从四川盆地到云贵高原,从200米高程上升到2000米以上,通过煤矿开采区、天然气区、岩溶、深峡谷……成贵高速铁路沿线地形复杂。
“全线贯通的10多条高瓦斯煤矿带,密集着340多个煤矿,在中铁二院60多年复杂危险山区的勘察设计过程中,一条线路通过这么多煤矿还是第一次,”中铁二院成贵项目部副全体设计负责人李毅说。
从规划阶段开始,中铁二院工程技术人员采用地质选址方式,避开大部分煤矿开采区,保证线路通过地质稳定的地区。
“能修路基,比起不修隧道的短隧道,不修长隧道更好将附近的山浅埋,不深埋就能穿。 ”李毅说,成贵高铁沿线有大量天然气地区。 在设计中,尽量缩短各隧道的长度,减少埋设,降低了隧道的施工难度和风险。
岩溶是贵高速铁路全线面临的最大地质问题。 全线岩溶分布从宜宾以南到贵阳,全长197公里,占全线长度的38%。 如“库丁解牛”,技术人员在大规模集中分布的岩溶区域中,找到岩溶岭等岩溶弱点或不发育区域,使线路从这些比较安全的地方通过。
“复杂的地质地形,成为贵高铁超过8成的隧道比,云贵段的隧道特别集中,设计、施工前所未有的困难! 」中铁二院成为贵项目部隧道设计负责人刘明感慨。
6306米长的玉京山隧道是本次成贵高铁最难施工的隧道之一。 其溶洞厅空间巨大,地质、水文条件极为复杂,国内外工程史上极为罕见,被业界称为“高铁第一厅”。
2016年7月,在玉京山隧道的最后300米处,发现了大钟乳洞,工程无法继续。
经过5次专家审查,百次现场会议……10个月的研究,玉京山隧道溶洞处理方案完成,技术人员决定在洞中挖洞,在洞中架桥的方式完成最后的隧道施工。
通过逐步精细设计,使玉京山隧道内桥达到沉降标准,确保了隧道内桥的稳定。
作为行业基准,贵高铁工程创造了三个“第一次”,实现了科技创新的新突破——。
首次高速铁路隧道溶洞顶板采用低预应力全粘结锚固结构,使溶洞顶板更加稳定
首次在隧道溶洞堆积体和回填体地层中建设大断面衬砌结构,在松散炉渣中建设约8层楼高的大断面隧道结构,开辟了在复杂地质条件下建设隧道的新方法
首次在高铁隧道处理中,采取了在运行期间补偿注入量和差异沉降量的措施,在隧道内预约条件,可以根据沉降情况随时进行补偿加固,确保隧道运行期间的安全。
在克服地质工程难题的同时,作为贵高速铁路的高标准实践“环境保护优先”。 成贵高速铁路是我国第一条绿色山地铁路,在绿色生态保障、自然环境保护、水土流失防治等方面体现了绿色环境保护的设计理念。
在规划设计阶段,尽量避免自然保护区、风景区、森林公园、地质公园等特殊保护区域,对不可避免的区域采取“桥代路、隧道代路”工程措施,避免在风景区设置网站。 跨保护区的工程方案中,为了不在保护区的范围内设置桥墩等涉水建筑物,优先采用“跨桥梁-河流”的方式。 工程完成后,铁路两侧种植乔、灌、草结合的绿色防护带,构筑绿色生态景观,形成稳定的绿色屏障,实现了绿色铁路通道建设。
从2009年开始设计调查,到现在开通,贵高铁工程技术人员已经十年磨剑,不断实现技术革新,在中国西部交通地图上镶嵌了闪耀的新星,成为激励川滇地区经济的新引擎。 (资料来源:贵州日报记者:张凌)