復(fù)雜山區(qū)鐵路宜昌萬州線綜合選線設(shè)計(jì)

胡子平

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

復(fù)雜山區(qū)鐵路宜昌萬州線綜合選線設(shè)計(jì)

胡子平

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

宜萬鐵路東起鴉宜鐵路花艷站,西止達(dá)萬鐵路萬州站,是鐵路進(jìn)出川渝地區(qū)的東通道之一,也是滬漢蓉快速鐵路客運(yùn)通道的重要組成部分。滬漢蓉快速鐵路客運(yùn)通道途經(jīng)川、渝、鄂、皖、蘇、滬6省市,聯(lián)接長江上、中、下游,是橫跨我國東中西部的重要鐵路通道。鐵路位于鄂西渝東山區(qū),地形非常困難,地質(zhì)異常復(fù)雜。針對路網(wǎng)規(guī)劃、宜萬鐵路功能定位、地形地質(zhì)條件、環(huán)水保要求、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和施工運(yùn)營安全等特點(diǎn),對鐵路接軌點(diǎn)、線路走向、復(fù)雜地質(zhì)地段等線路方案的選擇進(jìn)行研究分析,提出復(fù)雜山區(qū)鐵路線路選擇的思路和方法,為類似工程項(xiàng)目選線提供參考。

宜萬鐵路;復(fù)雜山區(qū);鐵路選線;設(shè)計(jì)

宜萬鐵路是一條以客運(yùn)為主,兼顧貨運(yùn)的大能力電氣化鐵路干線;是進(jìn)出川渝地區(qū)的東通道之一,也是我國中長期規(guī)劃路網(wǎng)“四縱四橫”之一滬漢蓉快速鐵路客運(yùn)通道的重要組成部分。線路位于云貴高原的東北麓長江與清江分水嶺的南側(cè)山區(qū),沿線河谷深切,地勢陡峻,地形極其困難,線路兩次跨越長江及多次跨越深澗峽谷。地質(zhì)構(gòu)造位于我國東部的新華夏系第三隆起帶的中南段和長江中下游東西向構(gòu)造西段延伸部分,以及兩者的交接、復(fù)合部位,沿線發(fā)育有滑坡、順層、危巖落石、巖堆等不良地質(zhì),特別是碳酸鹽巖廣泛分布,巖溶地貌發(fā)育。宜萬鐵路在勘察設(shè)計(jì)中,根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析和勘察成果,對區(qū)域路網(wǎng)、接軌點(diǎn)、線路走向、環(huán)水保、復(fù)雜地質(zhì)地段、施工運(yùn)營安全等方面線路方案的選擇進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì),并根據(jù)復(fù)雜的地質(zhì)情況在施工地質(zhì)和工程處理方面采取了加強(qiáng)措施,以適應(yīng)滬漢蓉快速鐵路的功能定位和困難的地形條件及復(fù)雜的地質(zhì)條件。

1 選線設(shè)計(jì)難點(diǎn)和特點(diǎn)

1.1 路網(wǎng)結(jié)構(gòu)完善

在既有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,北有武康線(武漢—安康),南有湘黔線(貴陽—株洲),東有洛湛線(洛陽—湛江),西有襄渝線(襄樊—重慶)和川黔線(成都—貴陽);在這些既有鐵路間約24萬km2的地區(qū)為鐵路空白。在20世紀(jì)60年代,川漢地區(qū)研究的線路方案歸納為長江北岸、清江、桑植、澧水和沅江等五大方案。改革開放后,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,川渝地區(qū)與我國東、中部地區(qū)的客貨交流呈快速增長趨勢,既有路網(wǎng)川渝地區(qū)東出鐵路通道已適應(yīng)不了國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要;如何結(jié)合宜萬鐵路線路方案的選擇,進(jìn)一步完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步,意義重大。

1.2 功能定位對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇的影響

宜萬鐵路的功能定位,不單是一條快速客運(yùn)鐵路,而且還是一條服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、兼顧貨運(yùn)的鐵路?？焖倏瓦\(yùn)鐵路要求大半徑曲線,但難以適應(yīng)地形條件。客運(yùn)采用動車組對線路縱坡可以選用較大坡度,有利于線路高程的起伏,適應(yīng)地形地質(zhì)條件;貨物運(yùn)輸受機(jī)車牽引力限制,選用較小坡度更有利于提高運(yùn)輸能力、運(yùn)輸質(zhì)量和降低運(yùn)營成本。如何滿足宜萬鐵路的功能需求,有必要對主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案選擇進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

1.3 環(huán)水保要求

宜萬鐵路兩跨長江,線路主要位于長江上游清江流域內(nèi)的鄂西山區(qū),環(huán)境優(yōu)美,風(fēng)光秀麗,但水土流失嚴(yán)重,生態(tài)脆弱。脆弱的生態(tài)環(huán)境對宜萬鐵路工程建設(shè)的環(huán)境保護(hù)和水土保持工作提出了更高的要求。

1.4 地形條件極其困難

宜萬鐵路位于云貴高原的東北麓,西部以齊岳山為界,進(jìn)入四川盆地;東部則向江漢平原過渡。沿線山高壁陡,河谷深切,地形極其困難;線路所經(jīng)相對高差一般在300～800m,局部近1000m。

1.5 地質(zhì)條件極為復(fù)雜

線路位于我國東部的新華夏系第三隆起帶的中南段和長江中下游東西向構(gòu)造西段延伸部分,以及兩者的交接、復(fù)合部位,地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜。線路通過約占全線70%的測區(qū)內(nèi),大面積出露灰?guī)r地層,巖溶發(fā)育,地下水豐富,暗河系統(tǒng)發(fā)育。主要工程地質(zhì)特征有巖溶、巖溶水、順層、滑坡、崩塌、巖堆、斷層破碎帶等。

1.6 地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展

宜萬鐵路沿線所經(jīng)湖北省和重慶市所轄3地市的7個(gè)縣市,是湘鄂川黔革命根據(jù)地的重要組成部分,為我國土家族、苗族、侗族等少數(shù)民族的重要聚居地。吸引區(qū)內(nèi)水力資源、礦產(chǎn)資源、生物資源和旅游資源極具潛力,但由于地處山區(qū),交通設(shè)施落后,對外交通不便,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平相對較低,是國家重點(diǎn)扶貧連片地區(qū)之一。宜萬鐵路線路走向選擇、車站的設(shè)置要考慮沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)的地理位置、城市規(guī)劃,要從根本上改變沿線交通狀況,推動和促進(jìn)區(qū)域和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.7 施工、運(yùn)營安全

沿線順層、滑坡、巖堆等不良地質(zhì)普遍;其中齊岳山至萬州段位于砂巖地區(qū),易風(fēng)化剝落、掉塊。這些不良地質(zhì)易受氣候影響,鐵路在施工和運(yùn)營期間存在山體錯(cuò)位、滑坡、泥石流和崩塌落石等潛在的安全隱患。

2 綜合選線技術(shù)

在宜萬鐵路選線設(shè)計(jì)中,全面考慮其難點(diǎn)和特點(diǎn),結(jié)合工程技術(shù)經(jīng)濟(jì),開展了綜合選線研究和比較,選取合理的線路方案。

2.1 路網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化選線

項(xiàng)目前期研究階段,繼沿海經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)后國家開發(fā)建設(shè)長江經(jīng)濟(jì)帶和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,東、中、西部地區(qū)的社會和經(jīng)濟(jì)交往日益頻繁,對鐵路運(yùn)輸及服務(wù)質(zhì)量的要求也日益提高。經(jīng)研究,提出了沿江鐵路通道的概念,即重慶(成都)經(jīng)武漢至南京(上海)鐵路通道。

沿江鐵路通道西段(武漢以西),東邊接入武漢是無二選擇,西邊需考慮重慶和成都兩大城市。宜萬鐵路作為沿江鐵路西段中的一個(gè)部分,如何充分發(fā)揮既有路網(wǎng)功能,以及如何完善和優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)使沿江鐵路通道客貨運(yùn)更為順暢便捷和更好為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù),是線路方案選擇的一個(gè)重要因素。在前期研究階段,東西兩端都做了區(qū)域通道線路走向的方案研究。

2.1.1 東端接軌線路方案選擇

宜昌地區(qū)在20世紀(jì)90年代有既有焦(作)柳(州)鐵路,焦柳鐵路在宜昌枝城跨長江,設(shè)有枝城鐵路長江大橋;在既有焦柳鐵路鴉鵲嶺車站至宜昌城區(qū)設(shè)有既有鴉宜鐵路支線。研究初期,宜萬鐵路東端接軌計(jì)劃在焦柳鐵路長江以南的枝城車站接軌,以利用枝城鐵路長江大橋,減少工程投資,本項(xiàng)目也就有了當(dāng)時(shí)“枝萬線”的建名;但線路經(jīng)枝城接軌往東至武漢,運(yùn)輸徑路折角繞彎。因此,在宜昌地區(qū)通過對枝城、枝江和宜昌等接軌方案在客貨運(yùn)主要流向、運(yùn)輸組織、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了綜合比較。推薦的宜昌花艷接軌方案需新建長江鐵路大橋,投資較大,但緩解了枝城鐵路長江大橋遠(yuǎn)期能力不足的矛盾,所形成的沿江鐵路客貨運(yùn)最為順捷,運(yùn)輸組織合理,而且有利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,優(yōu)化和完善了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。宜萬線東端接軌方案平面示意見圖1。

圖1 宜萬線東端接軌方案平面示意

2.1.2 西端接軌線路方案選擇

研究當(dāng)時(shí),項(xiàng)目西端既有路網(wǎng)有襄渝鐵路、成達(dá)鐵路、達(dá)萬鐵路和在建的渝懷鐵路。西端接軌方案,從既要利用既有鐵路,又要發(fā)展和完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)出發(fā),主要研究了萬州、涪陵和黔江接軌方案。

黔江接軌方案,重慶經(jīng)黔江至恩施方案運(yùn)輸徑路最長,新建沿江快速鐵路線路長,投資大。

萬州接軌方案,成都經(jīng)達(dá)州、萬州至武漢運(yùn)輸里程最短,初期投資最少,而且貫通了達(dá)萬盡頭鐵路,成為沿江鐵路的通道之一,有利于川渝東通路的拓展和路網(wǎng)布局,并提高了既有鐵路的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

涪陵接軌方案,重慶經(jīng)涪陵、利川至武漢運(yùn)輸里程最短,而且新建線路標(biāo)準(zhǔn)高,運(yùn)輸質(zhì)量高,符合發(fā)展需要;但初期投資較大。通過研究分析,推薦初期在萬州接軌,貫通達(dá)萬鐵路,拓展鐵路通道;之后,適時(shí)建設(shè)涪陵至利川鐵路及成都至重慶客運(yùn)專線,提高沿江鐵路整體運(yùn)輸質(zhì)量,進(jìn)一步完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。宜萬線西端接軌方案示意見圖2。

圖2 宜萬線西端接軌方案示意

2.2 環(huán)水保選線

宜昌至恩施段,線路走向系統(tǒng)地做了沿清江方案和越嶺方案的研究。沿清江線路方案,線路走在清江河谷岸坡,研究認(rèn)為:(1)受清江水利梯級開發(fā)(高壩州、隔河巖、水布埡等水電站)的影響,線路高程抬高,鐵路橋梁高度、跨度大大增加。(2)清江岸坡地形地質(zhì)條件復(fù)雜,沿線巖溶、滑坡、崩塌、堆積體等不良地質(zhì)普遍;為盡量避開不良地質(zhì)對工程的影響,線路多以離開岸坡設(shè)隧道通過,橋隧比達(dá)到79%,施工難度加大;大量的隧道棄砟處理困難,影響環(huán)境。(3)清江兩岸環(huán)境優(yōu)美,風(fēng)光秀麗,傍清江修建鐵路勢必對自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。(4)沿線人煙、工礦企業(yè)稀少,鐵路遠(yuǎn)離巴東、建始等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),不利于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(5)其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也充分考慮到了鄂西山區(qū)的工程自然條件,如318國道、已建成的中石油天然氣管道和正在建設(shè)的滬蓉西高速公路、中石化天然氣管道,都走在越嶺這條交通、管道和電力、通信走廊內(nèi),以減少工程風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)環(huán)境。推薦的越嶺方案,線路走在長江與清江分水嶺南側(cè)的半坡地帶,經(jīng)過賀家坪、巴東、建始等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),有利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,地質(zhì)條件相對較好,減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。

基于環(huán)水保理念,在初步設(shè)計(jì)階段,對原設(shè)計(jì)41處高填路堤、深挖路塹地段的線路方案進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化。將高填方路基調(diào)整線位改設(shè)橋梁,將深挖方路基調(diào)整線位改設(shè)隧道,大大減少了土建工程對自然環(huán)境的擾動和破壞,提高了水土保持能力;同時(shí),提高了復(fù)雜山區(qū)鐵路整體質(zhì)量和安全以及抵御自然災(zāi)害的能力。

宜昌地區(qū)線路跨越長江,研究了上跨長江的橋梁方案和下穿長江的沉管隧道方案。沉管隧道方案能降低對長江黃金水道航運(yùn)的影響,但其沉管槽道的爆破施工對中華鱘和水環(huán)境影響極大。橋梁方案通過科技創(chuàng)新,加大跨江孔跨,減少對長江航運(yùn)的影響;并在橋墩基礎(chǔ)施工中,設(shè)置雙層鋼護(hù)筒圍堰,一是將對中華鱘的影響降低到最小程度,二是施工油污和污泥水可以留存在護(hù)筒中,及時(shí)通過船只裝運(yùn)至指定位置處理,減少對長江水環(huán)境的污染。從環(huán)水保角度出發(fā),線路最終選擇橋梁方案跨越長江。

電氣化鐵路與附近電磁敏感設(shè)施的電磁兼容性也是線位選擇需要考慮的環(huán)境問題。宜昌長江橋位的選擇,除了要考慮水文、航道和航運(yùn)等方面因素,還考慮了電磁兼容性的問題。通過仿真計(jì)算、模擬測試和科研分析取得的成果,為選擇橋位方案提供了理論、技術(shù)依據(jù)。

2.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與選線

鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定,既要滿足其在路網(wǎng)中的地位和功能需求,又受其所經(jīng)地區(qū)地形地質(zhì)條件的影響;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高低既影響著鐵路運(yùn)輸能力和運(yùn)輸質(zhì)量,又影響著線路方案的選擇。

宜萬鐵路受極其困難和復(fù)雜的地形地質(zhì)條件的影響,不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如限制坡度和速度目標(biāo)值等,對線路選線、工點(diǎn)選型、工程處理措施的研究和應(yīng)用以及工程投資影響極大。大坡度、低速度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對小坡度和高速度而言,更能適合困難的地形和地質(zhì)條件,減少工程量,降低工程投資。在勘察工作的基礎(chǔ)上,對各種不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方案進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)和鐵路適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要所應(yīng)定位的功能和作用等綜合研究和分析,相對滬漢蓉快速鐵路客運(yùn)其他段落而言,宜萬鐵路宜昌至涼霧段推薦采用較低的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.1 速度目標(biāo)值與選線

滬漢蓉快速鐵路客運(yùn)通道做為連接西部地區(qū)與東、中部地區(qū)一條最重要的快速鐵路客運(yùn)通道,理應(yīng)選用高速度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但受地形地質(zhì)條件限制,在滿足國家遠(yuǎn)景運(yùn)輸需要的前提下,經(jīng)過工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,適當(dāng)降低宜萬線的速度目標(biāo)值,以較小的曲線半徑(一般地段2000m,困難地段1600m)適應(yīng)地形條件,減少工程量,降低工程投資;宜萬鐵路宜昌至涼霧段選用160km/h的旅客列車行車速度。

2.3.2 設(shè)計(jì)坡度與選線

宜萬鐵路于宜昌和萬州兩跨長江,沿線經(jīng)過了堡鎮(zhèn)、野三關(guān)和齊岳山3個(gè)長大緊坡越嶺地段?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的下行方向(宜昌至萬州方向)拔起高度為2080.5m,上行拔起高度為1947.1m,上下行拔起高度總和為4027.6m;緊坡地段長度 182.6km,足坡使用率為48.5%。

受當(dāng)時(shí)機(jī)車牽引力的限制,為滿足鐵路運(yùn)輸能力的需要和改善運(yùn)營條件,降低運(yùn)營成本,選擇較緩的線路坡度,即限制坡度9‰、雙機(jī)加力坡18‰。但在宜萬鐵路橋梁修建技術(shù)中,通過科技攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新,采用了多座在鐵路橋梁型式、跨度、高度都居世界、亞洲和國內(nèi)領(lǐng)先地位的橋梁,鐵路適應(yīng)地形條件的能力更強(qiáng),能更多地抬高線路高程,減少滑坡、巖堆、崩塌落石和深部水平發(fā)育巖溶等不良地質(zhì)的影響。為防范風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)害,在施工過程中,對復(fù)雜巖溶隧道的施工地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報(bào)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),并納入了施工工序;創(chuàng)新開展了復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、氣象和水文觀測設(shè)計(jì)。同時(shí),對巖溶隧道基底和周邊及巖溶路塹基底隱伏巖溶進(jìn)行工后探查工作;并在探查、分析和研究的基礎(chǔ)上,提出處理措施。

2.4 工程地質(zhì)與選線

在宜萬鐵路的線路方案選擇中,除完成項(xiàng)目建設(shè)勘察設(shè)計(jì)階段工作所必需的地質(zhì)勘察工作外,還針對地質(zhì)條件特別復(fù)雜地段,開展了加深地質(zhì)工作和針對重大復(fù)雜工點(diǎn)的專項(xiàng)地質(zhì)工作;根據(jù)地質(zhì)勘察成果具體指導(dǎo)線路方案的選擇。

2.4.1 加深地質(zhì)工作

加深地質(zhì)工作主要采用綜合勘探,包括衛(wèi)星遙感、大面積地質(zhì)調(diào)繪、水文地質(zhì)調(diào)查、物探、鉆探以及相關(guān)的測試(綜合測井、地應(yīng)力、瓦斯等)、試驗(yàn)(土石水樣、水文)和觀測(泉、暗河流量)等工作,以進(jìn)一步查清控制線路方案的滑坡、暗河等重大工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題。

2.4.2 專項(xiàng)地質(zhì)勘察工作

長大復(fù)雜巖溶隧道線位的選擇也是宜萬線選線工作的重點(diǎn)。采用先進(jìn)的儀器設(shè)備和綜合勘察技術(shù),開展了大面積水文地質(zhì)測繪、探洞、物探、鉆探、綜合測井、巖溶水連通示蹤試驗(yàn)、氣象和水文觀測等專項(xiàng)地質(zhì)勘察工作,查明影響隧道施工安全的重大地質(zhì)問題和誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜地質(zhì)背景、形成規(guī)律和控制因素,對其產(chǎn)生的危害和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估,為線路方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2.4.3 復(fù)雜地質(zhì)地段線路方案選擇

通過初測前的地質(zhì)加深工作,基本查明了榔坪至高坪、恩施至利川和齊岳山地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、巖溶發(fā)育的基本特征,分析了影響線路方案的暗河系統(tǒng)、重大不良地質(zhì)等主要工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,研究了工程技術(shù)處理措施,對多種可能的線路方案進(jìn)行了工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等綜合分析和比較,并根據(jù)專項(xiàng)地質(zhì)工作成果,不斷完善和優(yōu)化,進(jìn)而選擇安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的線路方案。選擇的線路方案繞避了滑坡、順層、巖堆、暗河等多處重大不良地質(zhì)體。榔坪至高坪段線路方案示意見圖3;恩施至利川段線路方案示意見圖4。

圖3 榔坪至高坪段線路方案示意

線路出賀家坪車站后,于堡鎮(zhèn)越嶺設(shè)堡鎮(zhèn)隧道。堡鎮(zhèn)隧道處在灰?guī)r與碎屑巖地層交界區(qū)域;南側(cè)為灰?guī)r地區(qū),主要為泥灰?guī)r;北側(cè)為碎屑巖,主要為碳質(zhì)頁巖。在地質(zhì)測繪和有關(guān)勘探工作的基礎(chǔ)上,為避開灰?guī)r地區(qū)巖溶問題對隧道的影響,堡鎮(zhèn)隧道線位最終選擇在碎屑巖一側(cè)。在隧道施工中,由于隧道深埋,高地應(yīng)力軟巖大變形的問題十分突出。對于隧道高地應(yīng)力軟巖大變形問題,根據(jù)科研成果,設(shè)計(jì)采取了相應(yīng)的分級高地應(yīng)力隧道支護(hù)及襯砌結(jié)構(gòu);施工中,采取綜合監(jiān)控測試手段摸清軟巖高地應(yīng)力大變形規(guī)律,根據(jù)綜合測試成果,及時(shí)調(diào)整了隧道支護(hù)及襯砌結(jié)構(gòu),但施工工期受到影響。為滿足項(xiàng)目總體工期需要,在隧道南側(cè)的泥灰?guī)r區(qū)域增設(shè)近2km長的輔助導(dǎo)坑;由于輔助導(dǎo)坑地質(zhì)條件較好,施工工期明顯加快,也未出現(xiàn)巖溶不良地質(zhì)的影響。因此,從施工的結(jié)果來看,堡鎮(zhèn)隧道線位若往南側(cè)靠,設(shè)在泥灰?guī)r區(qū)域內(nèi),則投資和工期的效果可能要優(yōu)于現(xiàn)實(shí)施的方案。堡鎮(zhèn)隧道線位方案示意見圖5。

圖4 恩施至利川段線路方案示意

圖5 堡鎮(zhèn)隧道方案示意

2.5 施工、運(yùn)營安全與選線

在線路方案選擇中,選擇的線路方案除要避開滑坡、巖堆、崩塌落石等不良地質(zhì)對工程本身的影響外,還要考慮鐵路主體結(jié)構(gòu)工程范圍以外的上述不良地質(zhì)因自然天氣造成可能存在的自然地質(zhì)災(zāi)害對鐵路安全構(gòu)成的危害。

齊岳山以西,線路所經(jīng)地層多為砂巖出露,溝谷地段兩側(cè)出露的砂巖風(fēng)化嚴(yán)重,受雨水侵蝕,易形成崩塌落石,危及鐵路施工和運(yùn)營安全。在溝谷地段選線中,打破傍山、傍溝的傳統(tǒng)線位理論,多選擇隧道方案線位。

在隧道洞口和橋梁位置選擇中,盡量避開巖堆、順層等不良地質(zhì),選擇地質(zhì)條件好的位置,防范自然災(zāi)害,保證鐵路運(yùn)營長期的安全。

3 體會和建議

復(fù)雜山區(qū)宜萬鐵路不久將建成通車,一條科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)保的鐵路,一條加快沿江經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)沿線國土開發(fā)和社會進(jìn)步的鐵路,一條沿線人民企盼了百年的鐵路就要落成在鄂西渝東山區(qū)這塊美麗的土地上。回顧宜萬鐵路線路方案的選擇,提出一些體會和建議。

(1)接軌點(diǎn)線路方案選擇,要考慮路網(wǎng)規(guī)劃,通過區(qū)域經(jīng)濟(jì)調(diào)查和運(yùn)輸組織分析,優(yōu)化和完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)社會進(jìn)步。

(2)復(fù)雜山區(qū)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇,不僅要考慮其地形、地質(zhì)等自然條件,還要考慮其在路網(wǎng)中的地位、作用和功能定位,結(jié)合工程技術(shù)經(jīng)濟(jì),進(jìn)行多方案的比選。

(3)積極開展科技攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,使鐵路技術(shù)水平、管理水平適應(yīng)復(fù)雜山區(qū)鐵路建設(shè),為鐵路現(xiàn)代化建設(shè)提供科技支撐。

(4)復(fù)雜山區(qū)鐵路線路方案選擇,應(yīng)考慮地方自然環(huán)境和水土保持的要求,包括施工和運(yùn)營安全等因素。

(5)復(fù)雜地質(zhì)地段線路方案選擇,應(yīng)采取多種勘探手段,加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作,深入分析地質(zhì)資料,全面掌握區(qū)域和工程地質(zhì)情況,對線路方案進(jìn)行充分地研究和比較。

[1] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.新建鐵路宜萬線宜昌至萬州段可行性研究報(bào)告[R].武漢:2003.

[2] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.新建鐵路宜萬線宜昌至萬州段初步設(shè)計(jì)[Z].武漢:2003.

[3] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.新建鐵路宜萬線宜昌至萬州段修改初步設(shè)計(jì)[Z].武漢:2004.

[4] 呂小應(yīng),胡子平.宜萬鐵路工程特點(diǎn)難點(diǎn)分析及對策措施[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2006(S1):70 -72.

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胡子平(1964—),男,教授級高級工程師,1984年畢業(yè)于上海鐵道學(xué)院鐵道工程專業(yè),工學(xué)學(xué)士。主要從事鐵路勘察、設(shè)計(jì)和技術(shù)管理工作。中鐵四院宜萬鐵路建設(shè)指揮部副指揮長兼總工程師。E-mail:tsyhzp@vip.163.com。