某复杂山区铁路工程地质选线实践

[摘要]本文主要以丽香铁路金沙江至小中甸段的工程地质选线为例，在对丽香铁路的地质背景作出简要概述的基础上，进一步分析了选线的原则以及影响选线的关键因素，并从微观以及宏观这两个角度阐述工程地质的选线实践，旨在为线路的最终选定提供理论参考。

[关键词] 丽香铁路 工程地质 选线 实践

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-7-140-2

当铁路的技术标准和基本走向得以确定之后，那么建筑物的布置以及路线位置的选择将取决于该条铁路所处地区的地形、地质条件，而新建丽江——香格里拉铁路所处的位置是云南省的西北部横断山脉的中段到南段，处于云贵高原到青藏高原地貌过渡的斜面上，是我国大陆目前地壳构造运动最强烈的地区。

1丽香铁路的地质背景

一方面，该区域位于青藏高原断块区之川滇菱形块体和滇缅块体的结合部位，受到印度板块向北的推挤和青藏高原南东向挤出的叠加作用，是我国大陆目前地壳构造运动最强烈的地区，活动断裂规模大，分布密集，地震活动频繁，震级大。

另一方面，丽香铁路的地质条件极其差，广泛分布着滑坡、岩堆、错落、崩塌、危岩落石以及泥石流等，并受到深大断裂以及活动断裂的控制和影响。其区域内的冰啧层、膨胀土、软土以及可溶岩等特殊的岩性组合的分布十分广泛，岩性对铁路工程的地质条件产生巨大的影响。因此，关于金沙江到小中甸这一段工程地质的选线，我们进行专项地质研究，从而得出最佳的线路方案。

2工程地质选线的原则

2.1工程地质选线的总原则

丽香铁路工程地质选线的原则共分为两个方面：一是宏观的地质选线，通过丽香铁路相关区域地质资料的收集以及其所处区域内的重大地质条件的调查，最终决定好路线的总体走向，然后为线路寻找出一条比较合适的地质走廊；另一方面是微观地质选线，即在确定好线路的大体走向以后，通过对工程地质进行勘察，分析丽香铁路沿线工程的地质条件，最后对线位的地质条件进行综合分析，从而确定好线路的最终方案。

2.2不同区段的地质选线原则

（1）由于丽香线属于高地应力区，新构造运动十分强烈，活动断裂发育，且地震震级高、地震频发，所以该段地区的地质选线的首要原则是尽量让最大水平的主应力与深埋特长的隧道轴线两者之间的夹角不能大于20度，通过这样的措施来降低硬质岩岩爆以及软质岩大变形所造成的危害。

（2）针对沿冲江河的河谷选线，当河谷的弯曲度、河谷纵陡坡比较大的时候，如果选线所采用的是长隧取直的方案来穿过河流的包绕地块时，则要防止河床高于隧道的标高，因为这样容易引发大型的河水渗漏，而在可溶岩区域更加要避免这种情况的发生。

（3）针对可溶岩区，在线路的选择方面应尽量把线位提高并且尽量让线路外移，以傍河或傍山隧道通过，从而让线路能够处于溶岩发育比较弱的安全地带。既要避免隧道从非可溶岩、可溶岩的接触带以及大型的溶蚀洼地下部通过，也要避免对线路进行深埋取直的方式通过水平的径流带。

（4）针对具有断层的区域，线路在设计时应通过大角度的方式穿过这些断层区域或者尽量避开这些区域性的断层，如果是采用大角度的方式穿过这些断层时，不可采用桥梁来穿过这些断层，如果实在需要桥梁的衔接，则可通过搭建矮桥的方式跨过这些断层。

（5）针对三迭系灰绿色、灰黑色板岩以及千枚岩的分布区，由于该地区的的岩层比较薄，且易风化、破碎、质软等，属于易滑地层，并且其岸坡的稳定性很差，因此对于这一区域段的线路设置，不易设置高路堤和高路堑，对于傍山短遂道群状况的出现应尽量避免，最好是以简单的工程通过。

3工程地质选线的关键地质因素

3.1丽香铁路所处区域地质的构造

丽香铁路中的金沙江到小中甸这一段选线区域的地质构造发育，新构造运动十分强烈，所测量的区域构造的骨架主要为中甸断层、冲江河断裂，其地质构造最主要的走向是西北的方向，因此线路的设置也要与此走向大致保持一致。

3.2地层分布

线路的设置要尽量避开含煤地层或碳酸岩层等不良地层，如果实在无法避开这些不良岩层时，要尽量选择相对有利的部位或者狭窄处通过。

3.3不良地质的发育区

测区中的不良地质发育，而主要的不良地质有溶岩、泥石流、岩堆、错落以及滑坡等。

首先是高地应力，由于这一段区域位于高原的峡谷区，其相对高差比较大，且部分隧道的埋深很大，导致垂直的地应力也很大，并且由于测区容易产生强烈的构造运动，主要表现为河谷深切，地壳上身以及活动断裂的分布，地震震级大、次数频繁，因此，这一段区域的深埋隧道会存在着很强的水平应力。总之，这一段区域深埋隧道的主要高地应力为水平地应力。而隧道施工受到高地应力的危害的最主要表现是硬质岩的岩爆以及软质岩的大变形。

其次是溶岩，测区中主要的可溶岩主要是三迭系、泥盆系以及石岩系中的石灰岩，主要是分布在俄迪到吉沙一带、金沙江到只独一带、海巴洛一带，其中线路与俄迪到吉沙一带的联系最为密切。由于冲江河的切割使得该段路线受到很大的影响，导致了线路在垂直循环带中的深埋很大，而傍隧道因为岩溶水而产生的涌泥涌水的危害比较小。然而，当线路对河谷地带进行远离时，岩溶的垂直循环带会变得很薄，其地下水位也会随着山势的不同而变高，特别是存在隔水层时，由于线路在水平循环带中的埋深较浅，导致岩溶水对隧道产生了巨大的危害。

再者是泥石流，由于测任河以及冲江河中的大部分的支沟都会出现发育泥石流的现象，并且部分沟谷的泥石流甚至在发育的旺盛期。破坏力强、规模大的泥石流沟主要与官方泥石流沟、土观村的泥石流沟、支独泥石流沟、阿里洛的泥石流沟、螺丝湾的泥石流沟、海巴洛的泥石流沟以及上补洛的泥石流沟、阳山泥石流沟等，这些对于跨沟桥的墩台和线位都产生很大的影响。

最后是岩堆、错落与滑坡，岩堆、错落、滑坡的规模大数量多，尤其是选线范围内的岩堆、错落和滑坡的数量多达上百个，其中数量最多的是滑坡。滑坡对分布在测任何以及其支沟、冲江河的两岸，大部分是分布在三迭系板岩、千枚层分布区中的沟谷以及河谷的两岸，其中还有小部分是分布在冲江河的河谷。

4工程地质选线的实践

4.1宏观选线

由于宏观地质选线中关键的地质因素为重大的不良地质以及区域地质的构造线，如堆积体、大型滑坡等。因此，可依据不同的地质信息选取不同的方案。如沿冲江河的展线和两跨冲江河方案：（1）沿冲江河的展线，线路向冲俄迪站出发，然后再折向北跨的俄迪河，然后经过长为2734米的狼裁山的隧道之后在沿着冲江河的右岸进行展现，在这个过程中避开万拉木的滑坡，再穿过长为6179米的隧道最终到达万拉木的设站，然后线路在出站后继续沿着冲江河的右岸直到上吉沙。这个方案主要的工程部分是桥、隧工程。（2）两跨冲江河线路从俄迪站出发然后折向北跨俄迪河，之后往241国道的方向到冲江河边所设的益你洛展，接着线路在取直两跨冲江河最终达到上吉沙。通过对该段地区的地质条件分析，采用沿冲江河的展线方案会更为合适。

4.2微观地质选线

微观工程地质的选线最主要的因素为不良地质和次级构造线，如危岩落石、堆积体等。在宏观地质选线的基本走向得到确定后，要结合工程地质的勘察成果，进一步优化线路选择方案。

5结语

铁路工程地质选线要结合当地的地形地质特征，并依照一定的选线原则，通过对影响选线的关键因素的正确分析，最终为工程地质选线提供最优化的选择方案。

参考文献

[1] 黄三强.地质选线在赣龙铁路扩能改造工程选线中的应用[J].铁道勘察，2010（6）.

[2] 顾湘生.铁路岩溶工程地质勘察技术[M].武汉：中国地质大学出版社，2012.