课题一：岩溶地区高等级公路线路方案选择和优化布置评价

《课题一：岩溶地区高等级公路线路方案选择和优化布置评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课题一：岩溶地区高等级公路线路方案选择与优化布置评价正如前面所述，岩溶对公路工程的危害是公路建设的一大障碍，主要表现为岩溶洞穴影响建（构）筑物基础的稳定和岩溶水的侵袭。它关系到施工条件、工程造价，养护条件和运营安全；岩溶地区公路建设要妥善地处理岩溶危害，又以线路方案选择为首要环节。高速公路建设初期，对如何作好岩溶地区选线认识不足，而已建公路和铁路工程中所遭遇的问题和解决办法给了我们总结和避免教训发生的机遇。以往在选线遭遇岩溶障碍时，多强调考虑安全问题，以绕避为主，使有些可以不须耍绕避的也绕避了，使线路不够经济合理。以后在实践中逐步积累了整治岩

2、溶病害的经验，并收到实际效果。但也有些线段应该绕避的又未绕避，给施工和运营造成麻烦，线路选择也不够经济合理，其原因仍是对如何作好岩溶地区选线认识不足。通过岩溶地区一段线路作为一个整体，岩溶危害是影响这整段线路方案选择的重要因素。它和其他重耍因素一样，具有特殊性，对工程条件有特定要求。这些特殊性和特定要求互相叩盾，互相制约，而又共存于一条在技术上可行在经济上合理的线路之中。对岩溶障碍是否绕避，应绕避到什么程度，这就是岩溶地区线路方案选择的总体性。在岩溶地区的线路方案选择，和一般地区线路方案选择的不同之处，在于岩溶的特性对线路有特定的耍求。为此，

3、首先从岩溶的危害程度，讨论岩溶地区选线宜避、宜穿的一般规律，再讨论岩溶地区总体性选线的原则。1.1不同地层岩性、地质构造区线路方案选择与布置1.1.1线路避开碳酸盐岩与非碳酸盐岩的接触带碳酸盐岩与非碳酸盐岩的接触带，由于非碳酸盐岩的阻隔，有利于地下水的富集，岩溶水的化学、物理作用强烈，岩溶发育。平面上沿接触带走向分布有串珠状的各种岩溶形态，地下水多具有承压性，且常发育与接触带走向一致的纵向暗河，并与碳酸盐岩一侧的横向暗河相连。为避免岩溶水和洞穴的危害，线路应避免设在接触带及其附近，必要时应以大交角穿过。例如，铁路建设中川黔线茅草铺段，初测时线

4、路紧挨石灰岩与页岩接触带，接触带上岩溶发育，后改为大交角通过。贵昆线茨冲车站线路也与石灰岩和砂页岩的接触带靠近，接触带上岩溶亦很发育，后采用远离接触带15m~20m的方案通过，避开了接触带及已施工暴露的岩溶工程地质问题。贵昆线花苗地区线路方案的选择，线路位于地层倒转的岩溶斜坡上。曾作过路基、高桥及长隧道三个方案比较。中线路基方案因通过长约150m的大块石岩堆，岩堆空隙大，极不稳定，故改走外线高桥方案。经过两次大量勘探，发现在石英砂岩夹页岩地层与石灰岩地层的接触面上的石灰岩地层中，发育的多层溶洞较大；为此，曾考虑作64m大跨桥方案，经钻探又揭露

5、出岩溶沿接触带纵向分布，改跨仍不能避免桥基受岩溶的危害。最后将线路向内移作2公里的长隧道通过。可见，线路远离岩溶发育接触带的正确判断相对比较难，因为岩溶比接触带微弱，线路条件相对可以得到改善。同时，接触带上发育的岩溶，也并非全然暴露于地表，有时因第四系覆盖或因侵蚀基准面的变迁，早期的暗河已成千洞，地面岩溶不发育，选择线路方案时，要极为慎重。特别是对于位于上石炭统灰岩与下二迭统石英砂岩夹页岩的接触带灰岩的一侧，地表往往仅有一个小的填充溶洞，而开挖后发现多层洞穴，处理上较为困难，试图避重就轻地局部改动线路，将线路选择在离接触带远些的非碳酸盐岩地层

6、通过为好。相对接触带附近线路平面位置的选择而言，对至于接触带附近线路剖面高程的选择问题，要视接触面与线路的相对空间位置而定。对于路基、边坡、基坑和隧道不同工程的几种空间位置情况，其线路应考虑避开接触面为宜。同时，线路应选在接触面哪一侧，距接触面的距离多少，要根据具体情况通过技术经济分析而定。碳酸盐岩的岩溶问题对工程固然不利，但由于碳酸盐岩本身具有较高的强度和稳定性，就其工程地质条件而言，与非碳酸盐岩相比，又具有利的一面。在岩溶发育地段，有时可将线路作局部改动，或移在非碳酸盐岩层中通过。总之，线路选择必须权衡利弊，慎重决定。例如贵昆线梅子关2号

7、隧道，横穿向斜轴及接触面的情况。线路上部为下二迭统石灰岩地层，下部为下二迭统含页岩和燧石结核的不纯灰岩，再下为二迭系底部的砂页岩。向斜褶曲的地下水富集于接触面上，地下水的交替和岩溶作用较为强烈。经施工证实此段岩溶发育、地下水位较高，涌水量达65000m3/d,进口端仅掘进160m时，其涌水量高达38000m3/d,坍方70余次，给施工带来极大困难，运营后的每日最大涌水量达到13万余立方米。如将线路剖面高程提高10余米，岩溶及岩溶水对隧道的危害会大为减轻，施工及运营条件亦会得到改善。1.1.2线路避开有利于岩溶发育的构造带构造破碎带以及褶皱轴部

8、等有利于岩溶发育。断裂带如为张性易于富集、传导地下水，如为压性则因阻水而使地下水富集于一侧，当为扭性时两种可能兼有。向斜轴以及断裂交叉处更有利于地下水富集、传导。上