四川盆地高速铁路勘察工程地质分区研究

研究目的:位于四川盆地的成渝地区正在推进双城经济圈多层次轨道交通的规划建设,四川盆地又被称为“红层盆地”,其特殊的工程地质和水文地质条件给铁路尤其是高速铁路建设带来诸多挑战,本文根据建成和在建的多条四川盆地高速铁路建设面临的主要工程地质问题,以期厘定面向四川盆地高速铁路勘察的工程地质分区。研究结论:(1)基于“区内相似、区际相异”的原则,建立了以区域工程地质条件和主要工程地质问题为影响因子的四川盆地工程地质分区原则;(2)构建了面向四川盆地高速铁路勘察的五大工程地质区,厘清了各大分区周界范围、主要工程地质条件与问题、减灾选线控制因素、勘察重难点等;(3)工程地质分区有利于根据分区特点采取更有效的勘察方法,制定更具有针对性的勘察方案,从源头规避地质风险,实现精准勘察目标;(4)本研究成果对后续四川盆地高速铁路勘察设计工作具有指导意义和推广应用价值。     

我国掌握了高铁复杂岩溶“空、天、地”一体化勘察技术体系

正中铁二院工程集团有限责任公司于200 1年起,联合成都理工大学、中国地质科学院岩溶地质研究所、中国铁路经济规划研究院等单位成立课题研究组,依托地质构造复杂的渝怀铁路圆梁山深埋特长岩溶隧道,武广、渝利、贵广、沪昆、云桂等高速铁路的长大岩溶隧道,通过西南及邻区干线铁路,以及近年来高速铁路勘察设计和建设实践,在2 600 km岩溶高速铁路项目的推进中,共同探索出了高速铁     

田德铁路岩溶区域工程地质评价与选线原则

田德铁路地处复杂山区,区内工程地质条件复杂,岩溶是控制线路方案的主要工程地质问题。本文介绍了田德铁路岩溶发育的地质条件和岩溶地貌形态特征,并对岩溶区工程地质条件进行了评价,同时针对沿线的岩溶发育特点,提出了岩溶中低山区选线原则和各类工程在岩溶区的处理对策。     

高铁复杂岩溶“空天地”一体化综合勘察技术

研究目的:为提高复杂岩溶区高速铁路的勘察效率和精细度,本文通过分析总结岩溶区"空""天""地"类勘察技术的适用条件、常规勘察技术优缺点以及新型勘察技术应用特点,从而提出各类岩溶区以及各勘察阶段岩溶综合勘察技术组合原则,进而构建复杂岩溶区高速铁路工程"空天地"一体化综合勘察成套技术体系。研究结论:(1)"空""天""地"三大类勘察技术各有其技术特征及适用范围;(2)我国岩溶区分为高原岩溶区、过渡带岩溶区和岩溶化平原区三大类型,应根据所在岩溶区的地质特征和主要岩溶问题,针对具体的工程型式选择相应的勘察技术手段加以组合,开展综合勘察;(3)铁路工程地质各勘察阶段应根据不同工程类型分别组合勘察技术,形成综合勘察模式;(4)构建的"空天地"一体化综合勘察成套技术体系可解决艰险山区复杂岩溶勘察难度大、效率低、精细度差等难题,广泛应用于各类复杂岩溶区高速铁路的综合勘察过程中。     

黔张常铁路武陵山隧道岩溶发育特征及分布规律分析

在碳酸盐岩地区修建铁路,岩溶是主要的工程地质问题。本文通过地表地质调查、物探及钻探对黔张常铁路武陵山隧道的岩溶分布进行研究,阐述了测区岩溶的位置、范围、深度和形态特征,并从岩性、构造、地貌等方面分析了岩溶发育特征及分布规律,对测区岩溶发育强度进行分级,对岩溶空间分布与隧道的关系和岩溶地基稳定性作出初步评价,为工程设置安全性和线路方案合理性评价提供可靠依据。     

风沙地区高速铁路综合选线原则研究

风沙灾害威胁着沙区铁路建设运营，由于高速列车具有速度快、车体轻的特点，线路在穿越风沙地带时受到的风沙流威胁更大。为在选线设计时就将线路风沙危害尽可能地减小，通过分析风沙流对高速铁路建设和运营的影响机理，针对风沙地区特殊的自然条件，结合铁路选线基本理论与方法，提出风沙地区高速铁路综合选线原则及风沙流区、戈壁区、大风区的高铁线路选线设计要点。以兰新高铁为例，通过详细勘察风沙区和分析现有资料，从线路走向方案设计、工程投资、环境影响等方面研究风沙地区高速铁路综合选线原则在实际线路工程中的应用，并确定了高速铁路在风沙地区较为合理的线路设计方案。经过兰新高铁多年的实际运营表明：该方法具有较好的工程应用性，可为今后风沙地区高速铁路选线设计提供一定参考。     

复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论研究

研究目的:岩溶地区既有(高速)铁路建设中时常出现突水突泥、岩溶塌陷、地表失水等灾害,给人类生命财产造成严重损失,对环境造成不良影响,因此有必要从岩溶灾害风险管理角度研究复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论,以便完善高速铁路选线理论体系,对岩溶区高速铁路选线工作、防灾减灾具有重要实际意义。研究结论:(1)揭示了复杂岩溶区控制高速铁路选线的岩溶致灾因子及灾害风险类型;(2)创立了复杂岩溶区高速铁路减灾选线理论:在识别岩溶致灾因子、灾害风险的基础上,以"绕避强烈发育岩溶,选择相对安全位置,设置合理工程设施"为指导方针,贯彻执行"先绕避、短通过、抬高程、傍河边、靠既隧、顺坡排、浅覆盖、防崩滑"二十四字减灾选线指导原则,初步选定线路方案;采用以多级模糊综合评价法、风险评估法进行线路方案定量综合比选和风险评估,不断完善线路方案;(3)该研究成果有利于完善铁路勘察设计规程规范,指导高速铁路选线工作,实现"防灾减灾、降低造价、确保安全"的目标。     

铁路建设项目专业接口管理初探

高速铁路建设专业多、施工工序、单位工程之间存在大量的接口工程,而这些接口工程管理已经成为高铁建设质量关键影响因素。本文以接口管理为研究对象,结合运用系统思维、协同思维、集成思维对高速铁路项目施工接口管理进行研究、探讨,对铁路建设项目出现的专业接口存在问题的原因进行分析,提出克服专业接口不合理的措施,为同类工程项目建设管理提供参考。     

安康至重庆高速铁路大巴山区工程地质条件及选线研究

研究拟建安康至重庆高速铁路沿线的工程地质条件,分析主要的工程地质问题。针对经达州(四川)、万州(重庆)两个主要线路方案,提出工程地质比选意见。收集方案研究范围内的区域地质资料,既有公路、铁路的科研报告,相关政府部门的地质灾害报告,大巴山区岩溶特征相关资料。在大巴山区的城口、岚皋等地区,开展地质调绘工作。掌握了沿线的地形地貌、气象、地震等自然地理概况,以及地层岩性、地质构造、不良地质、特殊岩土等工程地质概况,尤其是大巴山区的岩溶发育特征。根据沿线的工程地质条件,分析修建该铁路可能遇到的工程问题。对两个主要比选方案,进行了工程地质条件评价。线路通过大巴山区时,经万州方案的工程地质条件更复杂,施工风险更大。推荐经达州方案。     

合福客运专线滑坡发育区工程地质选线

高速铁路工程其曲线半径大,对线形要求严格,而滑坡对高速铁路工程的施工、运营影响极大。如何在滑坡发育区进行工程地质选线以快速稳定山区高速铁路线位方案,既确保线形平顺,又确保滑坡段的铁路安全、经济就显得尤为重要。结合合肥至福州铁路客运专线南雅至福州段可行性研究阶段的工作,采用遥感选线、踏勘及测绘选线、勘探选线及大范围地灾评估四个步骤进行了滑坡发育区高速铁路工程地质选线。通过该四步工作方法,及时稳定了线路方案,为进一步开展工作提供了重要保障。避开所有滑坡而不考虑铁路线形,或者一味地追求线形而不考虑滑坡影响都是片面的,对大型、处理后隐患大的滑坡宜绕避,但对于规模适度、适宜处理的滑坡选择合适部位通过,对高速铁路工程选线而言是大有裨益的。     

高铁接入既有铁路枢纽信号系统改造方案研究

铁路建设中高速铁路接入既有铁路枢纽对信号系统的改造相对比较复杂,在归纳总结已实施工程中枢纽改造常见问题的基础上,对工程影响范围、调度区划分、临时限速方案等重点问题进行研究并提出解决方案、给出设计建议,以期对其他类似工程建设起到借鉴、参考作用。     

隧底岩溶注浆工艺及单价分析探讨

随着我国近几年铁路事业的快速发展,山区也成为铁路必然要穿越的地方。山区修建铁路不可避免的要进行隧道施工,岩溶成为其中较为常见的地质灾害。如何对岩溶进行处理及提高岩溶隧道的施工技术水平是亟待解决的难题。本文以岩溶注浆在某山区隧道中的应用为背景,阐述岩溶注浆的施工工艺与单价分析,以期为相关工程提供可供借鉴的基础。     

复杂山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨

山区铁路受复杂的工程地质条件限制,线路工程多以桥隧相接的形式通过大高差的地貌单元,工程中不可避免出现工程构筑物位于高陡边坡。置于高陡峡谷岸坡上的桥梁基础、隧道洞口等工程建筑物与工程边坡相互作用形成特殊的桥隧相连段的工程问题。本文针对不同坡度条件及工程形式分析了桥隧相连部位的工程连接形式及可能出现的工程问题,提出了相应的工程设计建议。     

高速铁路兰州至张掖三四线越岭隧道选线研究

结合高速铁路兰州至张掖三四线乌鞘岭越岭地形地貌、不良地质、自然保护区等控制因素及相邻既有铁路情况,按照高速铁路"短、直、快"的选线原则之外,从工程地质、环保、经济、安全、工期等方面对地质条件复杂的乌鞘岭越岭方案进行研究,经多方案分析研究,沿既有铁路越岭隧道并行敷设,不但可满足高速铁路选线原则,还可以充分利用既有隧道斜井、竣工地质勘察资料及施工措施经验,解决乌鞘岭工程地质复杂选线问题。     

西南某新建铁路地热水特征浅析

研究目的:西南新建某铁路穿越横断山地区,地形地质条件极为复杂,隧道工程受地热影响显著。本文认真总结线路经过区域地热水的分布、地质、地貌特征,分析影响线路的11处地热泉点补给来源、径流和排泄特征,对线路走向进行探讨,为类似地质环境条件下的工程勘察提供参考。研究结论:本区地热泉点属于欧亚板块板内地热带,以断裂型为主;地热泉水易出露于断裂带、构造复合部位、岩脉侵入带与围岩蚀变带,与新构造运动关系密切;岩浆岩与变质岩中出露的泉点温度较高,出露于沉积岩与第四系松散堆积层中的则偏低;热储层主要为前震旦系、震旦系、三叠系的可溶岩及华力西期、印支期花岗岩;保温盖层为导水性、导热性较差变质岩、碎屑岩及松散沉积层;影响线路较大的11处地热泉水起源于大气降水,经断裂带循环、加温后,向河谷或沟谷排泄。目前推荐CIVK线路方案受地热影响小,但有值得进一步优化之处。     

高速铁路并站路基设计方案探讨

高速铁路尤其是无砟轨道对路基工后沉降要求十分严格,邻近既有高速铁路进行工程建设活动(如开挖、填筑及地基处理)会对既有高铁产生新的沉降变形。如何避免这些影响,值得进行深入研究,并提出相应的工程措施。目前,并行既有高铁新建路基一般采用填筑轻质土+桩板(筏)复合地基处理等措施。新建郑济客专并行既有京广客专新乡东站时,根据具体情况,结合有限元计算,考虑施工干扰及投资等因素,研究提出具有一定创新性的"加筋陡坡+桩筏结构"和"框架结构"方案,可供类似工程借鉴。     

广昆铁路秀宁隧道不良地质段综合施工技术

秀宁隧道为双线大断面铁路隧道,全长13 187 m,是在建广昆铁路的控制性工程。隧址地段的工程和水文地质条件极为复杂,施工非常困难。主要不良地质有隧道出口滑坡、富水断层破碎带、富水岩溶、高地温、高地应力、放射性、煤层瓦斯及有害气体、软岩大变形、岩爆等。结合秀宁隧道隧址地层的地质条件,从隧道掘进、施工通风、安全生产等方面介绍秀宁隧道的主要施工方法和对策;另外对超前地质预报及工程难点与对策也作了说明。秀宁隧道的施工实践对类似地区长大隧道的施工有较好的参考价值。     

复杂艰险山区高速铁路减灾选线设计研究

复杂艰险山区地质灾害问题十分突出,工程建设条件差,高速铁路线型标准高,适应地形及绕避不良地质的灵活性差。对于长达数百至上千公里的复杂艰险山区高速铁路带状工程,众多的地质灾害绕无可绕、避无可避时,只能避大就小,海量筛选技术可行、经济合理、风险可控的线路和工程方案。高效识别“长线路、宽廊道”范围地质灾害,量化百年服役期铁路工程安全风险,科学确定“宏观走向”“空间线位”“工程设置”等多层次风险调控举措,实现以“减灾”为核心的方案群多目标智能优化,是复杂艰险山区高速铁路成功修建与安全运营的关键。本文简介了复杂艰险山区高速铁路减灾选线设计成套技术,该技术以“一套减灾选线理论与方法”+“三大减灾选线支撑技术”为核心,成功突破了复杂艰险山区修建高速铁路的技术瓶颈,支撑了6300 km复杂艰险山区高速铁路的工程建设,指导了1.3万km高速铁路的勘察设计,并被其他陆地交通项目借鉴利用,在服务“交通强国”战略、“一带一路”建设中具有重大意义并具有广阔应用前景。     

高速铁路隧道勘察钻探与物探综合应用分析

为研究鄂西山区某高速铁路隧址区工程地质问题,在勘察过程中采用综合勘探手段,利用钻探、音频大地电磁法、高密度电法,对隧址区地层情况、水文地质和工程地质条件、及其构造断层、岩溶、岩体富水破碎带的空间展布形式进行勘察。并将钻探实际揭露的目标地质体地层情况与物探解译成果进行对比分析。研究表明,物探对地层的岩性以及岩体破碎带的解译精确率较高,对构造断层、岩体破碎带以及岩溶等物性特征差异明显的地质体,两种物探方法均可对其定性辨别。研究结果表明,不同物探勘测方式探测出的异常地质体情况可能不同,通过对多种物探结果解译分析,可以提升物探成果准确率;通过钻探与两种不同物探的相互验证,可以较好查清隧址区钙质胶结砾岩区岩溶发育、富水情况及断层破碎带分布情况。