懷邵衡鐵路復(fù)雜不良地質(zhì)區(qū)域線路方案研究

鐘 晶

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

懷邵衡鐵路復(fù)雜不良地質(zhì)區(qū)域線路方案研究

鐘 晶

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

由于懷邵衡鐵路在懷化南客站至安江站段存在鈾礦、巖溶、斷層等多種復(fù)雜不良地質(zhì)，線路方案比選影響因素復(fù)雜，方案選擇困難，采用地質(zhì)條件分析及工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等方法，詳細(xì)論述鈾礦輻射、巖溶及巖溶水、斷裂構(gòu)造、高地應(yīng)力、頁(yè)巖氣、圍巖分級(jí)、工程投資、工期等因素對(duì)該段方案選擇的影響，通過綜合分析各種地質(zhì)及工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，最終確定西線方案為合理的線路方案。

鐵路選線；地質(zhì)選線；工程選線；方案比選

1 概述

懷邵衡鐵路在懷化南客站與安江站之間有鈾礦、巖溶、斷層等多種不良地質(zhì)，線路長(zhǎng)度21.3 km，基本上橋隧相連，主要的控制因素有黃巖隧道(全線控制性工程)、黃龍組灰?guī)r巖溶區(qū)、“黃巖～溆浦?jǐn)嗔褞А钡炔涣嫉刭|(zhì)構(gòu)造帶、鈾礦等。根據(jù)鈾礦專題研究成果和其他不良地質(zhì)條件分析資料，結(jié)合“黃巖～溆浦?jǐn)嗔褞А辟Y料，研究了黃巖隧道東線方案和黃巖隧道西線方案[1]。如圖1所示。

黃巖隧道西線方案線路出懷化南客站后并行滬昆高鐵向東，跨在建的懷化環(huán)城高速公路后折向東南，繞避黃巖巖溶區(qū)后穿過白馬向斜巖溶區(qū)域翼部(巖溶區(qū)范圍內(nèi)長(zhǎng)度約1.8 km)，線路出隧道后跨沅水，在洪江市安江鎮(zhèn)北側(cè)設(shè)安江站。該方案黃巖隧道全長(zhǎng)17.03 km，DK22+900 m處離主坡寨礦體(鈾)最近距離約1.3 km，DK28+600 m處離黃龍巖1號(hào)礦體(鈾)最近距離約1.5 km。

圖1 懷邵衡鐵路懷化南與安江段方案示意

黃巖隧道東線方案線路出懷化南客站后并行滬昆高鐵向東，跨在建的懷化環(huán)城高速公路后折向東南，穿過黃巖巖溶區(qū)核部和白馬向斜巖溶區(qū)域翼部(巖溶區(qū)范圍內(nèi)長(zhǎng)度共約4.1 km)，線路出隧道后跨沅水，在洪江市安江鎮(zhèn)北側(cè)設(shè)安江站。該方案黃巖隧道全長(zhǎng)14.96 km，DK22+900 m處離主坡寨礦體(鈾)最近距離約400 m，DK28+600 m處離黃龍巖1號(hào)礦體(鈾)最近距離約1 km，另外黃巖隧道出口和結(jié)構(gòu)性斷層“黃巖～溆浦?jǐn)嗔褞А睌鄬咏嚯x并行，并行地段長(zhǎng)度約5 km。

由于上述兩個(gè)方案影響因素復(fù)雜，線路方案比選困難，需綜合采用地質(zhì)條件分析及工程經(jīng)濟(jì)比較等方法[2]，對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)分析比選。

2 地質(zhì)條件分析

2.1 鈾礦輻射

2.1.1 環(huán)境地表γ輻射劑量率水平評(píng)述

西線調(diào)查區(qū)段內(nèi)的環(huán)境地表γ輻射對(duì)公眾照射所致年吸收劑量為0.036～0.82 mSv。平均年有效劑量當(dāng)量為0.12 mSv；對(duì)施工人員所致年吸收劑量為0.071～1.64 mSv，平均年有效劑量當(dāng)量為0.264 mSv，異常段平均年附加劑量0.15 mSv。

東線調(diào)查區(qū)段內(nèi)的環(huán)境地表γ輻射對(duì)公眾照射所致年吸收劑量為0.044～0.32 mSv，平均年有效劑量當(dāng)量為0.09 mSv；對(duì)施工人員所致年吸收劑量為0.088～0.64 mSv，平均年有效劑量當(dāng)量為0.18 mSv，異常段平均年附加劑量0.55 mSv。

根據(jù)上述結(jié)果，公眾所致年吸收劑量及施工人員所致年吸收劑量和平均年附加劑量均低于《鐵路工程不良地質(zhì)勘察規(guī)程》(TB10027-2012)的有關(guān)規(guī)定，因此，可認(rèn)為地表調(diào)查區(qū)內(nèi)的γ射線輻射水平對(duì)人居環(huán)境和施工人員沒有影響，黃巖隧道西線方案、東線方案地表重點(diǎn)調(diào)查區(qū)段均為非限制區(qū)。

2.1.2 地表中放射性核素(238U、232Th、40K)含量水平評(píng)述

調(diào)查區(qū)內(nèi)的地表放射性核素平均含量238U、232Th、40K所致內(nèi)、外照射處于正常背景區(qū)，土壤中核素平均含量符合要求；在部分區(qū)段(西線地表DK24+700～DK26+300、DK28+600～DK28+800段及東線地表DIK23+400～DIK 23+600、DIK26+000～DIK26+200、DIK27+800～DIK28+100段)呈現(xiàn)鈾核數(shù)含量局部偏高。根據(jù)區(qū)段地質(zhì)偏高部位基本位于炭質(zhì)板巖發(fā)育處，因富含炭質(zhì)巖土層吸附鈾，形成高背景值，偏高段多位于寒武系牛蹄塘組(∈1n)和震旦紀(jì)江口群留茶坡組(Zl)，在隧道施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)上述地層炭質(zhì)板巖、板巖段的放射性核數(shù)監(jiān)測(cè)工作，并做好應(yīng)急減緩措施[3]。總體地表核素所致放射性環(huán)境是比較安全的。

2.1.3 地表土壤中氡濃度水平評(píng)述

調(diào)查區(qū)內(nèi)的土壤中的氡濃度變化較大，大部分區(qū)域低于《民用建筑工程室內(nèi)污染控制規(guī)范》(GB 50325—2010)要求的限值20 000 Bq/m3。在局部偏高段主要因?yàn)樘抠|(zhì)板巖吸附鈾及板巖本底鈾濃度偏高，由鈾衰變形成氡及其子體，和偏高段處在斷裂構(gòu)造(西線方案在偏高端段有F7、F8蔑坡斷裂；東線方案有F9黑鵝湖斷裂、Fpy)發(fā)育區(qū)，致使氡及其子體沿?cái)嗔焉仙?。使得在局部偏高段明顯高于背景值，在隧道施工中有可能在隧道揭穿氡源體后，形成氡污染，在施工過程中應(yīng)進(jìn)行氡濃度的監(jiān)測(cè)并加強(qiáng)對(duì)炭質(zhì)板巖、構(gòu)造發(fā)育區(qū)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)污染控制規(guī)范》(GB 50325-2010)及相關(guān)規(guī)范做好防氡措施，調(diào)查區(qū)總體因由氡形成的輻射環(huán)境屬于正常本底范圍。

2.1.4 環(huán)境空氣中氡濃度水平評(píng)述

調(diào)查區(qū)內(nèi)的空氣中的氡濃度屬于正常區(qū)值，根據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325—2010)：“6.0.4 民用建筑工程室內(nèi)污染物濃度限量 表6.0.4Ⅱ類民用建筑工程氡(Bq/m3) ≤400”，天然狀態(tài)下地表空氣氡濃度屬于正常范圍。

2.1.5 水中鈾、氡及總α、總β水平評(píng)述

根據(jù)水中分析測(cè)試結(jié)果，黃巖隧道西線水中氡濃度范圍0.15～1.59 Bq/L，最大1.59 Bq/L；水中鈾濃度范圍 (0.5～6.17)×10-4mg/L，最大6.17×10-4mg/L；水中總α濃度范圍(4.2～74)×10-3Bq/L，最大7.4×10-2Bq/L；水中總β濃度范圍(5.94～48)×10-3Bq/L，最大4.8×10-2Bq/L。

黃巖隧道東線水中氡濃度范圍0.26～2.1 Bq/L，最大2.1 Bq/L；水中鈾濃度范圍(4.23～14.2)×10-5mg/L，最大1.42×10-4mg/L；水中總α濃度范圍(4.89～21.3)×10-3Bq/L，最大2.13×10-2Bq/L；水中總β濃度范圍(7.21～26.3)×10-3Bq/L，最大2.63×10-2Bq/L；均小于上述規(guī)定限制，均未超標(biāo)，符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.6 伽馬測(cè)井結(jié)果水平評(píng)述

根據(jù)《鐵路工程不良地質(zhì)勘查規(guī)程》(TB10027—2012)中放射工作場(chǎng)非限制區(qū)(年吸收劑量率<5 mSv)、監(jiān)督區(qū)(5 mSv≤年吸收劑量率≤15 mSv)、控制區(qū)(15 mSv<年吸收劑量率)的劃分。測(cè)井平面見圖2。

圖2 測(cè)井平面示意

Jz-Ⅲ13-LS1孔的高程在755.99～775.99 m，為炭質(zhì)板巖，屬于放射工作場(chǎng)所監(jiān)督區(qū)；高程在705.99～755.99 m，為炭質(zhì)板巖和板巖，屬于放射工作場(chǎng)所控制區(qū)；高程在705.99 m以下則為放射工作場(chǎng)所非限制區(qū)，無(wú)放射性危害，隧道洞身經(jīng)過段的高程為309.99～319.99 m，為泥砂質(zhì)板巖，該段屬于非限制區(qū)，無(wú)放射性危害。

Jz-Ⅲ13-LDS1孔的高程在644.92～749.92 m，為炭質(zhì)板巖、高程在449.92～534.92 m，為含礫泥質(zhì)板巖，屬于放射工作場(chǎng)所監(jiān)督區(qū)；高程在623.92～644.92 m，為炭質(zhì)板巖，高程在534.92～623.92 m，為炭質(zhì)板巖和板巖，屬于放射工作場(chǎng)所控制區(qū)；而高程在749.92～849.92 m和296.92～449.92 m則屬于放射工作場(chǎng)所非限制區(qū)，無(wú)放射性危害，隧道洞身經(jīng)過段的高程為306.92～316.92 m，為含礫泥質(zhì)板巖，該段屬于非限制區(qū)，無(wú)放射性危害。

Jz-Ⅲ13-LDS2孔的高程420.94～630.94 m，為炭質(zhì)板巖；330.94～405.94 m，為含礫泥質(zhì)板巖屬于放射工作場(chǎng)所監(jiān)督區(qū)；高程405.94～420.94 m，為板巖；屬于放射工作場(chǎng)所控制區(qū)；而高程630.94～830.94 m和285.94～330.94 m則屬于放射工作場(chǎng)所非限制區(qū)，無(wú)放射性危害，隧道洞身經(jīng)過段的高程為295.94～305.94 m，為含礫泥質(zhì)板巖，該段屬于非限制區(qū)，無(wú)放射性危害。

Jz-Ⅱ10-SK2孔的地球物理綜合測(cè)井成果資料，孔內(nèi)最高γ照射量率為18.8γ，則年有效劑量當(dāng)量He為1.01 mSv<5 mSv，根據(jù)《鐵路工程不良地質(zhì)地質(zhì)勘察規(guī)范》(TB10027—2012)規(guī)定為放射工作場(chǎng)所非限制區(qū)。放射性輻射對(duì)工作人員產(chǎn)生的最高有效劑量當(dāng)量He(1年按2400h算)為0.28 mSv，無(wú)放射性危害[4]。

放射性異常區(qū)域主要是在寒武系牛蹄塘組地層的炭質(zhì)板巖和板巖中，并且工業(yè)礦是在Jz-Ⅲ13-LDS1孔的板巖中。有少量的在震旦系上統(tǒng)留茶坡組地層中的泥質(zhì)板巖中(如Jz-Ⅲ13-LDS1孔和Jz-Ⅲ13-LDS2孔)，但是其位置均是在靠近炭質(zhì)板巖和板巖的地方。4個(gè)孔附近范圍內(nèi)放射性場(chǎng)偏高的地層主要是寒武系牛蹄塘組地層的炭質(zhì)板巖和板巖，有少量的放射性場(chǎng)異常在震旦系上統(tǒng)留茶坡組地層中的泥質(zhì)板巖，其位置為寒武系牛蹄塘組和震旦系上統(tǒng)留茶坡組地層相接觸部分。

2.1.7 鉆孔巖芯取樣水平評(píng)述

根據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)污染控制規(guī)范》(GB 50325—2010)，民用建筑工程所使用的材料，材料內(nèi)、外照射應(yīng)符合以下要求：

內(nèi)照射IRa≤1.0；外照射Ir≤1.3。

根據(jù)鉆孔巖芯測(cè)試結(jié)果，Jz-Ⅲ13-LS1鉆孔中在50.0 m處超過上述限值，Jz-Ⅲ13-LDS2鉆孔中265 m，318～437.5 m處超過上述限值，Jz-Ⅲ13-LDS2鉆孔中，99.0～320.0 m處超過上述限值，鉆孔其他深度巖芯測(cè)量結(jié)果均符合要求，隧道洞身在上述孔附近巖芯測(cè)量結(jié)果符合要求，超標(biāo)處地層為寒武系牛蹄塘組(∈1n)和震旦紀(jì)江口群留茶坡組(Zl)，巖性以炭質(zhì)板巖為主。在隧道施工中，洞身穿過寒武系牛蹄塘組(∈1n)和震旦紀(jì)江口群留茶坡組(Zl)炭質(zhì)板巖區(qū)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)工作，及相應(yīng)工程屏蔽措施。

黃巖隧道鈾礦輻射研究主要結(jié)論如下。

(1)根據(jù)調(diào)查成果資料，調(diào)查區(qū)東、西線地表放射性輻射劑量總體處于正常背景和安全水平；地表γ射線輻射水平對(duì)人居環(huán)境總體沒有明顯影響；地表放射性核數(shù)平均含量238U、232Th、40K所致內(nèi)外照射處于正常背景區(qū)，土壤中核數(shù)平均含量符合規(guī)范要求；地表土壤中氡濃度、空氣氡濃度，水中氡、鈾、總α、總β均未超標(biāo)，符合相關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求。總體來說，天然放射性輻射環(huán)境對(duì)公眾是安全的，黃巖隧道地表調(diào)查區(qū)段位非限制區(qū)。

(2)根據(jù)已有勘查成果資料，鉆孔伽馬綜合測(cè)井，巖芯取樣分析，放射性測(cè)量高值(鈾礦)主要賦存層位在寒武系牛蹄塘組(∈1n)炭質(zhì)板巖，寒武系牛蹄塘組(∈1n)和震旦紀(jì)江口群留茶坡組(Zl)接觸段，東線方案洞身DIK23+570～DIK24+440段穿越上述地層，西線洞身未穿越上述地層；東線洞身在經(jīng)過DIK23+570～DIK24+440段時(shí)，可能存在鈾礦化，西線方案洞身未穿過區(qū)域鈾成礦地層。

綜合上述鈾礦輻射資料，西線方案優(yōu)于東線方案。

2.2 巖溶及巖溶水

西線方案：根據(jù)EH-4物探及深孔鉆探顯示，白馬向斜區(qū)，灰?guī)r位于隧道上方約250 m，隧道處在震旦系地層中，巖溶及巖溶水對(duì)隧道影響不大，局部斷裂可能將上部巖溶水導(dǎo)入隧道內(nèi)，施工時(shí)注意加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和防排水[5]。

東線方案：根據(jù)EH-4物探顯示，黃巖向斜區(qū)，根據(jù)EH-4物探及深孔鉆探顯示，灰?guī)r位于隧道上方約165 m，隧道處在震旦系地層中，巖溶及巖溶水對(duì)隧道影響不大，局部斷裂可能將上部巖溶水導(dǎo)入隧道內(nèi)，施工時(shí)注意加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和防排水。

主要結(jié)論：巖溶及巖溶水對(duì)黃巖隧道西線方案、黃巖隧道東線方案的影響均不大，不控制方案。

2.3 斷裂構(gòu)造

黃巖隧道通過由多條斷裂組成的“黃巖～溆浦?jǐn)嗔褞А薄?/p>

西線方案共通過15條斷裂，東線方案除同樣通過該15條斷裂外，在隧道出口段還發(fā)育有一北西向伴生斷層(羊坡斷裂)。該斷裂長(zhǎng)約6.5 km，斷層寬度10～30 m，斷距100～500 m，斷層傾向線路，視角約54°，結(jié)構(gòu)面特征為角礫巖化，石英脈剪切破碎帶，為正～右行平移斷層。

東線方案隧道出口約5 km和該斷層近距離并行，受該斷層影響，隧道出口段圍巖破碎。

主要結(jié)論：工程地質(zhì)條件明顯劣于西線方案。

2.4 高地應(yīng)力

根據(jù)隧道深孔地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果表明，測(cè)試區(qū)域內(nèi)，最大水平主應(yīng)力為5.2～16.8 MPa，最小水平主應(yīng)力為3.7～12.4 MPa，鉛直應(yīng)力σz為3.6～14.9 MPa。巖體應(yīng)力量級(jí)為中～高應(yīng)力水平，測(cè)孔應(yīng)力場(chǎng)主要呈σH>σz>σh特征，地應(yīng)力場(chǎng)以水平應(yīng)力為主導(dǎo)。鉆孔的最大水平主應(yīng)力方向在N63°W～N72°W，最大水平主應(yīng)力方向與隧道軸線方向(約N40°W)的夾角約27°。隧道存在極高應(yīng)力區(qū)和高應(yīng)力區(qū)，硬質(zhì)巖存在強(qiáng)巖爆可能。

分析認(rèn)為，黃巖隧道震旦系地層多為砂質(zhì)板巖，一般為較軟巖(部分硬巖)，極少為軟巖，大范圍產(chǎn)生“軟巖大變形”的可能性較小[6]。

主要結(jié)論：高地應(yīng)力問題東、西線方案均存在，對(duì)東、西線影響程度大致相當(dāng)。

2.5 頁(yè)巖氣(瓦斯)

通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、分析，以及調(diào)研正在修建中的滬昆高鐵雪峰山地區(qū)同類型地層，確定懷邵衡鐵路湘西雪峰山地區(qū)隧道部分存在頁(yè)巖氣(瓦斯)。

據(jù)《湖南省頁(yè)巖氣資源潛力評(píng)價(jià)成果報(bào)告》：下古生界的頁(yè)巖氣層系主要分布在湘西地區(qū)，而上古生界的頁(yè)巖氣層系則分布在湘中和湘東南地區(qū)，湘西地區(qū)頁(yè)巖氣的主要目的層系是寒武系的牛蹄塘組和志留系的龍馬溪組。

黃巖隧道東線方案DIK23+570～DIK24+440段洞身通過寒武系牛蹄組碳質(zhì)板巖地層存在頁(yè)巖氣(瓦斯)危害。施工中需加強(qiáng)通風(fēng)，以稀釋瓦斯?jié)舛?、減少瓦斯積聚，有效消除其對(duì)工程危害，防止重大災(zāi)害發(fā)生。確保隧道施工和運(yùn)營(yíng)安全。

黃巖隧道西線方案洞身上部牛蹄塘組碳質(zhì)板巖地段存在頁(yè)巖氣(瓦斯)，距隧道洞身200～500 m，洞身巖層基本無(wú)頁(yè)巖氣(瓦斯)的儲(chǔ)存條件，但頁(yè)巖氣(瓦斯)可能通過斷層破碎帶、節(jié)理密集帶等裂隙通道滲入隧道洞身。對(duì)本隧道碳質(zhì)板巖地層地段可能滲入頁(yè)巖氣(瓦斯)的斷層帶等構(gòu)造發(fā)育地段，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、加強(qiáng)瓦斯檢測(cè)，有效預(yù)防工程風(fēng)險(xiǎn)；并對(duì)相應(yīng)地段施工中加強(qiáng)通風(fēng)，以稀釋瓦斯?jié)舛取p少瓦斯積聚，有效消除其對(duì)工程危害，防止重大災(zāi)害發(fā)生，確保隧道施工和運(yùn)營(yíng)安全。

分析認(rèn)為，黃巖隧道東線方案洞身部分通過寒武系牛蹄組碳質(zhì)板巖地層，存在頁(yè)巖氣(瓦斯)危害，西線方案優(yōu)于東線方案[7-8]。

2.6 圍巖分級(jí)

西線黃巖隧道長(zhǎng)17 027 m，其中Ⅴ級(jí)圍巖區(qū)段共長(zhǎng)807 m，占總長(zhǎng)的5%；Ⅳ級(jí)圍巖區(qū)段長(zhǎng)6 755 m，占總長(zhǎng)的39%；Ⅲ級(jí)圍巖9 465 m，占總長(zhǎng)的56%。

東線黃巖隧道長(zhǎng)14 955 m，其中Ⅴ級(jí)圍巖總長(zhǎng)2 151 m，占14%，Ⅳ級(jí)圍巖總長(zhǎng)5 990 m，占40%，Ⅲ級(jí)圍巖總長(zhǎng)6 845 m，占46%[9]。

分析以上數(shù)據(jù)，圍巖分級(jí)情況東線方案比西線方案略優(yōu)。

2.7 綜合地質(zhì)條件分析結(jié)論

從穿越鈾礦化地層、頁(yè)巖氣地層的可能性，以及斷裂帶和圍巖分級(jí)等各地質(zhì)條件上比較，黃巖隧道西線方案地質(zhì)復(fù)雜程度小、施工條件好、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)低，西線方案優(yōu)于東線方案。

3 工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

黃巖隧道西線方案中黃巖隧道全長(zhǎng)17.03 km，研究了雙洞雙線方案和單洞雙線方案2個(gè)方案。其中雙洞雙線方案設(shè)5座斜井7.691 km，施工工期為35個(gè)月。雙線單洞方案設(shè)斜井4處，6.131 km，施工工期為36個(gè)月。

黃巖隧道東線方案中黃巖隧道全長(zhǎng)14.96 km，隧道結(jié)構(gòu)形式為單洞雙線。設(shè)斜井2處2.257 km，貫通平導(dǎo)1處14.835 km，施工工期為36個(gè)月[10]。具體見表1。

表1 黃巖隧道東、西線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

西線方案(雙線單洞)站前主要工程投資12.41億元，東線方案15.74億元(不含壓覆鈾礦補(bǔ)償、棄砟處理等費(fèi)用)。東線方案在考慮壓覆鈾礦有關(guān)補(bǔ)償、棄砟處理等費(fèi)用后，比西線方案(雙線單洞)投資增加較大。

4 方案比選結(jié)論

從地質(zhì)復(fù)雜程度、施工條件、運(yùn)營(yíng)中可能存在輻射的風(fēng)險(xiǎn)等幾個(gè)方面分析，西線方案均優(yōu)于東線方案。另外，西線方案(雙線單洞)站前主要工程投資12.41億元，東線方案15.74億元(不含壓覆鈾礦補(bǔ)償、棄砟處理等費(fèi)用)。東線方案在考慮壓覆鈾礦有關(guān)補(bǔ)償、棄砟處理等費(fèi)用后，比西線方案(雙線單洞)投資增加較大。綜合比較，故采用西線方案。

黃巖隧道西線方案中還研究了雙洞雙線方案和單洞雙線方案2個(gè)方案。雙洞雙線方案主要優(yōu)點(diǎn)是在施工期間存在突水突泥風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，左右洞可以互為救援通道，有助于降低突水(泥)造成人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)；左右洞可組成巷道式通風(fēng)，改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境。營(yíng)運(yùn)期間左右洞互為救援逃生通道，無(wú)需另設(shè)緊急出口和避難所，利于鐵路營(yíng)運(yùn)期間疏散救援。主要缺點(diǎn)是投資較大，雙線雙洞方案較單洞雙線投資增加3.8億元。

在施工中合理選擇工法，采取超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等措施防范突水突泥風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)隧道通風(fēng)等措施，改善作業(yè)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境，切實(shí)保障施工、運(yùn)營(yíng)安全，節(jié)省施工、運(yùn)營(yíng)修護(hù)成本，故采用單洞雙線方案。

5 結(jié)語(yǔ)

懷邵衡鐵路在懷化南客站與安江站段地質(zhì)條件復(fù)雜，線路方案比選困難，通過采用地質(zhì)條件分析及工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等方法，研究了鈾礦輻射、巖溶及巖溶水、斷裂構(gòu)造、高低應(yīng)力、頁(yè)巖氣、圍巖分級(jí)、工程投資、工期等因素對(duì)方案的影響，通過綜合分析各種地質(zhì)及工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，客觀評(píng)價(jià)各種影響因素，最終確定了合理的線路方案，為類似地質(zhì)條件下的工程選線提供了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。在復(fù)雜地質(zhì)條件地段，特別是放射性區(qū)域，需要從地質(zhì)復(fù)雜程度、施工條件、運(yùn)營(yíng)中可能存在輻射的風(fēng)險(xiǎn)等幾個(gè)方面詳細(xì)分析，比較各個(gè)影響因素的權(quán)重，通過一系列的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)支撐，最后得出可信的研究結(jié)論。

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Research on Route Selection in Complex Unfavorable Geology Areas of Huai-Shao-Heng Railway

ZHONG Jing

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan 430063， China)

Route scheme selection of Huai-Shao-Heng Railway between HuaiHuaNan station and AnJiang station is complicated and difficult because of the complex and unfavorable geological conditions such as uranium， karst and faults. The article uses the geological condition analysis and engineering economic and technical comparison to address the influence on route selection in terms of uranium radiation， karst and karst water， faults， low stress， shale gas， surrounding rock classification， project investment， progress and other factors. The reasonable route scheme is ultimately determined through comprehensive analysis of geological and engineering economic and technological conditions.

Railway Route selection; Geological route selection; Engineering route selection; Scheme comparison

2015-03-14；

2015-04-30

鐘 晶(1982—)，男，工程師，2009年畢業(yè)于中南大學(xué)道路與鐵道工程專業(yè)，工學(xué)碩士，E-mail：113378628@qq.com。

1004-2954(2015)11-0035-05

U212.32

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.11.009