玉蒙鐵路曲江峽谷選線研究

王倡

摘 要：玉溪至蒙自鐵路橫穿曲江峽谷，處于8度地震區，著名的峨山-曲江活動大斷裂帶從附近經過，地質條件極其復雜，不良地質體密布，鐵路選線十分困難。通過超越設計階段開展擴大、加深地質工作，進行復雜地質環境與高烈度地震區高墩大跨橋梁抗震技術研究，在翔實的地質資料和科研成果基礎上，進行了多個橋址和線路方案研究，從區域穩定性、工程地質條件、工程處治難度、施工和運營條件等方面進行綜合比選論證，最終選定了技術可行、經濟合理的線路方案。

關鍵詞：峽谷地區 復雜地質環境 選線 研究

中圖分類號：U21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0044-02

1 概述

1.1 自然地理

玉蒙鐵路屬泛亞鐵路東線的一段，位于滇東南地區，北起昆玉線玉溪南站，經通海、建水、個舊等縣（市）達紅河州蒙自縣，全長141.5 km。

線路從通海盆地（高程約1800 m）下至曲江盆地（高程約1300 m），橫跨曲江峽谷，線路長約20 km。曲江為南盤江一級支流，峽谷河段收縮為10～20 m寬“V”型峽谷，峨山-曲江斷裂帶從附近經過，處于8度地震區，地質條件極其復雜，選線十分困難。

1.2 主要技術標準

國鐵I級，單線；速度目標值Vmax=120 km/h；限制坡度12‰，雙機24‰；最小曲線半徑：1200 m，困難800 m；牽引種類：電力；牽引質量：2000 t；到發線有效長度：650 m，預留850 m；閉塞類型：站間自動閉塞。

1.3 需解決的主要問題

一是選擇地質條件相對較好的橋位；二是在確保重大橋隧工程安全的前提下選定線路方案，適當控制橋（墩）高度。

針對選線研究中的難點問題，確定了地質選線原則，先選定橋位，再進行線路方案比選連接。

2 橋址方案研究

2.1 橋址區地質概況

橋址區地質構造復雜，新構造運動強烈，為我國大陸目前地殼構造運動最為強烈的地區，以活動斷裂規模大，地震活動頻繁，震級大為主要特征。受多期地震、地質構造運動及多條斷層交叉影響，峽谷岸坡陡峻，巖體極為破碎，地質條件十分復雜。峽谷左岸連續分布規模、厚度不等的滑坡群、巖堆，右岸斷續分布巖堆、危巖落石、錯落等不良地質體。區段內分布有一級斷裂（F9、F10）、二級斷裂（F12-5、F12-6）等4條區域性斷裂，對橋位選址影響較大。

橋址選擇研究過程中通過收集區域地質資料、遙感衛（航）片地質解譯判釋等進行區域地質宏觀研究，通過現場踏勘測繪、物探結合控制性鉆探、委托專業機構完成《活動斷裂鑒定報告》和《近場區地震安全性評價報告》等手段，探明橋址區微觀工程地質條件，同時進行復雜地質環境與高烈度地震區高墩大跨橋梁抗震技術研究，為曲江大橋選址提供翔實、可靠的基礎資料和技術支撐。

2.2 橋址比選布置

除可研DK橋址外，再選定7個可能橋址方案，從區域穩定性、地質條件、工程處治難度、施工條件等方面進行綜合比選論證。

2.3 橋址方案比選（表1）

2.4 橋址方案比選結論

從表1可以看出，5號橋址左岸地形開闊平緩，滑坡規模、厚度較小，滑面平緩，易于處治；右岸錯落體規模小，易于處治；橋基持力層的巖體完整性較其他方案好，總體看工程地質和施工條件均較好。經多方面綜合比選，推薦采用5號橋址方案。

3 線路方案比選

3.1 線路方案布置

3.1.1 設計原則

（1）線路服從橋位工程地質選址的原則。在選定工程地質條件較好的5號橋位基礎上，進行兩端接線綜合比較。

（2）工程可行可靠的原則。橋址區處于高烈度地震區，為確保安全，對不同橋式（連續鋼桁梁和簡支鋼桁梁）、不同跨度（主跨96 m和128 m）進行方案比選研究。

（3）有利施工原則。橋址處“V”形峽谷區，施工場地狹窄，應因地制宜，綜合考慮，方便施工。

（4）安全、經濟原則。確保安全的前提下，盡量節省工程投資。

3.1.2 線路方案布置及綜合技術經濟比選

結合地形、地質及工程特點，考慮曲江大橋墩高、線形、技術經濟及實施難易等，布置了3個線路方案（C1K、C2K、C3K）進行比選研究（見圖2）。各方案工程數量及投資見表2，優缺點比較見表3。

3.2 線路方案比選結論

分析表2、表3可知：C2K方案線路順直，運營條件好，曲江大橋采用96 m+128 m+96 m的較大跨度，減少一個處于滑坡體內橋墩，經檢算技術可行，投資較C1K、C3K方案少，推薦采用C2K方案。

4 結語

在地質條件極為復雜的西南山區峽谷選線，應遵循“線路服從重大工程地質選址”的原則，對于控制線路方案的橋、隧等重大控制工程選址，應以地質先行，采用綜合勘察手段，在查明工程地質條件的基礎上合理選定，然后再進行線路方案的綜合技術經濟比選，必要時進行超越勘察設計階段的加深地質工作和開展科研攻關，確保選址安全、可行，切實穩定線路方案，減少不必要的重復工作，縮短設計周期，為下階段施工、運營創造有利條件。

參考文獻

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