石家庄至太原铁路客运专线采空区方案论证报告.doc

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1、新建铁路石家庄至太原客运专线可行性研究采空区方案论证报告铁道第三勘察设计院2004年5月天津-34-新建铁路石家庄至太原客运专线可行性研究院长院总工程师铁道第三勘察设计院-34-文件编制单位：地质路基设计处专册负责人：室主任：处总工程师：项目总工程师：院副总工程师：-34-目录一、概况1（一）地理位置1（二）线路方案1（三）设计线主要技术标准3（四）地形地貌3（五）气象特征4（六）勘测经过及完成工作量4二、工程地质特征和水文地质特征6（一）地层岩性6（二）地质构造9（三）地震11（四）水文地质特征11三、矿区地质条件、沿线煤矿分布和开采现状13（一）煤系地层13（二）矿区地质构造14

2、（三）矿区水文地质14（四）沿线煤矿分布15四、采空区稳定性分析18（一）地表移动变形18（二）影响地表塌陷的主要因素21（三）地表塌陷情况23（四）采空塌陷稳定分析28（五）岩移计算参数的选取32（六）采空区线路方案地质条件评价33五、采空区处理措施及地基处理费用34（一）采空区处理原则34（二）路基工程34（三）桥梁工程38（四）平定方案采空区地基处理费用38六、结论及建议39-34-石太客运专线阳泉段采空区论证报告一、概况（一）地理位置石太客运专线线路经过河北、山西两省。沿线通过的主要市县有：石家庄市、井陉县、阳泉市、平定县、寿阳县、太原市。（二）线路方案石太客运专线与既有石太

3、铁路一起构成中国铁路东西向运输主干线，也是我国煤炭运输主通道，石太客运专线的建设，对提高石太通道货运能力、提高交通运输质量、满足社会发展对旅客运输需求，对推动沿线区域经济和旅游业的发展以及区域国土开发都有重要意义和作用。预可研阶段线路走向方案研究了经由阳泉南（平定）、阳泉和盂县三大方案，石太线地形地质条件复杂，越岭地段高差大，桥隧工程达到60%以上，三方案都不同程度地存在煤矿采空-34-石太客运专线阳泉段采空区论证报告。越岭段的地质选线对本线来说尤为重要，山西省矿产资源丰富，煤炭工业是山西省的主要产业，采煤历史悠久。石太客运专线通过山西省沁水煤田其小煤窑采空区随处可见。根据人为坑洞地

4、段工程地质选线的原则，线路应避开大面积采空区及其影响范围，宜绕避密集分布的小窑采空区。为此在预可研阶段做出各种可行的绕避和通过方案，做到绕有根据，治有措施，以保证铁路建成后安全运营；对规模较大、整治困难的大面积采空区予以绕避。通过搜集阳泉市和平定县煤矿的分布图，调查沿线煤矿的开采情况，深入研究煤层埋藏特点，了解到阳泉市留有桃河保护煤柱、平定县留有南川河中川河保护煤柱，这两条保护煤柱可以作为客运专线通道；盂县方案线路大部分在非煤系地层通过。其中阳泉方案线路经阳泉、寿阳等较大经济据点，加上所经地区有既有石太线、307国道及高速公路，交通发达，能最大程度地吸引沿线客流，提升客运专线的社会与

5、经济价值。盂县方案线路途径地区地形条件复杂，经济欠发达，主要经济据点少，不能更多地吸引客流，与客运专线的效益原则相背离。线路如果经由盂县北侧通过，虽然可以避开大量采空区，但线路走在崇山峻岭，所经地区地形条件复杂，其最长隧道达26km，桥墩最高达140m，技术难度大，施工及运营条件均较差。要从鹿泉市沿既有石太线引入石家庄枢纽，由于既有西北联络线单线能力不足，需改建西北联络线下行疏解线，下行疏解线上跨石太直通线、京广线，工程和拆迁巨大，对城市造成新的分割。石太客运专线联络线自枢纽北部引入后按四线贯通至石家庄北站，需改建获鹿站、石家庄西Ⅰ场、石家庄西为Ⅱ场、石家庄北站，对既有线干扰严重。近

6、期京广客运专线建成以后，石太客运专线从石家庄东站北端引入石家庄东站，但枢纽内的主要跨线旅客列车车流西北方向车流、南东方向车流存在折角运行，极不利于运输组织。盂县方案如果自太原枢纽太原站北端中穿既有北同蒲线引入太原站，太原站至榆次站间增建四线，太原至北营站客车线中穿货车线，榆次编组站客车线外包货车线。增建四线对城市干扰严重，施工过渡复杂、困难，对既有线干扰严重；太原动车运用所设于车站南端，动车走行线自城市密集区穿行，拆迁也很大，难以得到地方政府对项目的支持；同时增加客流后更加剧了车站地区的交通紧张状况。-34-石太客运专线阳泉段采空区论证报告经综合比选研究，推荐阳泉方案。预可研审查及中

7、咨公司评估均推荐阳泉方案。初测过程中根据煤矿和采空区分布情况对阳泉北方案和平定方案做了同精度比较。（三）设计线主要技术标准1．线路等级：客运专线，近期兼顾货运2．正线数目：双线3．速度目标值：250km/h，近期最高运营速度200km/h4．最小曲线半径：一般4500m，个别3500m5．正线线间距：4.6m6．最大坡度：12‰（四）地形地貌-34-石太客运专线阳泉段采空区论证报告线路从石家庄起，沿华北平原的西缘，向西进入太行山东麓的低山丘陵，沿顺直狭窄的