玉蒙铁路曲江峡谷选线研究

王倡

摘 要：玉溪至蒙自铁路横穿曲江峡谷，处于8度地震区，著名的峨山-曲江活动大断裂带从附近经过，地质条件极其复杂，不良地质体密布，铁路选线十分困难。通过超越设计阶段开展扩大、加深地质工作，进行复杂地质环境与高烈度地震区高墩大跨桥梁抗震技术研究，在翔实的地质资料和科研成果基础上，进行了多个桥址和线路方案研究，从区域稳定性、工程地质条件、工程处治难度、施工和运营条件等方面进行综合比选论证，最终选定了技术可行、经济合理的线路方案。

关键词：峡谷地区 复杂地质环境 选线 研究

中图分类号：U21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（a）-0044-02

1 概述

1.1 自然地理

玉蒙铁路属泛亚铁路东线的一段，位于滇东南地区，北起昆玉线玉溪南站，经通海、建水、个旧等县（市）达红河州蒙自县，全长141.5 km。

线路从通海盆地（高程约1800 m）下至曲江盆地（高程约1300 m），横跨曲江峡谷，线路长约20 km。曲江为南盘江一级支流，峡谷河段收缩为10～20 m宽“V”型峡谷，峨山-曲江断裂带从附近经过，处于8度地震区，地质条件极其复杂，选线十分困难。

1.2 主要技术标准

国铁I级，单线；速度目标值Vmax=120 km/h；限制坡度12‰，双机24‰；最小曲线半径：1200 m，困难800 m；牵引种类：电力；牵引质量：2000 t；到发线有效长度：650 m，预留850 m；闭塞类型：站间自动闭塞。

1.3 需解决的主要问题

一是选择地质条件相对较好的桥位；二是在确保重大桥隧工程安全的前提下选定线路方案，适当控制桥（墩）高度。

针对选线研究中的难点问题，确定了地质选线原则，先选定桥位，再进行线路方案比选连接。

2 桥址方案研究

2.1 桥址区地质概况

桥址区地质构造复杂，新构造运动强烈，为我国大陆目前地壳构造运动最为强烈的地区，以活动断裂规模大，地震活动频繁，震级大为主要特征。受多期地震、地质构造运动及多条断层交叉影响，峡谷岸坡陡峻，岩体极为破碎，地质条件十分复杂。峡谷左岸连续分布规模、厚度不等的滑坡群、岩堆，右岸断续分布岩堆、危岩落石、错落等不良地质体。区段内分布有一级断裂（F9、F10）、二级断裂（F12-5、F12-6）等4条区域性断裂，对桥位选址影响较大。

桥址选择研究过程中通过收集区域地质资料、遥感卫（航）片地质解译判释等进行区域地质宏观研究，通过现场踏勘测绘、物探结合控制性钻探、委托专业机构完成《活动断裂鉴定报告》和《近场区地震安全性评价报告》等手段，探明桥址区微观工程地质条件，同时进行复杂地质环境与高烈度地震区高墩大跨桥梁抗震技术研究，为曲江大桥选址提供翔实、可靠的基础资料和技术支撑。

2.2 桥址比选布置

除可研DK桥址外，再选定7个可能桥址方案，从区域稳定性、地质条件、工程处治难度、施工条件等方面进行综合比选论证。

2.3 桥址方案比选（表1）

2.4 桥址方案比选结论

从表1可以看出，5号桥址左岸地形开阔平缓，滑坡规模、厚度较小，滑面平缓，易于处治；右岸错落体规模小，易于处治；桥基持力层的岩体完整性较其他方案好，总体看工程地质和施工条件均较好。经多方面综合比选，推荐采用5号桥址方案。

3 线路方案比选

3.1 线路方案布置

3.1.1 设计原则

（1）线路服从桥位工程地质选址的原则。在选定工程地质条件较好的5号桥位基础上，进行两端接线综合比较。

（2）工程可行可靠的原则。桥址区处于高烈度地震区，为确保安全，对不同桥式（连续钢桁梁和简支钢桁梁）、不同跨度（主跨96 m和128 m）进行方案比选研究。

（3）有利施工原则。桥址处“V”形峡谷区，施工场地狭窄，应因地制宜，综合考虑，方便施工。

（4）安全、经济原则。确保安全的前提下，尽量节省工程投资。

3.1.2 线路方案布置及综合技术经济比选

结合地形、地质及工程特点，考虑曲江大桥墩高、线形、技术经济及实施难易等，布置了3个线路方案（C1K、C2K、C3K）进行比选研究（见图2）。各方案工程数量及投资见表2，优缺点比较见表3。

3.2 线路方案比选结论

分析表2、表3可知：C2K方案线路顺直，运营条件好，曲江大桥采用96 m+128 m+96 m的较大跨度，减少一个处于滑坡体内桥墩，经检算技术可行，投资较C1K、C3K方案少，推荐采用C2K方案。

4 结语

在地质条件极为复杂的西南山区峡谷选线，应遵循“线路服从重大工程地质选址”的原则，对于控制线路方案的桥、隧等重大控制工程选址，应以地质先行，采用综合勘察手段，在查明工程地质条件的基础上合理选定，然后再进行线路方案的综合技术经济比选，必要时进行超越勘察设计阶段的加深地质工作和开展科研攻关，确保选址安全、可行，切实稳定线路方案，减少不必要的重复工作，缩短设计周期，为下阶段施工、运营创造有利条件。

参考文献

[1] 铁道部.铁路线路设计规范（GB50090-2006）[M].北京：中国铁道出版社，2006.

[2] 何振宁.区域工程地质与铁路选线[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[3] 朱颖.复杂艰险山区铁路选线与总体设计论文集[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[4] 铁道第二勘察设计院.昆河线玉蒙段初步设计总说明[R].成都：铁道第二勘察设计院，2005.