谈如何做好铁路线路选线工作

2015-04-05 05:37
山西建筑 2015年17期
关键词:选线路基铁路

黄 光 辉

(中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031)

谈如何做好铁路线路选线工作

黄 光 辉

(中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031)

对不同特点的工程铁路设计过程中的选线原则进行了分析,提出铁路选线方法,探讨了铁路选线工作中应注意的问题,以期对铁路线路选线工作提供参考。

铁路线路,选线,原则

0 引言

铁路选线涉及路网规划(主要技术标准及规模)、城市规划、环境保护、地质地形、政治国防、新技术使用、运营安全、经济效益以及设计者掌握技术程度等。因此,如何做好铁路线路选线工作是一个比较广泛的话题,是选线工作必须面对的重要挑战。本次仅围绕着下面几个不同特点的工程进行探讨和总结。

1 地质复杂艰险山区地质选线原则

1)要以地质条件好坏为首要因素来判别线路方案,而不要以线路短、工程简单、投资省、地方满意等来作为首要因素判断线路方案。

2)要学会和丰富地质知识,了解哪些不良地质是控制线路方案的,是必须绕避的。如深层滑坡、水平循环带岩溶发育、高烈度地震地带、区域活动断裂带、采空区、深厚软土、强膨胀岩(土)、危岩落石、大型泥石流。

3)要熟悉绕避不良地质常用手段。如活动断裂带应尽量绕避,不能绕避时,采用大角度通过,并以低矮路基工程形式通过,困难时也可考虑隧道,当必须以桥通过时应降低桥高至30 m以下;强膨胀岩(土)按“一绕二桥三矮路堤”的原则;泥石流以隧道形式通过方案最优,泥石流危害程度小可设桥;采空区绕避要考虑绕避其塌陷区;岩溶发育区当以暗线通过时,要尽量提高线路标高且尽量靠河。

4)对已判断确认可治理的不良地质地段,仍要作绕避方案比较,反之若先作了绕避方案,需作治理通过方案。一般来讲最初都会判断绕避方案代价较大,选择治理通过方案。这方面最重要的是对治理措施和费用要落到实处,治理措施要可实施,不然就会作出错误选择。

5)在定线前,应先熟悉沿线掌握的地质资料,在前期根据地质岩性、构造、地形及沿线地下资源分布等分析不良地质出现情况,结合工程商定本线定线原则。

6)沿河谷选线是山区修建铁路较多的设计方法,它的优势是可避免高桥、长隧,可以多修路基。沿河谷选线思路是不要扰动不良地质山体,跨河绕避、内移做隧、以桥代路、桥上隧内设站、裁弯取直、大坡上升、脱离河谷是目前沿河谷选线较常采用手段。

2 隧道工程线路选线原则

1)重视洞口选取,尽量做到与地形等高线正交。山区隧道较多,选线之初方案较多,在定测前应需逐一比较。

2)应避免隧道长大段浅埋,要有缩短浅埋方案;隧道怕地表水渗漏和危岩落石。

3)应避免隧道长段靠近断层和岩层分界线。

4)长隧线位选取时,要一并选辅助坑道线路,若辅助坑道条件较差,工期较长,则隧道方案有可能不成立。

5)在岩溶地区选长隧风险较高,一定要在平纵面设计上想办法降低风险,在平面设计上展长线路靠河。

6)要考虑隧道对洞顶建筑物影响。

7)切忌在软岩、顺层地段设傍山浅埋隧道,会对隧道产生长期蠕变动力偏压病害,需长期整治。

8)一般隧道口地质较差,洞门工程投资较大。因此,出现短隧群与作长隧比较。一般3 000 m~4 000 m长隧较好。

3 桥梁工程线路选线原则

1)应避免把桥设在陡坡上,桥基施工困难,在今后易发生病害。若该段在比选后仍要设桥,可将桥靠下移,适量增加桥高,将桥基布在地形宽缓处。

山区跨大江河流除了选好的地形、地质外,还要研究桥高(桥位处线路高度),一般讲桥两端为长隧或岩溶发育隧道应将桥尽量提高。

2)地表岩溶发育设桥时,线位要远离排泄通道。

3)在高烈度(8度以上)地震区,桥隧比选时应少做桥多做隧道,桥以矮桥为宜。

4)高墩大跨桥基础比一般桥基础大很多,在选取桥位时除考虑地质因素外还要考虑地形条件,不要造成基础边坡过大。

5)桥位线路选择要与河道宽度基本相适,在选择斜交和顺河桥时要考虑桥墩侵占河道问题。

6)跨(或并行)城市道路、高速路、铁路要调查两侧管线,要考虑桥基开挖是否影响相邻路,相邻路是否要考虑过渡。

4 路基工程线路选线原则

1)傍山路基,要注意次生边坡对线路影响,线路不宜紧贴高陡山边。

2)路基工程软质岩顺层高边坡应考虑放弃,后患较大。顺层地段路基问题是高边坡引起顺层滑坡,选线中要根据其工程地质特性研究极限切坡高度。顺层地段宁做下挡,勿做上挡。

3)要避免在水田等地下水位较高处修路堑。

4)重视排水,在通过低洼、水田、平缓沟槽要考虑以填方通过,并要确定合理高度,避免挖方设涵。

5)在斜坡上填筑路基,如遇软弱地基要考虑在填方活载下产生横向力引发地基失稳,如软弱层较厚难于清除,要考虑以桥代路方案。在斜坡上填筑路基是山区较多的,要在设计中引起注意。

6)岩堆是山区常见的地质现象。要了解其岩堆厚度下岩层产状,了解其岩堆稳定性,要以小填小挖路基通过,要考虑岩堆失稳路基处理难度。

5 站位选取原则

1)站位选取控制因素较多,如地形、地质、规划等,但第一控制因素是地质。由于平面设计要求标准较高,设站点确定后若两端有重大不良地质要绕避非常困难,必须采用站位设置点变化,来调整线位绕避重大不良地质。

2)一般讲线路绕长,设站条件好。选取站位需考虑设站点城市等级。

3)客货分站,客站尽量靠近城市。一般离城远设站选线自由、线路短、拆迁小、投资省。因此,尽量靠近城市设站。

4)站场平面要根据两端工程适应情况,可考虑设计成偏角较小的曲线。

6 增建二线选线原则

1)客货混运线,要尽量考虑提高客车速度。二线标准要适当提高至140 km/h,160 km/h。

2)二线要成段布设在上行线或下行线,以发挥新建线速度快的优势。

3)要调查既有线病害情况,对运营影响大、难于根治病害要考虑双绕方案。

4)与既有线并行地段要考虑施工对既有线影响,要考虑施工必需间距,在工程增加有限情况下要留出富余。

5)便线标准要考虑行车量及使用时间,复线车量较大,便线标准相应也高些。

7 重视道路改移设计

1)对高等级公路、城市道路改移及改移难度较大的公路要与铁路同步开展设计,要充分考虑改移方案及过渡方案是否满足有关要求。

2)需重视相邻较近且与铁路等高或高于铁路时,对铁路安全的影响。

8 充分估计迁改工程对方案影响

1)跨省输油管、输气管、500 kV以上输电线路迁改协调难度较大,迁改间接损失费很高。

2)高等级公路、城市道路改移过渡工程。

3)城市地下污水管、供水管等管道。

9 铁路风险设计防范

1)准确识别判断工程安全风险,是防范工程安全风险的前提。但识别判断工程安全风险要具备相关知识和经验。

2)风险控制是采用一系列综合手段来规避、降低风险,必须使风险在预测可控范围内。

3)要充分认识线路选线对风险控制重要性,线路选线要充分满足各专业对风险控制的要求。

10 对设计者要求

1)要求线路专业人员具有地质、路基、桥梁、隧道、站场专业的基本知识,并熟悉各专业采用构筑物类型及基本尺寸,并随时关注最新技术。

2)根椐不同阶段所要解决的问题,深入现场充分准确掌握本线设计环境。要把定测作为稳定线路设计最后一道关口,要检查相关专业是否进行了研究及确认,外业收集资料是否准确。

11 结语

1)在铁路线路选线时,设计者应具备一定的专业知识,做到应知应会;同时要借鉴成功的经验,吸取失败的教训,不断丰富知识。

2)应遵循“线路服从重大工程地质选线”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,做好各项控制工程的选线工作。

3)分析了对不同特点的工程的选线原则,总结了基本方法,故对铁路选线工作起到一定的参考作用。山区铁路地形、地质条件复杂,环境因素多样化。所以,还要考虑环境保护等多方面因素进行综合选线。

[1] GB 50090—2006,铁路线路设计规范[S].

[2] 铁道部第一勘测设计院.铁路工程设计技术手册(线路)[M].北京:中国铁道出版社,1994.

[3] 詹振炎.铁路选线设计的现代理论和方法[M].北京:中国铁道出版社,2001.

[4] 鲍雪银,王 禹.山区铁路线路方案的优化[J].铁道标准设计,2006(5):31-32.

[5] 宋 欣.复杂山区铁路选线[J].铁道勘察,2005(1):5-7.

Discussion on how to select railway line

Huang Guanghui

(ChinaRailway2ndInstituteEngineeringGroupCo.,Ltd,Chengdu610031,China)

The paper analyzes railway line selecting principles of railway engineering with different properties, puts forward railway line selecting methods, and explores matters needing attention in railway line selection, which has provided some guidance for railway line selection.

railway line, line selection, principles

2015-04-02

黄光辉(1961- ),男,工程师

1009-6825(2015)17-0128-02

U212.3

A

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