钟 卫,李秀珍,崔 云,张小刚,边江豪

(1.中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,成都 610041； 2.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都 610041)

崩塌滑坡灾害对川藏铁路康定—昌都段选线的影响

钟 卫1,2,李秀珍1,2,崔 云1,2,张小刚1,2,边江豪1,2

(1.中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,成都 610041； 2.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都 610041)

线路选线是铁路工程设计与建设中一项关系到全局的总体性工作,线路走向是否合理,直接关系到铁路本身的工程投资和运营效果。地质灾害是影响铁路选线最重要的因素。通过滑坡崩塌灾害对线路的影响分析,可最大限度避免线路经过严重地质灾害地段,规避重大工程风险。通过对川藏铁路康定—昌都段沿线崩塌滑坡灾害调查和量测,结合遥感解译成果,主要考虑沿线崩塌、滑坡灾害的影响,给出关键区段、节点的铁路地质选线策略,对比规划线路,提出基于崩塌滑坡灾害影响的建议线路。

川藏铁路；崩塌；滑坡；铁路选线

位于我国西南地区的川藏铁路，起于四川成都，经雅安、康定、理塘、白玉过金沙江入藏，再经昌都、八宿、林芝抵达西藏自治区首府拉萨，全长1 832 km，总投资约1 600亿元[1-2]。按照规划和建设进度，川藏铁路从东往西，分为成都—雅安、雅安—康定、康定—昌都、昌都—林芝、林芝—拉萨五段。其中成都—雅安段和拉萨—林芝段已开工建设，雅安—康定段已完成可行性研究论证，即将开工，康定—昌都段和昌都—林芝段正在进行可行性研究阶段。本文主要探讨康定—昌都段崩塌、滑坡灾害对铁路选线的影响，昌都—林芝段将另行讨论。

川藏铁路行走于印度板块与欧亚板块大规模碰撞而隆升的青藏高原及其边缘地带，横穿横断山、念青唐古拉山、喜马拉雅山等三大山脉，跨越大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江等五大水系，流水切割与地壳隆起的双重作用，造就了岭谷相间、山重水复的巨大山原，岭谷之间的高差达两三千米。沿线地形起伏大，山高谷深，构造活动强烈、断裂褶皱发育、新构造运动活跃，地层岩性复杂多变及气候恶劣[3-6]。导致区域内、外动力地质作用强烈，沿线山地灾害种类及规模均为罕见。大型崩塌滑坡体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育，具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难于治理等特点[7-9]。

川藏铁路康定—林芝段始于四川甘孜州康定县驻地炉城镇，并与G318线相伴行，经康定县新都桥、雅江县驻地河口镇、理塘县驻地高城镇，直至理塘县西部的小毛垭坝与G318线分离，朝北西方向延伸。自小毛垭坝穿行于沙鲁里隧道，从章德出隧道沿降曲顺流而下，经四川白玉县驻地建设镇，跨越金沙江，顺藏曲河溯流而上，至同普后与G317线伴行，经西藏自治区江达县城区江达镇、昌都县妥坝乡。康定—昌都段穿越了川西高山峡谷区、川西高山高原盆地区、藏东南横断山高山峡谷区，途径了中高山、高山、极高山与高原等多种地貌类型。总的地势北高南低，西高东低。沿线主要山脉或河流的走向以北北西向为主，至江达以西渐变为北西走向。地貌上，东缘为四川盆地，以西则为青藏高原，线路横跨我国著名的横断山区北段。

通过对拟选铁路沿线崩塌滑坡灾害的野外实地调查和量测，并结合不同时段遥感影像的判译，统计了研究区段内的崩塌滑坡灾害点数量，康定—昌都段铁路沿线分布有崩塌186处，滑坡206处，共计392处。下面着重探讨对铁路选线有影响的灾害点，并给出相应的选线建议。

1 康定—昌都段崩塌滑坡灾害对拟选铁路线路的影响

图1为康定—昌都段崩塌滑坡灾害发育规律分布和灾害现状发育程度分段，分区段具体分析了崩塌滑坡灾害对铁路线路的影响。

1.1 瓦斯沟口(CK250)至莫西(A1K425)

该段崩塌滑坡灾害为次强发育，瓦斯沟等地出露地层以花岗闪长岩类的硬岩岩组为主，岩体节理裂隙发育，地形陡峻，新老崩塌极为发育，据调查瓦斯沟两岸发育有多处大型崩塌体，且位置较高。

崩塌成为制约该段铁路选线的一个重要因素，对铁路线路的影响较大，原则上应尽量采用长隧道方式通过该段，减少线路跨越瓦斯沟的次数，露头需选择岸坡岩体结构相对完整的位置。修改后的规划线路已较好绕避了该段大部分崩塌滑坡灾害，一些崩塌灾害仅对线路构成间接威胁，局部隧道进出口存在高位崩塌的直接影响，如铁路隧道在瓦斯沟右岸支沟—日地沟露头处发育有小型崩塌灾害，应注意防范。

1.2 莫西(A1K425)至理塘东(A1K495)

该段崩塌滑坡灾害发育一般，铁路主要以隧道形式通过，据调查未发现对线路有直接影响的崩塌滑坡。附近区域滑坡崩塌灾害发育的规模一般也较小，对铁路线路影响小。

1.3 理塘东(A1K495)至措普(A1K610)

该段崩塌滑坡灾害弱发育。主要地貌类型为宽谷盆地或丘状高山高原区，地表切割轻微，地势开阔，线路受崩塌滑坡灾害影响较小。

小毛垭坝至措普沟以隧道穿越，无崩塌滑坡灾害影响。措普沟段为明线，地势开阔，受崩塌滑坡灾害影响小。但该段发育有大型地震古滑坡—毛垭坝地震滑坡，滑动距离超过2 km，滑坡能量基本释放，成灾可能性较小。线路布置应远离坡脚，同时避免对大量松散冰碛物坡体的扰动。

1.4 措普(A1K610)至射胆(A1K715)

该段崩塌滑坡灾害次强发育。地貌类型以中、高山峡谷为主，岭谷相对高差较大，区内地层岩性比较复杂，岩层破碎，使得整个区域灾害发育较为强烈。其中线路东段沿欧曲支流阿色沟宽谷段布置，灾害相对较少，仅分布少量冻融滑坡，西段多以隧道形式通过，高位崩塌灾害对隧道进出口影响较大。在隧道洞口及附近线路应注意绕避崩塌灾害。

措普沟路段为主要进场道路，切割强烈，新构造运动活跃，崩塌灾害发育，对铁路施工造成一定危害，巴塘县经盖玉乡至白玉县为另一条主要进场道路，沿线滑坡崩塌发育，调查发现多个大型老滑坡或滑坡群，如沙马乡巴白路滑坡，对进场道路有一定影响。该段灾害对铁路线路本身影响不大。

1.5 射胆(A1K715)至江达(AK800)

该段崩塌滑坡灾害发育强烈。区内河谷深切，山体陡峻，地貌类型以中高山及高山峡谷为主。且构造复杂，断裂、褶皱发育，新构造活动强烈。为崩塌滑坡灾害发育最强烈的区段。其中，线路经过的欧曲段发育有大量大中型千枚岩、板岩滑坡，金沙江干流两岸大型、巨型老滑坡亦有较多分布，藏曲段新老滑坡、崩塌分布密集，对线路、桥隧和站位的稳定均有较大的影响，线路的选择有一定困难。

铁路线路应绕避大型滑坡崩塌发育区，如欧曲段线路应考虑布置在滑坡相对发育较少的左岸，并尽量以隧道形式通过。区内滑坡规模大、滑速快，历史上时有堵江现象发生，选线时应考虑滑坡崩塌堰塞坝堵溃洪水的影响。如白玉车站上下游分布有德沙滑坡等几处大型滑坡灾害，现处于缓慢蠕动阶段，若大规模滑动可能阻断欧曲，形成堰塞湖后威胁车站站址。藏曲两岸分布有大量新老崩塌滑坡群，对线路有较大潜在危害，选线应考虑尽量以隧道通过。

1.6 江达(AK800)至昌都(AK918)

该段崩塌滑坡灾害一般发育。该段地貌类型主要为中高山峡谷及丘状高原、断裂带发育。该段铁路主要以隧道通过，灾害对线路影响总体较小。局部地区发育有小型冻融滑坡。对铁路线路影响较小。

2 基于崩塌滑坡灾害影响的川藏铁路康定—昌都段选线对策与建议

对康定—昌都段铁路沿线崩塌滑坡灾害特征及其与铁路相关关系调查的基础上，对该段铁路部分区段和关键节点选线提出如下对策和建议。

2.1 瓦斯沟至康定车站段

川藏铁路规划线路在该段主要以隧道方式穿越，通过瓦斯沟右岸山体时在日地沟隧道露头，然后在瓦店子村和升航村之间跨越瓦斯沟进入左岸郭达山山体，从鱼司通村出头跨越雅拉河到达康定车站，康定车站设于雅拉河右岸的雅拉乡三道桥村。该段发育的崩塌滑坡灾害42处，其中瓦斯沟发育崩塌滑坡灾害34处，铁路通过瓦斯沟段时，高位崩塌灾害是制约铁路选线的主要因素。结合瓦斯沟发育的崩塌滑坡灾害，建议该段铁路选线时应注意：

(1)尽量减少铁路穿越瓦斯沟的次数；

(2)在穿越瓦斯沟支沟时，尽量以长隧道通过山体，减少隧道露头；

(3)选择中、上游较稳定岩体位置跨越，绕避高位崩塌灾害的影响。

2.2 理塘至毛垭坝段

该段为高原平原地貌，规划川藏铁路线路在该段主要以明线形式通过，局部地段以短隧道穿越。分布有大量古冰碛体、洪积扇和毛垭坝地震滑坡等。从该段的地形地貌及灾害分布特点来看，建议该段铁路选线时应注意：

(1)结合线路的总体设计，适当将线路向南开阔地展布，远离冰碛体和地震滑坡灾害；

(2)尽量采用桥基通过，避免对松散冰碛物坡体和老滑坡堆积体的扰动。

规划的川藏铁路线在该段走向平面及崩塌滑坡灾害发育情况如图2所示。

图2 毛亚坝滑坡段推荐线路示意

2.3 射胆桥位

规划的铁路线路在该段主要以隧道形式通过，线路从边坝车站进入哈迪2号隧道，隧道跨越阿呀弄巴到达射胆车站，该段岩性构造复杂，主要灾害为隧道进出口高位崩塌灾害和浅表层滑坡。建议该段铁路选线时应注意：

(1)哈迪2号隧道在阿呀弄巴左岸入口位置往上游侧移动，或者选择附近结构较完整岩体位置进入，避免高位崩塌和浅表层滑坡灾害影响；

(2)射胆车站桥位边坡有崩塌发育，应向下游侧调整，距离原位置约800 m左右。

规划的川藏铁路线在该段走向平面及崩塌滑坡灾害发育情况如图3所示。

图3 边坝至射胆段推荐线路走向

2.4 白玉车站

白玉车站为重大控制性工程，由于各种原因，选址存在一定困难，现站址选定在德沙附近，该处发育的灾害主要为上游侧的德沙大型滑坡和下游侧的甘固滑坡群。建议白玉车站修建时应注意：

(1)密切监测上下游滑坡灾害，防止滑坡堵河回淹及溃决冲毁灾害链的发生；

(2)抬高车站建设高程，做好灾害防护。

2.5 白玉沿欧曲至金沙江段

规划铁路在该段主要以明线通过，城西短隧道出来后沿欧曲以桥基方式到达金沙江边，欧曲两岸崩塌滑坡灾害发育，其中城西短隧道通过右岸朗希老滑坡，线路在左岸播殴村老滑坡前沿通过，建议该段铁路选线应注意：

(1)建议铁路尽量沿欧曲左岸布置，并采用长隧道方式穿越；

(2)线路尽量高位位置，避免可能的滑坡堰塞湖堵溃洪水的危害。

规划的川藏铁路线在该段走向平面及崩塌滑坡灾害发育情况如图4所示。

图4 白玉县城至金沙江段滑坡灾害及建议线路示意

2.6 江达县古齿乡车站

古齿乡车站设于江达县古齿乡冲桑村，车站附近发育的主要灾害为老滑坡体，复活后可能造成滑坡-堰塞湖灾害链，威胁铁路工程。对车站位置的选择建议：

(1)左岸线路隧道出口往藏曲上游移动，比原来线路晚出洞，建议选择在古色村为线路进入藏曲的隧道出口；

(2)抬高线路高程，避免灾害发生后危害线路。

规划的川藏铁路线在该段走向平面及崩塌滑坡灾害发育情况如图5所示。

图5 江达线古齿车站滑坡灾害及建议线路示意

2.7 江达县弄让村至水足段

规划铁路线在该段沿藏曲左岸以隧道方式通过，在雪通村至暇窝村跨越右岸山体至字曲右岸。该段崩塌滑坡灾害极为发育，线路在雪通村大型崩塌群对面的错落体上穿过。对该段铁路选线的建议：

(1)建议该段从右岸山体以隧道形式穿越，避开崩塌滑坡灾害影响；

(2)注意隧道进出口的高位崩塌灾害的影响。

规划的川藏铁路线在该段走向平面及崩塌灾害发育情况如图6所示。

图6 江达县弄让村至水足段崩塌灾害及建议线路示意

3 选线原则与策略[10-13]

3.1 选线原则

川藏铁路康定—昌都段横跨著名的横断山区，沿线大部分穿越高山峡谷区，并途经多条活动构造带，地质地貌背景极为复杂。在选线过程中应遵循以下4大总体原则。

(1)重要工程控制原则。重要工程如车站、大型桥隧必须绕避大型崩塌滑坡灾害，并以此控制线路的走向或展线。避免重要工程一旦存在难以克服的工程地质问题时，再进行重要工程重新选址确定线路方案的弊端。

(2)高位选线的原则。线路多位于高山峡谷区，重力地貌发育。应尽量少走沿河线而走山脊线或分水岭。大量山区铁路选线的经验表明，在高山峡谷区高位选线可能使建设成本有所增加，但受灾害影响较小，长期效益十分显著。

(3)控制填方及切坡高度的原则。最大限度地控制填方及切坡高度，避免出现高边坡、高挡墙、深路堑、长拉沟，减少工程崩塌滑坡灾害的发生。

(4)隧道“早进晚出”的原则。确保在山坡稳定部位设置洞口，并综合考虑地形和地震放大效应，合理定位隧道进出口。不要为了缩短隧道的长度而偏压、拉槽进洞，使洞口处挖深过大。

3.2 选线策略

在全面研究川藏铁路康定—昌都段崩塌滑坡分布特征与分布规律的基础上，根据以上总体原则，选线应遵循如下具体策略。

(1)川藏铁路段康定—昌都段地形上受切割以及青藏高原的隆升，导致山高谷深，多深切峡谷，铁路选线应避免采用傍山明线以及短隧道群方式通过，洞口位置的选择应贯彻“早进晚出”的原则，洞口宜接长明洞，降低危岩落石、滑坡对线路造成的危害。

(2)河谷地段应选择合理的线路高程，避免崩塌滑坡形成堰塞湖淹没和次生洪水灾害对铁路造成破坏。

(3)在宽缓的河谷地带，比如藏曲及阿日夏—边坝段，覆盖层厚度大，铁路选线以规避河谷两侧地震次生灾害风险为主，避免线路在边坡坡脚通过，工程选择以简单易修复的路基、简支梁桥等为主。

(4)线路应绕避潜在可能产生大型滑坡崩塌的顺层斜坡一侧。

(5)跨越大江大河的特大桥梁、重要车站应以桥位、站址高程来控制线位，应重点考虑桥端及桥墩、站址斜坡有无大型崩塌滑坡灾害或隐患。

(6)峡谷河段线路选线，针对沿线崩塌滑坡灾害特征、危害方式及对拟建工程的影响等，应在查明灾害性质及规模的基础上确定线路位置及高程，线路应选在灾害较轻微的一岸，必要时选线可多次跨沟展线(比如线路通过瓦斯沟段)。

(7)总体而言，线路选线一般不宜穿越老滑坡堆积区，若无法避免或老滑坡堆积体已稳定，通过时，避免大开挖、随意弃土、振动等工程扰动。

4 结语

通过对川藏铁路康定—昌都段的现场调查分析、遥感解译，分析了崩塌、滑坡灾害对该段拟选铁路线路的影响，具体讨论了崩塌、滑坡灾害对该段线路关键区段、关键节点线路的影响，并给出了相应的选线建议。总结了崩塌、滑坡影响下铁路选线的基本原则和选线策略，有针对性地提出了川藏铁路康定—昌都段的选线对策。

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The Influence of Landslide and Collapse Hazards on Railway Alignment in Kangding-Changdu Section of Sichuan-Tibet Railway

ZHONG Wei1,2, LI Xiu-zhen1,2, CUI Yun1,2, ZHANG Xiao-gang1,2, BIAN Jiang-hao1,2

(1. Key Laboratory of Mountain Hazards and Surface Process, CAS, Chengdu 610041, China; 2. Institute of Mountain Hazards and Environment, CAS, Chengdu 610041, China)

Railway route selection is an integral work in railway engineering design and construction and is very important to the whole system. The alignment is directly related to the project investment and operation and geological hazards are the most important factors affecting the railway route selection. First of all, through the analysis of the impact of landslide and collapse disaster on the railway alignment, serious geological disasters and major engineering risks can be avoided to the maximum. Furthermore, geological alignment tactics are concluded based on the investigation and measurement of the landslide and collapse hazards along Kangding-Changdu section with reference to the results of remote sensing interpretation. Finally, compared with the planned route, the route based on the impact of collapse and landslide disaster is recommended.

Sichuan-Tibet Railway; Collapse; Landslide; Railway alignment

1004-2954(2018)01-0034-05

2017-06-30；

2017-08-02

中国科学院科技服务网络计划STS项目(KFJ-EW-STS-094)

钟 卫(1980—)，男，助理研究员，2009年毕业于西南交通大学，工学博士，E-mail:liutenantz@imde.ac.cn。

U212.35

A

10.13238/j.issn.1004-2954.201707120004