成貴高鐵突破技術難關創造3個首次——

天塹變通途緣於科技突破

2019年12月19日08:37  來源:貴州日報
 

從四川盆地到雲貴高原,從200米海拔爬升至2000米以上,途經煤礦採空區、天然氣地段、岩溶、深切峽谷……成貴高鐵沿線地形復雜。

“全線經過的10多條高瓦斯煤礦帶上,密布著340多個煤礦,在中鐵二院60多年復雜艱險山區勘察設計歷程中,一條線路經過如此多的煤礦,尚屬首次。”中鐵二院成貴項目部副總體設計負責人李毅說。

從規劃階段開始,中鐵二院工程技術人員就以地質選線方式,繞避了絕大多數煤礦採空區,保証線路在地質穩定的地段通過。

“能做路基、不做隧道﹔寧做短隧、不做長隧﹔能淺埋傍山、不深埋正穿。”李毅介紹,成貴高鐵沿線有著大量的天然氣地段。設計中,盡量將每座隧道的長度變短,埋深變淺,降低了隧道的施工難度和風險。

岩溶是成貴高鐵全線面臨的最大地質難題。全線岩溶分布從宜賓以南開始一直延續到貴陽,總長197公裡,佔全線長度的38%。如同“庖丁解牛”一般,技術人員在大規模集中分布的岩溶區域當中,找出岩溶分水嶺等岩溶薄弱或不發育區域,讓線路從這些相對安全的地方通過。

“復雜的地質地形,造成了成貴高鐵超8成的隧道比,雲貴段的隧道尤為集中,設計、施工難度空前!”中鐵二院成貴項目部隧道設計負責人劉明感慨。

6306米長的玉京山隧道是此次成貴高鐵線路上施工難度最大的隧道之一。因其溶洞大廳空間巨大,地質、水文條件極其復雜,在國內外工程史上極其罕見,被業內譽為“高鐵第一洞”。

2016年7月,當玉京山隧道還有最后300米時,發現了大溶洞,工程無法繼續。

5次專家評審、上百次現場會議……經過10個月的研究,玉京山隧道溶洞處理方案出爐,技術人員決定採用洞內挖洞、洞內架橋的方式完成最后一段隧道施工。

通過一步步精細設計,讓玉京山隧道內的橋梁達到了沉降標准,確保了隧道內的橋梁穩定。

作為行業標杆,成貴高鐵工程創造了3個“首次”,實現科技創新上的新突破——

首次在高鐵隧道溶洞頂板採用低預應力全黏結性錨索結構,使溶洞頂板更加穩定﹔

首次在隧道溶洞堆積體和回填體地層之中修建大斷面襯砌結構,在鬆散渣體內修建了約8層樓高的大斷面隧道結構,開創了在復雜地質條件下修建隧道的新方法﹔

首次對高鐵隧道處理採用在運營期間進行補償注漿控制總沉降量和差異沉降量的措施,在隧道內預留了條件,可隨時根據沉降情況,進行補償加固,確保了隧道在運營期間的安全。

在攻克地質工程難題的同時,成貴高鐵高標准踐行“環保優先”。成貴高鐵是中國首條綠色山區鐵路,在綠色生態保障、自然環境保護和防控水土流失等方面均體現了綠色環保的設計理念。

規劃設計階段,盡可能避讓自然保護區、風景名勝區、森林公園、地質公園等特殊保護區域,對於實在繞避不了的區域採取“以橋代路、以隧代路”的工程措施,並盡量避免在風景名勝區內設置站點。在跨保護區的工程方案比選中,優先選擇以“橋梁-跨過河”的方式,盡量避免在保護區范圍內設置橋墩等涉水建筑物。工程完成后,在鐵路兩側種植喬、灌、草相結合的綠色防護帶,構建綠色生態景觀,形成穩定的綠色屏障,實現了綠色鐵路通道建設。

從2009年開始設計勘察,到如今建成通車,成貴高鐵工程技術人員十年磨一劍,不斷實現技術創新,在中國西部交通版圖上,鑲嵌上一顆閃耀新星,成為激活川滇黔地區經濟的新引擎。(張凌)

(責編:陳晶晶、陳康清)

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