对山区铁路地质选线的深入研究

陈德论

（中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司，云南 昆明 650200）

我国在山区修建铁路的实践一直在进行着，从解放前修建的陇海线宝天段开始到技术比较成熟的上世纪90年代的宝鸡至中卫铁路。期间的几十年是一个漫长的成长过程，此段时间内建造的铁路由于地质条件复杂以及相应的地质工作的尚未开展，因此铁路一旦运行就开始暴露各种问题，给运营带来了严重的影响。近年来，随着对地质研究的深入以及山区铁路选线技术的成熟，我国在山区铁路建设中取得了不俗的成绩。

在山区铁路选线时，地质条件是控制线路走向的关键因素，所以对铁路选线弄清楚地质条件是至关重要的，我们从以下几个方面来展开研究探讨。

1 山区地质选线工作的内容

山区作为地质条件极为复杂的施工环境，在进行铁路建设前要针对可能影响选线的各种地质问题进行充分的调研分析，主要包括岩溶、滑坡、地质构造、崩塌、泥石流、岩堆和地质构造。同时由于近年来的施工技术的不断发展以及相应的技术标准的提升，从而使得深埋越岭特长隧道得以广泛的应用，因此在选线时也要考虑与之相应的地质条件。

1.1 滑坡

面对滑坡这一常见的不良地质现象，选线时要首先根据滑坡所特有的地质地貌特征，利用航拍判断其分布的规模、范围；在此基础上进行有关地面调查和验证，同时通过对于滑坡地层的岩性、地层以及水性的调查，进一步的对诱发滑坡的内因、外因进行分析。选线时如遇到大中型的滑坡带或者滑坡群，最好的策略是避让，以免付出更多的无用功；如果避让的代价太大而不得不在此地质条件下选线，就要对此路段进行滑坡要素的深入探查，甚至在必要时实施主轴勘探。从而在稳定性评价的基础上设计出线路的通过方式以及具体的选线位置。

1.2 泥石流

泥石流在多雨的山区是常见的地质灾害，对于铁路的影响也是极为的恶劣。在山区铁路选线时如果可以合理科学的进行选线，就可以将泥石流的危害降至最低。

一般应对此地质灾害的选线措施是首先通过航片确定泥石流的沟谷，并进行相应的勘查及验证。然后对于所将要进行选线的范围内的若干条具有代表性的泥石流沟谷进行细致的调研分析，逐步的掌握其性质、类型、发展阶段、趋势以及形成条件、破坏强度等，在此基础之上提出可供评选的多种方案，根据所掌握的资料得到最优解。

当然这里也要考虑使用桥涵工程来通过泥石流区域，此时就要着重的考虑以下的几个条件：首先要有足够的防护措施，以保证跨越方案的安全可靠。桥渡的布置要为漫流的改道做好准备工作，适当的延长桥墩，以免阻碍通道而发生淤积。总结泥石流发生规律，桥下的净空间要充分，并考虑到某些部分的特别情况。

1.3 崩塌、岩堆

在山区的铁路勘察中经常可以见到坡度较陡、上部有崩塌、落石的现象，相应的其下部有岩堆存在。多年的选线经验表明，遇到此类的坡面最好选择使用隧道工程，同时注意避免明线傍坡或者高坡，隧道口也要选择在坡度较缓、坡面完整的地方，避免意外的发生。

1.4 岩溶

由于溶岩是碳酸盐地中常见的不良地质现象，对于线路选线有重要的影响。对此地质条件的对策是：首先对与碳酸盐的地质构造及其分布范围进行探查，并调查选线范围内的岩溶的分布规模、高程以及侵蚀基准面。必要的时候还要结合溶岩地区的特征进行地质构造、地形地貌以及水文地壳升降的分析。目的是得到溶岩的发育规律，评价各种方案受到溶岩的影响，进而找到线路通过的最佳路线。

1.5 深埋越岭特长隧道的工程地质工作

深埋越岭特长隧道的工程地质工作是随着铁路工程技术的发展以及技术标准的提升而逐渐成为地质选线的重点。在深埋越岭特长隧道的工程地质工作中要探查以下的地质问题：

探查选线范围内的现代应力场以及构造应力场的特征、大小，为方案的选择提供选择的依据。对于实施越岭隧道的洞身的地质构造、地层岩性、地下水水质、围岩类别及涌水量大小进行调查、记录；针对可能出现的特殊地质问题或者不良的地质问题进行合理的预测，并提出相应的解决方案；对于各越岭隧道方案进行评价，并考虑掘进机施工的便利性。隧道洞口一般要求平缓宽阔，从而可以有利于施工机械的进出、安装及施工。

1.6 地质构造

地质构造的探查不仅是进行地质评价线路的重要因素，而且还是了解地质构造对于选线控制作用的手段。通过地质构造的探查可以把握地形地貌、地质构造以及岩性与不良地质现象的内在联系。

2 山区铁路选线策略

2.1 选择合理的限制坡度

首先限坡的选取要根据运输任务以及机车的类型；当铁路的运力、牵引种类、铁路等级应景确定后就要根据地形的条件相结合，选择与自然纵坡相适应的限坡。此时可以减少工程的开支，尤其在地形复杂的条件下，其坡度的影响更大。

2.2 选择山间较大沟谷进行选线

选择山间的大型沟谷可以有效的客服高程障碍，因此在山区的复杂地形中尽量的寻求与线路走向一致、两岸开阔、地质较好以及坡度平缓的沟谷，可以有效的减少铁路的障碍。

2.3 越岭垭口的选择

选择的一般性原则是山体较薄、靠近短直方向、高程较低以及两端的引线条件好。这样可以减少投资、降低运营费。

此外还要根据山间沟谷两岸的自然条件的差异，对线路设在哪一边作出科学、合理的选择。

3 地质选线工作体会

重视初测在地质工作中的地位及作用。初测是山区铁路线路选线的重要阶段，其工作的精度及深度关系着选线工作的质量。

地质工作要优先进行，尤其是在地质复杂的山区选线。面对地质条件复杂的山区，在初测之前组织地质队开展地质工作，在查明选线范围内的地质特征的基础上制定初测方案，这样可以减少不必要的工作。如果在地质勘查阶段发现了地质条件较差的线路或者方案，就可尽早的放弃，以便于集中精力投入到其它的方案中。

初测的前期开展地质选线，不仅实现了地质工作与线路研究的结合，既排除了许多技术不成熟的方案，又避免了方案的遗漏，从而提高了选线的质量、减少了无用功。

针对地质条件极为复杂的山区要掌握选线工作的深度、精度以及层次，抓住问题的主要部分，所进行的地质工作以满足选线的需要问准。

对于影响方案的主要地质问题要深究其特征、范围，分析其相互之间的联系，总结规律，从而使得地质评价质量不断的提高。

要用全局的眼观分析问题，即要考虑地质条件，又要考虑越岭隧道的地质要求。以免在方案的选择中顾此失彼。

重大的工程尽量的避免设在断层带中，采用地貌分析法可以在人烟稀少的山区轻易的判断哪些区域较为稳定。

结束语

近年来随着我国对于西部支持力度的加大，西部的路网建设正在迅猛的开展。但是西部地区复杂的山地环境为选线工作提出了挑战，可以说地质条件决定了铁路方案的取舍。实践证明，在初测前期进行地质勘察可以从组织上以及时间上争取到主动性，提高地质工作的质量。同时在勘察中运用多种化的手段，例如采用物探和钻探的结合、遥感判别、航片等方式相结合，从技术上保证选线工作的深度和精度。当然随着时代的进步，科技的发展，地勘技术不断创新，新技术、新工艺也会不断的应用到山区铁路地质选线的工作中。

[1]王毅.渝怀铁路选线设计[J].铁道标准设计，2003.

[2]谭鸿增等.铁路工程不良地质勘查规程[M].北京:中国铁道出版社，2006.