托起中国的“钢铁丝绸之路”
来源:国土资源报
作者:杨 健 娄玉行
发布时间:2011-02-14
大瑞铁路沿线地质条件复杂,但基础地质工作程度远不能满足铁路选线和工程设计需要
2006年4月,在印尼举行的亚太经济社会委员会第62届大会上,《泛亚铁路政府间协定》获得通过,半年后,泛亚铁路涉及的28个国家中的18国在《协定》上正式签字。至此,筹划了近50年的“钢铁丝绸之路”终于迈出了实质性的第一步。
作为泛亚铁路西线,大理—瑞丽铁路是连接中国大陆与东南亚各国的重要铁路通道,也是开辟我国大陆通往印度洋港口的国家战略陆路通道。2007年3月20日,铁道部和云南省政府在保山召开动员大会,开启了大瑞铁路建设的新征程。
大瑞铁路沿线穿越滇西经济走廊带,北起大理,经保山、潞西,南至著名边境城市瑞丽,穿越了点仓山、笔架山、大光山、高黎贡山,跨越漾濞江、澜沧江、怒江和龙川江。为尽快修建完成大瑞铁路,铁道部委托中铁二院对该工程进行了可行性研究。
结果显示,铁路沿线山高谷深,地形与地质情况都极为复杂,并且内、外动力作用极为活跃的青藏高原东南缘——横断山脉南段也分布其中。其中以高黎贡山为界,可分为东、西两个明显不同的地貌单元——西部为盆岭相间地貌,而东部为整体海拔较高的中高山峡谷区,山脊海拔集中在2500米~3500米左右,间嵌地势起伏相对和缓的侵蚀高原和宽窄不同的山间盆地。而且,东部地区从东到西包含了漾濞江、澜沧江和怒江等3个平均切割幅度超过1000米的大河,切割幅度最大的怒江河谷地带的岭谷高差最大接近2000米。
面对复杂的地形和地质条件,更让论证专家们感到棘手的是,铁路沿线地区的地质工作程度远不能满足铁路选线和工程设计需要,尤其是高黎贡山越岭段的基础地质调查资料,以上世纪60年代~80年代完成的1:20万区域地质调查成果为主,尚存在22幅1:5万区域地质调查空白区,整体研究程度较低,并在岩石地层、地质构造和新构造等方面存在诸多悬而未决的疑难地质问题。
基础地质资料精度以及区域地质研究程度的不足,必将严重制约大瑞铁路线路比选、沿线工程地质勘察、工程设计与施工方案等的可靠性、科学性与安全性。因此,进一步加强沿线地质调查和专题研究的迫切问题,摆在工程论证专家面前。
围绕大瑞铁路建设,地调局部署高精度基础地质综合调查
2007年4月12日,铁道部邀请中国地质科学院有关专家听取中铁二院关于大瑞铁路沿线地质问题的汇报。6月24日,国土资源部、中国地质调查局、中国地质科学院领导与铁道部领导举行会谈,共同协商联合开展国家重大铁路工程沿线地质调查研究事宜。随后,铁道部与国土资源部(中国地质调查局、中国地质科学院)组成联合调研组,以高黎贡山越岭地段为重点,对大瑞线进行了联合野外考察和现场调研,并对高黎贡山各越岭方案进行了重点现场踏勘。之后,联合调研组建议,应组织国内高水平的专业队伍,加深铁路工程沿线地质灾害评价与工程地质勘探。
2007年9月,中国地质调查局结合大瑞铁路建设需要,设立《云南大理至瑞丽基础地质综合调查》计划项目,由中国地质科学院地质力学研究所、成都地调中心共同组织实施,云南省地质调查局、 地质力学所, 四川省地质调查院,贵州省地质调查院、岩溶地质研究所,成都地质调查中心等六家单位共同参加。
项目负责人、中国地质科学院地质力学研究所研究员李贵书介绍,大瑞铁路工程中,面临高地热、高地应力、高地震烈度以及活跃的新构造运动、水热活动、外动力地质条件和岸坡浅表改造过程的“三高、四活跃”复杂工程地质环境。此外,沿线区域地形起伏大,河网密度高,铁路线路设计的隧道与桥梁多,特别是隧桥工程占整个线路的70%左右,而且很多地段埋深都在数百米以上,因此,还将面临岩爆、软岩变形、高温地热、涌水突泥和特殊岩土体等多种不良工程地质问题。
针对复杂工程地质环境和诸多不良工程地质问题,中国地质调查局在大瑞铁路沿线部署22个图幅的1:5万基础地质综合调查任务同时,还专门部署开展了铁路优选线两侧各两公里范围内的1:2.5万综合地质调查任务,为大瑞铁路的设计与施工、沿线地质灾害防治、保障未来安全运营和区域开发利用等提供基础地质支撑和科学决策依据。
要在地质条件如此复杂的地区,完成如此高精度的基础地质调查工作,对六家承担单位来说都是一次严峻的考验。
要实际测绘1:2.5万地质图和工程地质图,必须以穿越路线为主,并将有效路线间距控制在250米~400米之间。对重要的特殊岩土体、断裂、环境地质与地质灾害点等,还需采用追索法与穿越法相结合的调查方法,并适当加密地质观察路线,将地质测量主干路线上的地质点距控制在250米~400米,重点地段为100米~300米。这几乎就是在用脚步进行丈量!
完成拟建大瑞铁路优选线1:2.5万工程地质图,填补沿线1:5万基础地质资料空白
为完成这项艰巨的任务,科研人员发挥地质工作者“特别能吃苦,特别能战斗,特别能攻关,特别能奉献”的精神,冒着生命危险,克服重重困难,在崇山峻岭和沟壑险壁中展开地质调查。
2008年11月,在大瑞铁路优选线调查区的综合地质调查大部分已完成。但为进一步提高带状区精度,针对疑难地质问题,项目组在怒江沿岸已经完成填图情况下,又布置了补充调查路线。四川省地质调查院技术人员白宪洲从海拔2300米左右的老黑岩子下到海拔600米高的怒江边,沿途山势陡峭,没有道路,在当地百姓的引导下,仍然没有在天黑前赶到江边。天黑坡陡,只能摸着陡坡的岩石,一点一点地向下挪动,到达江边时已是23时。白宪洲的衣裤都被荆棘划破,可背包里几公斤重的岩石标本却不忍丢弃。
贵州省地调院的技术人员黄勇把最长、最艰苦、最复杂的路线布置给自己,主测了7条主干剖面。他说,野外地质联图中极不合理的构造问题是他挥之不去的心病。由于接近项目野外验收,黄勇领着两名技术人员不顾接连的阴雨天气,早出晚归,连续作战近20天,踏着泥泞的山路,检查了1:5万由旺街、施甸、姚关幅多条填图路线的地质点,并及时检查和纠正了填图中的遗误与联图中的错讹,理顺了图区构造,使图面变得更为合理。
为按时、保质完成工作,各项目组技术人员在雨季坚持野外作业,经常被不期而至的大雨浇成“落汤鸡”。为抢时间、抢进度,大家常常天未亮就出发,月亮挂上天际才收队。岩溶所的吕勇每年出野外的时间近200天。山克强在摔倒受伤的情况之下仍坚持工作。
就是靠着这种坚强无畏的奋斗精神,项目组在1:2.5万综合地质测绘过程中,共完成了测绘面积1069.9平方公里,综合地质调查路线长度累计2368.05公里,调查点累计4759个,实测综合地质剖面长度累计269.23公里。在此基础上,项目组编写了云南大理至瑞丽铁路优选线1:2.5万综合地质调查成果报告,绘制了新建大理至瑞丽铁路优选线永平—潞西段1:2.5万区域地质图和1:2.5万工程地质图。同时,项目组还按时完成了铁路沿线22幅1:5万区调图幅的基础地质调查工作,填补了拟建大理至瑞丽铁路沿线1:5万基础地质资料的空白,并在工程地质、地层古生物、区域构造与岩浆活动、新近纪地质与新构造运动、矿产地质以及环境地质等多方面都取得了重要进展。
泛亚铁路大理至瑞丽沿线地质构造综合研究成果,从地质力学、地质构造、地应力场和数值模拟等多学科角度,全面完成了大瑞铁路沿线的工程地质调查与评价工作,为铁路建设提供了极为重要的基础地质资料和科学依据,为减少工程设计与施工方面的盲目性提供了重要依据,得到了院士和专家的高度评价,更被誉为是地质工作服务于国家重大工程建设的典范。