高并且盡量讓線路外移，以傍河或傍山隧道通過(guò)，從而讓線路能夠處于溶巖發(fā)育比較弱的安全地帶。既要避免隧道從非可溶巖、可溶巖的接觸帶以及大型的溶蝕洼地下部通過(guò)，也要避免對(duì)線路進(jìn)行深埋取直的方式通過(guò)水平的徑流帶。 

　�。�4）針對(duì)具有斷層的區(qū)域，線路在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)大角度的方式穿過(guò)這些斷層區(qū)域或者盡量避開這些區(qū)域性的斷層，如果是采用大角度的方式穿過(guò)這些斷層時(shí)，不可采用橋梁來(lái)穿過(guò)這些斷層，如果實(shí)在需要橋梁的銜接，則可通過(guò)搭建矮橋的方式跨過(guò)這些斷層。 

　�。�5）針對(duì)三迭系灰綠色、灰黑色板巖以及千枚巖的分布區(qū)，由于該地區(qū)的的巖層比較薄，且易風(fēng)化、破碎、質(zhì)軟等，屬于易滑地層，并且其岸坡的穩(wěn)定性很差，因此對(duì)于這一區(qū)域段的線路設(shè)置，不易設(shè)置高路堤和高路塹，對(duì)于傍山短遂道群狀況的出現(xiàn)應(yīng)盡量避免，最好是以簡(jiǎn)單的工程通過(guò)。 

　　3工程地質(zhì)選線的關(guān)鍵地質(zhì)因素 

　　3.1麗香鐵路所處區(qū)域地質(zhì)的構(gòu)造 

　　麗香鐵路中的金沙江到小中甸這一段選線區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，所測(cè)量的區(qū)域構(gòu)造的骨架主要為中甸斷層、沖江河斷裂，其地質(zhì)構(gòu)造最主要的走向是西北的方向，因此線路的設(shè)置也要與此走向大致保持一致。 

　　3.2地層分布 

　　線路的設(shè)置要盡量避開含煤地層或碳酸巖層等不良地層，如果實(shí)在無(wú)法避開這些不良巖層時(shí)，要盡量選擇相對(duì)有利的部位或者狹窄處通過(guò)。 

　　3.3不良地質(zhì)的發(fā)育區(qū) 

　　測(cè)區(qū)中的不良地質(zhì)發(fā)育，而主要的不良地質(zhì)有溶巖、泥石流、巖堆、錯(cuò)落以及滑坡等。 

　　首先是高地應(yīng)力，由于這一段區(qū)域位于高原的峽谷區(qū)，其相對(duì)高差比較大，且部分隧道的埋深很大，導(dǎo)致垂直的地應(yīng)力也很大，并且由于測(cè)區(qū)容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，主要表現(xiàn)為河谷深切，地殼上身以及活動(dòng)斷裂的分布，地震震級(jí)大、次數(shù)頻繁，因此，這一段區(qū)域的深埋隧道會(huì)存在著很強(qiáng)的水平應(yīng)力�？傊�，這一段區(qū)域深埋隧道的主要高地應(yīng)力為水平地應(yīng)力。而隧道施工受到高地應(yīng)力的危害的最主要表現(xiàn)是硬質(zhì)巖的巖爆以及軟質(zhì)巖的大變形。 

　　其次是溶巖，測(cè)區(qū)中主要的可溶巖主要是三迭系、泥盆系以及石巖系中的石灰?guī)r，主要是分布在俄迪到吉沙一帶、金沙江到只獨(dú)一帶、海巴洛一帶，其中線路與俄迪到吉沙一帶的聯(lián)系最為密切。由于沖江河的切割使得該段路線受到很大的影響，導(dǎo)致了線路在垂直循環(huán)帶中的深埋很大，而傍隧道因?yàn)閹r溶水而產(chǎn)生的涌泥涌水的危害比較小。然而，當(dāng)線路對(duì)河谷地帶進(jìn)行遠(yuǎn)離時(shí)，巖溶的垂直循環(huán)帶會(huì)變得很薄，其地下水位也會(huì)隨著山勢(shì)的不同而變高，特別是存在隔水層時(shí)，由于線路在水平循環(huán)帶中的埋深較淺，導(dǎo)致巖溶水對(duì)隧道產(chǎn)生了巨大的危害。 

　　再者是泥石流，由于測(cè)任河以及沖江河中的大部分的支溝都會(huì)出現(xiàn)發(fā)育泥石流的現(xiàn)象，并且部分溝谷的泥石流甚至在發(fā)育的旺盛期。破壞力強(qiáng)、規(guī)模大的泥石流溝主要與官方泥石流溝、土觀村的泥石流溝、支獨(dú)泥石流溝、阿里洛的泥石流溝、螺絲灣的泥石流溝、海巴洛的泥石流溝以及上補(bǔ)洛的泥石流溝、陽(yáng)山泥石流溝等，這些對(duì)于跨溝橋的墩臺(tái)和線位都產(chǎn)生很大的影響。 

　　最后是巖堆、錯(cuò)落與滑坡，巖堆、錯(cuò)落、滑坡的規(guī)模大數(shù)量多，尤其是選線范圍內(nèi)的巖堆、錯(cuò)落和滑坡的數(shù)量多達(dá)上百個(gè)，其中數(shù)量最多的是滑坡�；�坡對(duì)分布在測(cè)任何以及其支溝、沖江河的兩岸，大部分是分布在三迭系板巖、千枚層分布區(qū)中的溝谷以及河谷的兩岸，其中還有小部分是分布在沖江河的河谷。 

　　4工程地質(zhì)選線的實(shí)踐 

　　4.1宏觀選線 

　　由于宏觀地質(zhì)選線中關(guān)鍵的地質(zhì)因素為重大的不良地質(zhì)以及區(qū)域地質(zhì)的構(gòu)造線，如堆積體、大型滑坡等。因此，可依據(jù)不同的地質(zhì)信息選取不同的方案。如沿沖江河的展線和兩跨沖江河方案：（1）沿沖江河的展線，線路向沖俄迪站出發(fā)，然后再折向北跨的俄迪河，然后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)為2734米的狼裁山的隧道之后在沿著沖江河的右岸進(jìn)行展現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中避開萬(wàn)拉木的滑坡，再穿過(guò)長(zhǎng)為6179米的隧道最終到達(dá)萬(wàn)拉木的設(shè)站，然后線路在出站后繼續(xù)沿著沖江河的右岸直到上吉沙。這個(gè)方案主要的工程部分是橋、隧工程。（2）兩跨沖江河線路從俄迪站出發(fā)然后折向北跨俄迪河，之后往241國(guó)道的方向到?jīng)_江河邊所設(shè)的益你洛展，接著線路在取直兩跨沖江河最終達(dá)到上吉沙。通過(guò)對(duì)該段地區(qū)的地質(zhì)條件分析，采用沿沖江河的展線方案會(huì)更為合適。 

　　4.2微觀地質(zhì)選線 

　　微觀工程地質(zhì)的選線最主要的因素為不良地質(zhì)和次級(jí)構(gòu)造線，如危巖落石、堆積體等。在宏觀地質(zhì)選線的基本走向得到確定后，要結(jié)合工程地質(zhì)的勘察成果，進(jìn)一步優(yōu)化線路選擇方案。 

　　5結(jié)語(yǔ) 

　　鐵路工程地質(zhì)選線要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)特征，并依照一定的選線原則，通過(guò)對(duì)影響選線的關(guān)鍵因素的正確分析，最終為工程地質(zhì)選線提供最優(yōu)化的選擇方案。 

　　參考文獻(xiàn) 

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　　[2] 顧湘生.鐵路巖溶工程地質(zhì)勘察技術(shù)[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2012.