1、WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route 新建鐵路埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段初步設計第五篇線 路（DK129+900DK216+125.19）中國交通建設集團有限公司2015 年 4 月 北京WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route 新建鐵路埃塞俄比亞 Weldia-Mekele 段初步設計第五篇線

2、路專業設計負責人： 伍 磊 周文濤所（室）技術負責人： 李 云處（副）總工程師： 胡 海WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route 目目 錄錄線路地理位置示意圖線路方案示意圖線路平、縱斷面示意圖1. 概述概述.11.1 設計依據、范圍及設計年度.11.2 可研評審意見的主要內容及執行情況.11.3 線路所經地區情況.21.4 既有線概況.222. 鐵路主要技術標準的選擇鐵路主要技術標準的選擇.23

3、2.1 相鄰線主要技術標準.232.2 鐵路主要技術標準.233. 線路方案線路方案.243.1 局部方案比選.243.2 推薦方案綜述.354. 線路平面及縱斷面線路平面及縱斷面.354.1 車站分布.354.2 平面設計.364.3 縱斷面設計.385. 改移道路、平（立）交道改移道路、平（立）交道.395.1 道路改移及平（立）交概況.395.2 等級道路立交概況.395.3 改移鄉村道路.406. 拆遷工程概況拆遷工程概況.40WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route 7. 鐵路線路安全設施鐵路線路安全設施

4、.407.1 安全保護區.407.2 防護柵欄.418. 工務有關設施（綜合維修）工務有關設施（綜合維修）.428.1 可研審批意見的主要內容及執行情況.428.2 工務機構.42工務（綜合維修）附圖工務（綜合維修）附圖1. Mekele 綜合維修車間總平面布置方案圖2. Meisha 綜合維修車間總平面布置方案圖附件：附件：1. 線路直線曲線表2. 線路坡度表3. 拆遷建筑物、構筑物匯總表4. 砍伐樹木及挖樹根表5. 電力線與鐵路交叉表6. 改移公（道）路平、立交道表7. 線路圖紙目錄WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design

5、-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 1 of 461. 概述概述1.1 設計依據、范圍及設計年度1.1.1 設計依據設計依據（1）埃塞俄比亞鐵路公司與中國交通建設股份有限公司在 2012年 6 月簽訂的埃塞俄比亞默克萊-沃爾迪亞鐵路項目 EPC 交鑰匙合同（2）中國國際工程咨詢公司（業主代表） 關于埃塞俄比亞默克萊-沃爾迪亞鐵路項目可行性研究的評估報告二零一四年十二月（終稿（第三稿） ） 。1.1.2 設計范圍設計范圍Haragebya（不含）至 Mekele 段，正線長度 215.04km。根據沿線的基本地形

6、情況，將全線分為兩段進行設計。第一段為地勢相對平坦的段落，DK0+000DK129+900，正線長度 129.989km。第二段為地勢陡峻的山區段落，DK129+900DK216+125.19，正線長度 85.051km。1.1.3 設計年度設計年度近期 2030 年，遠期 2040 年。1.2 可研評審意見的主要內容及執行情況2014 年 10 月 16 日17 日，中國國際工程咨詢公司（CIECC）在北京組織召開了埃塞俄比亞新建準軌鐵路 Weldia-Mekele 段可行性研究報告 （簡稱可研報告 ）評估會議。會議重點對可研報告中限制坡度單機 9、雙機 18.5和單機 13、雙機 25.5

7、的方案比選進行了評審。評估認為采用單機 13、雙機 25.5的限制坡度方案能更好地適應沿線地形，減少投資，經濟性較好，與 EPC 合同單機9、雙機 18.5%、三機 26.5%方案相比，工程量相近，但運行效率更高。評估同意評估同意可研報告可研報告推薦的單機推薦的單機 13、雙機、雙機 25.5的限制坡度的限制坡度WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 2 of 46方案。方案。評審意見中其他關于線路專業的主要

8、內容及執行情況如下表 1-2-1 所示：評審意見關于線路的主要內容及執行情況 表 1-2-1序號評審意見執行情況1下階段對 AK167AK185 范圍的小半徑及大跨橋梁位于反向曲線的線路進行進一步優化。已參照意見對此段線路方案進行了優化，對于需要設置特殊結構（連續梁）的高墩、大跨橋梁，已把主跨設置在了直線上。2結合運輸組織部分的加站需求，優化平縱斷面滿足會讓站設置條件。已參照意見執行，分別在 Hara Gebeya 至 Robit 與 Adi Gudern至 Mekele 兩個區間增設了遠期開放的會讓站各一個，以滿足遠期運能要求。3路基兩側原則不設臵防護柵欄，僅在人口稠密的城區線路兩側設臵防護

9、柵欄。參照意見執行。除人口稠密的城區路段兩側設置了防護柵欄外，車站未設置圍墻的范圍也設置了防護柵欄。4同意 AK160-AK190 困難山區越嶺地段平面曲線半徑采用 600m，以便平縱斷面設計標準相匹配。參照意見執行。5本線與沿線公道路交叉，原則上采用平交，不設看守。對于等級公路、城市道路及交通量較大的鄉村道路交叉應按立交設計，確保道路通行安全。參照意見執行。6Mekele 站位方案： 評估認為，Mekele 站位方案除考慮機場影響因素外，還應結合本線向北延伸及預留鉀鹽礦專用線引入等條件綜合比選確定。因機場東側地勢平坦開闊，機場東側設站方案和南側設站方案相比節省 1400 萬美元投資，且線路向

10、北延伸條件及專用線引入條件較好，故暫推薦機場東側設站方案。在 2015 年初的現場定測過程中，經過和 Mekele 地方政府以及業主（ERC）的溝通，再結合Mekele 的規劃，現已將 Mekele站設置在機場的東側。詳見后文相關的方案比選內容。其余未提及內容參照專家意見執行。1.3 線路所經地區情況1.3.1 線路地理位置線路地理位置本項目為埃塞俄比亞國家鐵路網 5 號線北段，位于埃塞俄比亞北部地區，途徑阿莫哈拉州、阿法爾州和提格雷州。線路起于沃爾迪亞西北方向的 Hara Gebeya，向北分別經過高原丘陵區的 Alem、Robit，盆地平原區的 Waja、Alamata、Kukuftu、M

11、ehoni，剝蝕丘陵區的Addi Abder、Meisha、Dadah，侵蝕中低山區的 Adi Gudern，終至Mekele 機場東側的終點站，線路總長度 215.04km。1.3.2 自然特征自然特征WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 3 of 46（1）地形地貌埃塞俄比亞位于非洲大陸的最東端，其地形多樣，西北和東南為高地，有為數眾多的山脈以及東非大裂谷切割高原，高原之間為阿爾法洼地。東非大裂谷穿越平

12、原、草原以及半沙漠區，沿西南-東北方向延伸，見下圖。圖 1-3-1 埃塞俄比亞地貌圖WeldiaMekele 鐵路沿線地形整體南低北高，線路沿線依次經過高原丘陵區（起點DK49+000） 、盆地平原區（DK49+000DK115+000） 、剝蝕丘陵區（DK115+000D1K164+500） 、侵蝕中低山區（D1K164+500D1K202+200） 、高原淺丘區（D1K202+200終點）五大區域，相對高差數一般數米上百米，沿線道路稀少，交通不便。高原丘陵區（Weldia 起點DK49+000） ，位于埃塞俄比亞主裂谷西部，陡坡起伏，由于火山活動、構造、剝蝕、侵蝕、沉積而成。海拔高程一般為

13、 14001828m。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 4 of 46圖 1-3-2 高原丘陵區地貌高原盆地平原區（DK49+000DK115+000） ，位于埃塞俄比亞主裂谷西部邊緣地帶，為山區或陡坡所攜帶來的沉積物形成的沖積盆地平原，沿線地形較平坦開闊，海拔高程一般為 14251622m，為兩側山脊的低洼開闊區。圖 1-3-3 盆地平原區地貌高原剝蝕丘陵區（DK115+000D1K164+500）

14、，位穿行于丘陵及山前洪積扇，分段地形起伏較大，其中 DK129+900DK145+000 段為西北-東南走向的山脊表征的崎嶇地帶以及受長期侵蝕作用的殘余山丘，DK145+000D1K164+500 為山前洪積扇形成的殘積-洪積淺丘，整體海拔高度在 12551425m，相對高差 280m。受季節性洪水常年累月的沖刷，DK129+900DK145+000 段地貌以剝蝕為主，溝槽較深，但溝壁較緩，基巖大部分裸露，在坡腳及溝槽地段發現有部分角礫土及礫砂；DK145+000D1K164+500 段受丘陵剝蝕及山前洪積作用共同影響形成淺丘地貌，除丘包外基巖一般埋深較深，地表多堆積卵石、圓WALDIA/HA

15、RA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 5 of 46礫及粉質粘土，本段沖溝整體較淺，但溝壁較陡，且局部發育泥石流溝。本段地形代表性地貌照見圖 1-3-4 及圖 1-3-5。圖 1-3-4 DK129+900DK145+000 段代表地貌照圖 1-3-5 DK145+000D1K164+500 段代表地貌照高原侵蝕中低山區（D1K164+500D1K202+200） ，線位位于埃塞俄比亞主裂谷西部陡崖侵蝕剝蝕地帶，穿行于低中山

16、間，局部為峽谷地貌，以西北-東南走向的山脊為主，沿線地形起伏較大，山脊和溝壑交替，地形崎嶇陡峻，海拔為 13602280m，相對高差近 50-270m，丘坡多為荒坡，自然坡度 1035。本段地形代表性地貌照見圖 1-3-WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 6 of 466。圖 1-3-6 代表性侵蝕低中山地貌高原淺丘區（D1K202+200終點） ，為南段崎嶇陡峻中山區向北延伸的緩丘過度地帶，長期接受剝蝕

17、切割作業，地形起伏不大，海拔高程一般為 22272393m，相對高差近 2-60m，丘坡及平臺多為耕地，自然坡度 010。本段地形代表性地貌照見圖 1-3-7。圖 1-3-7 高原淺丘地貌（2）工程地質WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 7 of 461）地層巖性沿線地層覆土以膨脹土、粉質黏土、軟土及松軟土、碎石土、塊石土、砂土為主，厚度變化較大，軟土松軟土一般不發育，黑棉土一般具強膨脹性，洪積扇的粉質粘

18、土及 Mekele 平臺上的粘土一般具有弱-中膨脹性。下伏第三四系玄武巖、輝綠巖等火成巖，白堊系砂巖、侏羅系頁巖、泥巖、泥灰巖、石灰巖等沉積巖。軟土、松軟土：黑色、棕紅色，軟塑狀，預計厚 06m，局部埋藏深度較深，主要分布在 Mekele 平臺上局部丘間溝槽及寬緩槽谷低洼地段，軟土、松軟土無明顯界面，大多呈透鏡體分布，表層軟土、松軟土受季節性影響較大，其成因相對簡單，主要為沖洪積相沉積。屬級普通土，E 組填料。膨脹土：膨脹土：灰黑色，硬塑狀，當地俗稱黑棉土，自然狀態下成開裂狀，裂隙發育，遇水膨脹，失水收縮。主要大面積分布于Mekele 平臺局部地段，預計厚 16m。根據試驗資料，其自由膨脹率在

19、 41%125%，具有中強膨脹性，不宜直接做填料。屬級普通土，E 組填料。粉質黏土：灰褐色，硬塑，黏性較差，土質較純，厚 450m，主要分布在山前洪積扇 DK145+000D1K164+500 段，根據試驗資料，其自由膨脹率在 21%66%，一般具弱膨脹性。屬級普通土，CD組填料。粘土：灰褐色，黃褐色，硬塑狀，質不純，含約 15%左右的碎石角礫，黏土厚 04m，主要分布于 Mekele 平臺上，該層一般具有弱中膨脹性，屬級普通土，D 組填料。砂土：多為礫砂及粉細砂，局部為中粗砂，褐灰色、黃褐色，松散稍密，稍濕，礫砂主要分布于 DK129.9-DK140 段坡洪及溝槽內，質較均勻，透鏡狀分布，厚

20、 0-6m 左右；粉細砂主要分布于DK40-DK164.5 段洪積扇上，透鏡狀分布，厚 0-4m 左右，余為圓礫及粉質粘土充填，質較均勻。砂土屬級松土，C 組填料。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 8 of 46碎石土：褐灰色、淺灰色，松散-稍密，局部中密，稍濕，碎石粒徑 20mm150mm，碎石含量約占 5065，余為塊石、角礫及少量黏土充填，厚約 230m，主要分布于山區斜坡地帶，屬級硬土，B 組填

21、料。卵石土：褐黃色、淺灰色，稍密，局部中密，稍濕，卵石粒徑20mm180mm，卵石含量約占 5060，余為漂石、圓礫及少量砂土充填，透鏡狀分布，厚約 020m，主要分布于丘間溝槽及DK140-DK164.5 段山前洪積扇地段，屬級硬土，B 組填料。塊石土：褐灰色，稍濕，稍密-中密，塊石約占 6080%，粒徑 2003000mm，石質成分主要為灰巖、頁巖、輝綠巖及少量砂巖，余為碎石土及少量黏性土充填，厚 230m 不等，局部較厚，主要分布于地形陡峻、重力地質作用發育的山體陡坎下方所形成的巖堆體、滑坡堆積體內內。屬級軟石，B 組填料。漂石土：褐灰色，稍濕，松散-稍密，漂石約占 5065%，粒徑 2

22、001500mm，局部粒徑可達 6m，石質成分主要為灰巖、輝綠巖，余為卵石土及少量圓礫及黏土充填，厚 08m 不等，局部較厚，主要分布于山間溝槽或部分泥石流溝內。屬級軟石，B 組填料。玄武巖（Tab）：灰色、深灰色，細粒隱晶質結構，氣孔狀、塊狀構造。裂隙及柱狀節理發育，全風化層一般呈土狀，原巖結構清楚，屬級硬土，CD 組填料；強風化層一般呈碎塊狀，顏色灰暗，節理面多鐵銹色，氣孔較多，結構疏松、巖質較軟，屬級軟石，B組填料；弱風化層巖質致密、堅硬，氣孔較少，多屬級次堅石，AB 組填料。 輝綠巖（Tlm）：暗灰-灰黑色，顯晶質，細-中粒，常具輝綠結構或次輝綠結構，節理裂隙發育，具球狀風化及豎向節理

23、。全風化層一般呈土狀，原巖結構清楚，屬級硬土，C 組填料；強風化層一般呈碎塊狀，巖質較軟，屬級軟石，B 組填料；弱風化層巖石致密，氣孔較少、質堅硬，屬級次堅石，AB 組填料。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 9 of 46砂巖（Ka）：灰褐色，中細粒結構，薄中層，局部厚層狀構造，主要物質成份為長石，全風化層一般呈土狀，原巖結構清楚，一般較薄，屬級硬土，C 組填料；強風化層一般呈碎塊狀，巖質較軟，屬級軟石

24、，B 組填料；弱風化層巖質較硬，屬級軟石， B 組填料。石灰巖（Jg、Jt）：灰、深灰，隱晶細晶結構，薄中厚層狀構造。質堅性脆，節理裂隙發育，巖溶微-弱等發育。全風化層一般不發育，強風化層一般呈碎塊狀，巖質較軟，屬級軟石，B 組填料；弱風化層巖石致密，質堅硬，屬級次堅石，A 組填料。砂質灰巖（Jt）：褐灰色，中粗粒結構（局部為礫砂結構） ，中厚層狀構造，質堅性脆，節理裂隙較發育，巖溶微-弱等發育。全風化層一般不發育，強風化層一般呈碎塊狀，巖質較軟，屬級軟石，B組填料；弱風化層巖石致密，質堅硬，屬級次堅石，A 組填料。泥灰巖（Jg）：灰色、灰黃色，泥質膠結，細粒結構，薄中厚層狀構造。全風化層一般

25、呈土狀，原巖結構清楚，屬級硬土，C組填料；強風化層一般呈碎塊狀，巖質較軟，屬級軟石，BC 組填料；弱風化層巖質較硬，屬級軟石，B 組填料。頁巖（Jg）:灰褐色、深灰色，泥質膠結，薄中層狀構造，其中 Jg 地層中夾薄層石膏。全風化層一般呈土狀，原巖結構清楚，屬級硬土，D 組填料；強風化層一般呈碎塊狀，巖質軟，屬級軟石， C 組填料；弱風化層巖質較軟，屬級軟石，C 組填料。泥巖（Jg）：以暗紫紅色、紫紅色泥巖，為泥質結構及粉砂泥質結構，泥、鈣質膠結，巖質軟。全風化層一般呈土狀，屬級硬土，D 組填料，強風化層一般呈碎塊狀，巖質軟，屬級軟石， C 組填料；弱風化層，質較軟，屬級軟石，C 組填料。2）地

26、質構造區域地質資料顯示線路行走于東非大裂谷邊緣，是地殼活動的較活躍地帶，以斷層為主的地質構造較發育，斷層以羽狀斷裂為主，多WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 10 of 46為埃塞俄比亞大裂谷的次生斷層（多為壓扭性斷層） ，總體走以NNW、NNE 方向為主，在 Weldiya 附近以 ENE 方向為主，主要延伸方向為北東一南西向，在一些地段斷層相互切割使地層成塊狀分布，線路走向與大多數斷層呈小角度相交，其

27、對線路影響較大。線路經過測區以水平巖層及寬緩褶曲構造為主，巖層傾角415，局部受構造影響可達 45，偶爾存在有較小型斷裂構造，整體構造較為簡單，無大型活動斷裂及褶曲構造。褶皺多為寬緩褶皺，對工程影響不大。據本次野外調查，與線路相關的斷層 2 條、褶皺 5條，特征見表 1-3-1。現場部分構造地質調繪照見圖 1-3-8、1-3-9 所示。F1 斷層 圖 1-3-8Aroley 隧道背斜 圖 1-3-9WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Comp

28、any Ltd. Page: 11 of 46北部鐵路主要地質構造特征表 表 1-3-1與線路關系序名稱位置交角工程主要特征D1K164+50542Guangua 中橋推測斷層性質為正斷層，斷層產狀約 N34W/45NW，斷層上、下盤為均為侏羅系 Jg 灰巖夾頁巖及泥灰巖地層。線路附近覆蓋碎石土較厚，斷層跡象不明顯。斷層延伸長度約 6km，垂直斷距約0.11m。1F1 斷層D1K168+24023Aroley 三號大橋推測斷層性質為正斷層，斷層產狀約 N74W/45NW，侏羅系 Jt 灰巖地層，受山前洪積扇覆蓋，線路附近覆蓋碎石土較厚，斷層跡象不明顯。斷層延伸長度約 6km，垂直斷距約 0.1

29、1m。在D1K169+550 右側 180m 主溝斷層出露明顯。2Aroley隧道背斜D1K169+37465Aroley 隧道該背斜核部地層為侏羅系 Jg 灰巖夾泥灰巖及頁巖，核部走向約 N75E，北西翼產狀大體為 N40E/17，NW 南東翼產狀大體為 N48E/18SE。3DK179向斜D1K179+70047路基該向斜核部地層為侏羅系 Jg 頁巖夾泥灰巖及灰巖，核部走向近 E-W 向，北翼產狀大體為 N20W/5SW，南翼產狀大體為 N25E/15NW。4DK191背斜D1K191+70088路基該背斜核部地層為侏羅系 Jg 頁巖夾泥灰巖及灰巖，核部走向近 N72E，西北翼產狀大體為

30、N80E/20NW，東南翼產狀大體為 N70E/6SE。5F2 斷層D1K192+47082Maicelfo 二號特大橋為性質不明斷層，斷層走向約為 N86E，斷層上、下盤為均為侏羅系 Jg 頁巖夾灰巖及泥灰巖地層。兩盤巖層產狀變化明顯，南盤產狀為 N80E/20NW，北盤產狀為 N50W/45NE。6DK195向斜D1K195+84051Kokele 一號特大橋該向斜核部地層為侏羅系 Jg 頁巖夾泥灰巖及灰巖，核部走向近 N76E，西北翼產狀大體為 N25W/10SW，東南翼產狀大體為 N85E/9NW。7DK196背斜D1K196+39079路基該背斜核部地層為侏羅系 Jg 頁巖夾泥灰巖及

31、灰巖，核部走向近 N88W，東北翼產狀大體為 N45W/5NE，西南翼產狀大體為 N55W/4SW。3）不良地質分布、特征及工程措施意見通過全線工程地質調繪及勘探，主要工程地質問題為差異風化、危巖落石、巖堆、滑坡、不穩定斜坡、泥石流、順層及順層偏壓、軟巖風化剝落等，而線路范圍廣泛分布的石灰巖及其衍生的巖溶及巖溶水問題則微至弱發育，對工程影響小。差異風化由于巖性本身的物理性質不同，抗風化能力存在差異，一方面存在于 Jg 頁巖、灰巖、泥灰巖地層組合中，由于頁巖抗風化能力弱，往往在巖體中形成相對軟弱層面；另一方面由于火成巖在冷凝成巖是發生收縮，產生原生節理，把巖體切割成大小不等的塊體，當巖體接WAL

32、DIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 12 of 46近地表發生風化時，被原生節理切割成的塊體邊緣最易風化，久而久之，隨著風化作用的繼續進行，最終形成球狀風化體或透鏡體，這種差異風化形成的軟硬不均勻的巖體對工程橋梁、隧道及深路塹工程影響較大。測區范圍 DK129+900-DK140+600 段主要受玄武巖差異風化影響，其中強風化層厚度 9-30m 不等，中間夾雜透鏡狀弱風化巖體，主要影響橋梁樁基穩定性以及路塹邊坡

33、穩定性； D1K164+560-終點段主要受 Jg 地層頁巖差異風化影響，致使巖體風化影響帶中形成軟弱夾層，主要影響隧道圍巖穩定性、橋梁樁基穩定性以及路塹邊坡穩定性。處理措施上隧道施工中應及時加強襯砌支護措施；橋梁端承樁樁端應穿越差異風化的軟弱夾層、透鏡狀弱風化巖層嵌入下覆完整基巖一定深度，或按摩擦樁設計；路塹工程可根據具體工程及地質情況分別采用放緩坡率、錨桿支護、抗滑檔墻等支擋措施。危巖落石一般為砂巖、輝綠巖、灰巖大型塊體，由于差異風化，形成陡崖或倒懸巖腔，受風化裂隙和構造節理切割影響，巖體被切割呈巨塊狀，形成危巖。坡面零星散落塊石，形成落石。危巖落石多呈條帶狀分布于陡崖斜坡地段，對中低山地

34、區越嶺地段隧道進出口、陡坡路基、橋臺、橋尾地段構成威脅。全線危巖落石段落見表 5-1 所示。處理措施主要以爆破、清除大塊孤石,同時增設攔擋工程，由于危巖地段多為陡壁，建議以主動防護為主，也可采取攔石網等被動防護措施。巖堆主要分布于剝蝕低中山地區越嶺地段，地形起伏大，地形切割較強烈，山高谷深陡崖多，在陡崖下緩坡地帶多分布有巖堆體，一般由玄武巖、灰巖及輝綠巖大型塊體組成，多呈條帶狀分布，規模較大，穩定性一般較差，在降雨、人為活動因素影響下易發生滑坡、溜坍等重力斜坡地質災害，對線路的危害較大，選線中應繞避巨型巖堆；對無法繞避的小型巖堆體，應根據穩定性評價采取合適的支擋防護措施。WALDIA/HARA

35、 GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 13 of 46滑坡（錯落）低中山越嶺地區主要以頁巖夾灰巖及泥灰巖為主，多屬軟質巖，巖層緩傾，由于軟巖及傾斜面的存在，具備形成巨型基巖切層滑坡的條件，同時由于地形起伏大，局部陡崖地段受不利結構面切割，在重力、地震、風化和雨水等因素作用下，區內發育有錯落體；斜坡地段山坡表層堆積體發育有土質滑坡。對滑坡體選線時應盡量繞避，對線路無法繞避的滑坡應采用抗滑樁或抗滑擋墻進行整治。另外，斜坡地段山坡表層

36、堆積體在施工切坡后可能會發生工程滑坡，應根據具體地質條件對邊坡進行加固防護。不穩定斜坡低中山地貌區由于軟質巖風化及風化剝落、崩坡堆積碎石類物質在斜坡體上，在地震、暴雨、坡腳卸載等外力作用下，可能發生滑坡、錯落、表層溜坍、崩塌或者坡面泥石流等坡面失穩現象。對工程形成潛在威脅，通過地質調繪在 D1K201+450- D1K201+950 段存在不穩定斜坡，目前坡面局部已出現表層溜坍現象，斜坡穩定性處于臨界狀態。該不穩定斜坡長約 500m，寬 170-230m，主軸方向 N64E，與線路近正交，線路以橋梁及路基工程在不穩定斜坡體中下部通過，對工程影響較大,坡面物質主要為碎石土，夾部分塊石及角礫，厚約

37、 5-10m。線路通過應設置一定的支護約束措施，確保線路安全。泥石流本線越嶺地段地形起伏大且溝谷深切狹窄，受東非大裂谷構造運動影響，山體巖體較為破碎，在卸荷裂隙及風化剝蝕作用下溝谷斜坡地帶常堆積較多的碎塊石，由于坡面植被不發育，雨季降雨量大，易形成泥石流，經現場調查及遙感判釋，區內發育多條泥石流溝。泥石流具有爆發突然、流速快（每秒數米） 、歷時短暫、危害大的特點，對鐵路工程影響大。沿線泥石流以稀性流為主，為溝谷性泥石流，共計 8 條，容重在 1.31.5g/cm3 之間，多數處于間歇期，少數為發展WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic D

38、esign-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 14 of 46期，線路多通過期流通區，呈紊流狀態，陣性不明顯，直進性較強，沖、淤變化大，無泥漿殘留。全線泥石流溝見表 5-4 所示。泥石流的處理措施應以坡面穩固、攔檔、排導、跨越、防護等措施相結合進行處理。順層及順層偏壓低中山地貌巖層緩傾，巖性為頁巖、灰巖及泥灰巖組合地層，頁巖為相對軟弱層，當巖層走向與線路夾角小于 45時，巖層真傾角大于 12的路塹地段存在順層影響。全線順層段落長度約 3273m。線路通過順層地段，特別是軟質巖，易風化剝落，層間遇水易軟化，對邊坡

39、穩定性影響較大。路塹邊坡應根據巖性特征、巖層產狀采取適宜的工程處理措施。低中山地貌巖層緩傾，巖性為頁巖、灰巖及泥灰巖組合地層，頁巖為相對軟弱層，隧道順層軟質巖時，巖層（或斷層面等）走向與線路中線交角 30，巖層層面在洞身橫斷面上的視傾角在（試）1245之間。全線順層偏壓段落長度約 141m（詳見表 5-6） 。順層偏壓隧道應加強順層層的支護措施。軟巖風化剝落：在外營力作用下，頁巖等軟質巖呈碎屑狀風化剝落，局部形成淺表層坍滑，對鐵路路塹工程有一定影響。頁巖路塹地段巖質邊坡宜留側溝平臺，坡面應防護，并作好塹坡防排水工程。4）特殊巖土分布、特征及工程措施意見本線的特殊巖土主要為丘間溝谷相軟土及松軟土

40、、人工棄土、膨脹土及石膏。人工棄土北部鐵路人煙稀少，受人類工程活動限制其人工棄土一般不發育，主要為修建公路堆棄的公路棄碴、棄土，成份以碎石土為主，夾少量粉質粘土，褐灰色，稍密-中密，含少量卵石，厚 04m 不等。主要分布于 DK143+880- DK143+920 段及其附近。由于人工棄土未進行壓密，處于不穩定狀態，由于線路以橋梁通WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 15 of 46過對工程影響較小，但其

41、附近的墩臺應加強施工樁基擋護措施，避免棄土滑塌進施工樁基內，影響作業人員設備安全，建議施工前平場處理。軟土及松軟土本線的軟土、松軟土主要分布于DK206+200DK207+000、DK203+430+450 段溝中，如圖 1-3-10 所示，厚度為 04m，呈透鏡體狀分布，局部較厚、埋藏深度較淺。軟土、松軟土孔隙比大，含水量高，力學性質差，地基極易變形沉降，對工程影響較大。路堤填方段，表層軟土、松軟土應做清除、翻曬、拋石擠淤、挖溝排水及夯實處理后再填筑。圖 1-3-10 平臺上松軟土溝槽地貌膨脹土：沿線膨脹土主要分為兩類，一類為黑棉土，如圖 1-3-11 所示，一般具強膨脹性，主要分布于平臺地

42、段 DK202+700- DK204+645 段、DK205+260- DK207+056 段、DK207+240- DK208+080 段、DK209+950- DK211+640 段、DK212+040- DK212+520 段、DK213+100- 終點地表，旱季裂隙發育，厚約 0-6m不等；另一類為具膨脹性粉質粘土及具膨脹性的粘土，膨脹性粉質粘土主要分布于 DK139+000-DK139+950 段、DK142+000-DK164+500WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communic

43、ations Construction Company Ltd. Page: 16 of 46洪積扇上，厚度約 2-50m 不等，自由膨脹率 22%-66%，一般具弱膨脹性，具膨脹性的粘土主要分布于平臺淺丘地貌 DK204+645- DK205+260 段、DK208+080- DK209+950 段、DK211+640- DK211+900 段，厚 0-4m 不等、自由膨脹率 43%-78%，一般具弱-中等膨脹性。膨脹土具有吸水顯著膨脹、軟化、崩解，失水急劇收縮、開裂，往復脹縮變形的不良地質特點，易造成土體坍滑、邊坡及基礎失穩、基床翻漿冒泥等工程地質病害，對車站、路基工程影響大。根據搜集到的

44、當地氣象資料及當地房建、公路、中國中鐵承建輕軌及鐵路工程施工處理經驗，黑棉土層大氣影響深度約 3.5m，大氣影響急劇層深度約 1.6m。路基開挖、填筑應予重視，應加強地表防排水措施，進行穩定性檢算，對地基一般應進行換填處理，對邊坡應進行骨架防護等加固處理；黑棉土不宜用作路堤填料，基槽施工時，宜采取分段快速作業，施工過程中應防水浸泡。圖 1-3-11 平臺黑棉土4、石膏沿線 D1K164+570終點段大面積分布有含石膏類易溶巖鹽的 JgWALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications

45、 Construction Company Ltd. Page: 17 of 46地層，地質調繪中也多處發現該石膏層的存在，見圖 1-3-12 所示。此種地層所含的鹽類在水的作用下形成離子溶液，對混凝土有侵蝕作用，當其結晶為次生鹽類時，要發生體積膨脹，引起混凝土的物理破壞。該石膏層的存在會導致地下水具硫酸根侵蝕，并導致建筑材料喪失強度、膨脹等。對混凝土結構具硫酸鹽侵蝕，環境作用等級按 H1 考慮，施工中加強石膏層的調查記錄及侵蝕性復查，設計施工中采用抗侵蝕性水泥。圖 1-3-12 地質調繪存在的石膏夾層（3）水文地質特征1）地表水沿線地表水主要為溝水及塘水，基本沒有常年有水的河流。旱季除 D1

46、K170+230 山區主溝及 DK206+710 溝有少量溝水外，其他溝內溝水一般干涸。測區山間溪溝一般較發育，但一般流程較短，流量受大氣降雨控制，因季節變化而變化，以蒸發、下滲和徑流等形式排泄。2）地下水分布及特征第四系孔隙水第四系孔隙水主要分布于丘陵、山區地形低洼處、坡麓地帶的松WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 18 of 46散稍密的碎石角礫、溝谷的卵石土，高原淺丘地貌的黑棉土及粉質黏土中。地下水

47、水位埋深較深，勘探鉆孔中一般未發現地下水位，水量較小，第四系孔隙水受大氣降水和地表溝、河水補給，向地面以下滲透，以蒸發形式排泄。基巖裂隙水基巖裂隙水主要位于沿線下伏基巖的裂隙中，水量大小受節理、裂隙發育程度控制，主要賦存于砂巖中，由于砂巖節理裂隙發育，其透水性較好，特別是斷裂帶附近巖體因擠壓破碎，或巖體強風化殼內因風化裂隙較密集，為地下水的富集提供了良好的空間，因此在斷裂破碎帶和巖體風化殼的砂巖中，地下水水量較豐富，多以人工采水（民用水井）方式及地面蒸發排泄。巖溶水沿線存在侏羅系大量的石灰巖，地下水主要通過巖溶裂隙及管道賦存于溶隙或溶洞中，根據工程地質調繪，地表溶蝕輕微，巖溶形態不發育，多以溶

48、隙為主，延伸性差，受頁巖隔水層影響，地下水的匯集、儲存條件較差，總體上沿線巖溶水不發育，受巖溶發育形態及程度控制，接受大氣降水和裂隙水補給。3）沿線水質對混凝土侵蝕性評價水的腐蝕性及侵蝕性評價沿線地表水及地下水總體不發育，較難取到地下水水樣，沿線共取地表水樣 9 組，地下水樣 3 組。對沿線所取到的地表水、地下水水樣做水質分析，結果表明，沿線水質類型主要有 HCO3-Ca2+ 、HCO3-.SO42-Na+.Ca2+ 、HCO3-.SO42-Ca2+、HCO3-Na+.Ca2+ 及HCO3-Na+ .Ca2+.Mg+型水，參照巖土工程勘察規范 ，地表水和地下水按 II 類環境 SO42-、Mg

49、2+、OH-及總礦化度對混凝土結構均有微腐蝕，在 B 類條件下 PH 值、侵蝕性 CO2對混凝土結構有微腐蝕，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕。地表水在環境作用類別為化學腐蝕環境、氯鹽環境時，水中 SO42-、酸性侵蝕、Mg2+、侵蝕性 CO2、Cl-對WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 19 of 46混凝土結構無侵蝕性；鹽類結晶環境作用等級為無。地下水在環境作用類別為化學腐蝕環境、氯鹽環境時，水中酸性侵

50、蝕、Mg2+、Cl-對混凝土結構無侵蝕性，局部侵蝕性 CO2對混凝土結構侵蝕性等級為H1，由于 Jg 地層中含石膏，地下水水中 SO42-對混凝土結構多具硫酸鹽侵蝕性侵蝕等級暫按 H1 考慮，局部按 H2 考慮，鹽類結晶環境作用等級為無。全線地下土侵蝕性分段詳見表 1-3-2。地下水侵蝕性分段表 表 1-3-2在環境作用類別為化學腐蝕環境、氯鹽環境時，水中SO42-酸性侵蝕Mg2+侵蝕性CO2Cl-段落范圍對混凝土結構侵蝕等級為DK129+900D1K164+570無無無無無D1K164+570DK200+000H1無無無無D1K200+000D1K202+000H1無無H1無D1K202+0

51、00DK216+125.19H1無無無無地基土的腐蝕性及侵蝕性評價全線地下水大多埋藏較深，難以取到水樣，取土樣做易溶鹽試驗，結果表明，參照巖土工程勘察規范 ，地基土按 II 類環境Mg2+、OH-對混凝土結構均有微腐蝕，在 A 類條件下 PH 值對混凝土結構有微腐蝕；局部地段 II 類環境 SO42-對混凝土結構均有弱腐蝕。地下水在環境作用類別為化學腐蝕環境、氯鹽環境時，土中 Cl-對混凝土結構無侵蝕性，局部土中鹽類結晶破壞環境對混凝土侵蝕作用等級為 Y1，強透水性土中 SO42-對混凝土侵蝕作用等級為 H1。全線地基土侵蝕性分段詳見表 1-3-3。地基土的侵蝕性分段表 表 1-3-3在環境作

52、用類別為化學腐蝕環境、氯鹽環境時，土中強透水性土中SO42-鹽類結晶破壞環境Cl-段落范圍對混凝土結構腐蝕等級為DK129+900DK158+000無無無WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 20 of 46DK158+000DK160+000H1Y1無DK160+000DK216+125.19無無無（4）地震埃塞全國地質調查程度低，地震資料缺乏，根據 ERC 和中交集團 Weldia-Mekele 鐵路

53、EPC 項目工程建議書約定，規定在軌道和結構設計中的抗震設防應按中國標準的考慮。本項目區域地震參數按下表考慮：區域地震參數表 表 1-3-4地震基本烈度地震動峰值加速度（g）地震動反應譜特征周期（s）VII0.100.40（5）氣象埃塞俄比亞主導氣候類型為熱帶季風氣候，隨地形變化很大。埃塞俄比亞境內以埃塞俄比亞高原為主，與其它離赤道距離相似的地區比，氣候要涼爽得多。本項目 DK129+900 至終點段線路經過 Tigray 州及 Afar 州，是熱帶東風帶和赤道西風帶之間收斂性的低壓區，降雨量隨季節分布，雨季一般是 49 月，其中 46 月、10 月為小雨季，78 月為大雨季，年降雨量 Mek

54、ele 氣象站 286.5755.2mm，Shiket 氣象站104.2967.8mm，Maichew 氣象站 464.9977.1mm。線路附近主要氣象觀測站多年月平均降雨量、多年月最大降雨量及多年月最大日降雨量見表 1-3-5。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 21 of 46沿線氣象站降雨量統計表 表 1-3-5多年月平均降雨量（多年月平均降雨量（mm）氣象站氣象站123456789101112M

55、ekele3.52.620.930.727.732.5184.6218.331.78.560.5Shiket9.89.28.24025.520.5140.9147.719.517.91.33.7Maichew21.38.847.362.352.224.9164.9208.367.554.829.320.5多年月最大降雨量（多年月最大降雨量（mm）Mekele2225.959.5130.592.287.5293.6359.278.659.933.43.5Shiket46.932.236.1177.2 125.874.6577.1263.757.8100.27.515.5Maichew83.741

56、.4123.5 193.6 141.266.6297.1325223.5 206.1 103.2116.6多年月日最大降雨量（多年月日最大降雨量（mm）Mekele11.910.826.774.950.933.659.652.922.541.431.93.5Shiket21.332.218.455.376.133.156.160.33326.74.77.7Maichew29.927.556.747.389.519.2506151.46547.935沿線年蒸發量 1873.23168.1mm，根據搜集 Mekele 氣象站蒸發量資料，多年月平均蒸發量、多年月最大蒸發量、多年月最小蒸發量見表 1-

57、3-6。Mekele 氣象站蒸發量統計表 表 1-3-6Mekele 氣象站蒸發量（mm）123456789101112多年月平均蒸發量181.4238.4247.9259.9292.5 233.2108.182.8155.3 201.8 206.2208.3多年月最大蒸發量294.9417386.9450.8391.2 419.7191.7206.9 224.8 248.8 317.2354.1多年月最小蒸發量84.6126.4172.1127.8179.3 149.168.752.2116.7 141.2 139.5128.4沿線月最高氣溫一般為 5、6 月份，月最低氣溫一般為 1、12

58、月份。年平均氣溫 Mekele 氣象站 15.920.5C，Shiket 氣象站 21.825.2C，Maichew 氣象站 13.219.8C，線路附近主要氣象觀測站多年月平均最高溫、多年月平均最低溫表 1-3-7。WALDIA/HARA GEBEYA MEKELE RAILWAY PROJECT Basic Design-Route China Communications Construction Company Ltd. Page: 22 of 46沿線氣象站氣度統計表 表 1-3-7多年月平均最高溫（多年月平均最高溫（C）氣象站氣象站123456789101112Mekele23.3

59、24.725.326.127.227.123.52.524.523.822.822.4Shiket28.329.229.330.531.431.729.529.529.629.929.727.6Maichew19.821.822.523.424.725.722.922.22321.520.319.7多年月平均最低溫（多年月平均最低溫（C）Mekele9.310.411.813.213.813.513.113.111.710.910.29.4Shiket15.616.216.717.517.918.716.316.317.916.616.416Maichew7.67.97.811.21213.9

60、13.412.810.88.67.36.7根據搜集沿線 Mekele 氣象站雷暴天氣資料，雷暴天氣主要集中在 68 月，伴隨著雷電及暴風雨，瞬時降雨量驟然變大，多年月最大雷暴天氣次數見表 1-3-8。Mekele 氣象站雷暴天氣統計表 表 1-3-8Mekele 氣象站雷暴天氣123456789101112多年月最大雷暴次數248128152727101461.4 既有線概況埃塞俄比亞全國唯一的米軌鐵路，亞的斯吉布提鐵路始建于100 多年前，由埃塞俄比亞和吉布提兩國共同擁有，由 Chamin de Fer Djibouti- Ethiopia（簡稱 CDE）經營，全長約 850km，其中在埃境