玉蒙鐵路通海特長隧道選線研究

摘 要：在地質條件極為復雜的西南山區選線，重點控制性橋隧工程對鐵路建設安全、投資、工期及運營都會產生很大影響，往往決定一段線路方案的穩定、取舍，應遵循“線路服從重大工程地質選址”的原則。該文通過工作中的選線實例，遵循上述原則，圍繞通海特長隧道的可行性、經濟性開展研究，采用綜合地質手段，在翔實、可靠的地質資料基礎上進行多方案比選，優選出技術可行、經濟合理的線路方案，縮短設計周期，為下階段施工、運營打下堅實基礎。

關鍵詞：復雜地質山區 特長隧道 選線 研究

中圖分類號：U21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（b）-0064-03

1 引言

1.1 自然地理

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

玉蒙線其中一段線路需從通海盆地（高程約1800 m）緊坡下至曲江盆地（高程約1300 m），需以秀山特長隧道橫穿平頂山至里山一帶山體，為全線重點控制工程。

該區域地質構造復雜，新構造運動強烈，是我國大陸現今地殼構造運動最為強烈的地區，以活動斷裂規模大，分布密集，地震活動頻繁，震級大，地震破裂帶長，位錯量大為主要特征，1970年通海曾發生7.7級地震。由此造成該區域工程地質條件極其復雜，存在眾多不良地質體。因此，在設計階段做好線路方案比選，確定技術可行、經濟合理的重點控制工程，對下階段的施工、運營都具有重要意義。

1.2 線路主要技術標準

國鐵I級，單線；設計行車速度Vmax=120 km/h；限制坡度12‰，雙機24‰；最小曲線半徑：一般1200 m，特殊困難800 m；牽引種類：電力牽引，貨機SS3b型、客機SS7C型；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 方案研究目的

該段線路為越嶺地段，受地形地貌和兩端盆地高程控制，線路從通海盆地需以緊坡下至曲江盆地，造成該段線路工程較大，橋隧相連。

可研線路方案存在的主要問題：通海隧道進口段漫坡進洞，有一段淺埋土質隧道，有近400 m路基拉槽，其坡面水將排往隧道，洞口條件較差，施工困難；同時，通海隧道進口之前穿過第四系湖積層較長，該段軟土及砂土層厚度超過40 m，對路基工程不利。

針對上述問題，有必要對該段線路方案進行優化比選，遵循“線路方案服從重點工程選址”的原則，合理選定作為全線重點控制工程的特長隧道—— 通海隧道的位置，兼顧其他工程，穩定該段線路方案。

2 線路方案研究比選

2.1 方案研究的基礎工作

從以往隧道施工情況看，隧道選址的好壞，工程地質和水文地質條件起決定作用，直接影響隧道安全、質量、工期和投資。因此，特長隧道選線，歸根到底是地質選線，應在盡可能搞清楚地質條件的前提下，盡量繞避不良地質，合理選定隧址。

為了盡可能準確地為方案研究提供地質資料，在研究1：20萬區域地質圖、區域水文地質圖、區域水文地質普查報告基礎上，進行不同比例的工程地質遙感衛片、航片解譯判釋，工程地質調繪，物探結合控制性鉆探等手段，并委托中國地震局地殼應力研究所完成《活動斷裂鑒定報告》、《場地地震安全性評價報告》等工作，為隧址選定和線路方案比選研究提供了翔實、可靠的基礎地質資料。

2.2 線路方案研究布置

2.2.1 設計原則

（1）線路服從重點特長隧道工程地質選址的原則。根據工程地質情況，選定地質條件相對較好的隧道位置，洞身軸線盡量以較大交角穿過地質構造線，避免順斷層破碎帶布置。

（2）兼顧兩端工程技術條件可行、安全的原則。適當控制高烈度地震區橋（墩）高度，確保安全。

（3）經濟合理，有利施工、運營的原則。確保工程安全的前提下，盡量節省工程投資，改善運營條件。

2.2.2線路方案布置及綜合技術經濟比選

根據地形、水文及工程地質條件，結合工程特點，在進行大面積、多方案隧道選址比較后，重點選定了有比較價值的地質條件相對較好的通海隧道位置與可研設計方案進行比較，同時為了控制處于高烈度地震區的曲江大橋高度，在新選定的線路平面位置下進行不同橋高的縱斷面設計比較。見圖1。

各方案主要工程數量及投資比較見表1，主要優缺點比較見表2。

比較范圍：DK23+600～DK53+400。

2.2.3 方案比選結論

高橋位方案雖然曲江大橋最大墩高為80 m，但該方案徹底改善了通海隧道進口條件和通海站設站條件，為下步施工和運營創造了有利條件，工程投資較工程可行性研究方案少2671.48萬元。經綜合比較，推薦采用高橋位方案，得到專家認可。

3 結語

隨著鐵路修建技術日趨成熟和施工水平不斷提高，特長隧道和高墩、大跨橋梁被普遍采用作為鐵路選線克服高程、改善運營條件的有利手段。鐵路為帶狀建筑物，在特定的地形地貌和工程地質條件下，尤其在地質條件極為復雜的西南山區選線，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，采用綜合地質勘察手段，在查明工程地質條件的基礎上合理選定，然后再兼顧其它工程進行線路方案的綜合技術經濟比選，做到工程安全、技術可行、經濟合理，切實穩定線路方案，縮短設計周期，為后續階段施工、運營打下堅實基礎。

參考文獻

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