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飞越重山

时间:2022-09-23 09:40|来源:|作者:求学星空|点击:

姚瑶

风驰电掣、日行千里,在山间、桥上、隧道里,中国高铁用一条条优美的弧线贯通神州大地。要想实现如今的“中国速度”,并非一件易事。中国的高铁,可以从海平面附近的地区,“飞抵”海拔数千米的高原;也可以从寒冷的北方,直达春暖花开的南方。沿途不只有风景,还有高铁修建者留下的智慧。

沪昆高铁与地貌斗智斗勇

从2009年2月到2016年12月,历经近八年之久,连接上海市与云南省昆明市的沪昆高速铁路全线通车。这是《中长期铁路网规划》(2016年版)中“八纵八横”高速铁路主通道之一,也是我国东西向线路里程最长、速度等级最高、经过省份最多的高速铁路。沪昆高铁通车运营后,从上海到昆明,由20多个小时缩短到8小时左右。

“沪昆高铁云南段从2010年开工,建设中遇到了很多难题。”中铁十六局沪昆高铁云南段项目总工程师熊利文全程参与了沪昆高铁云南段的建设。7月9日,他告诉《法人》记者,该项目位于云贵高原中心地带,属高原盆地及高原剥蚀残丘低山地貌,相对高差20米~100米,地形起伏较大,且位于地震区和活动断裂带区域,地质复杂,地层破碎软弱,这给高铁的修建带来很大挑战。

熊利文介绍,当时团队开展了“高烈度地 震山区复杂地质条件下客专铁路综合施工技术”课题研究,采用长螺旋钻机,通过选取试验段 进行试验,最终确定了 CFG 桩(英文 Cement  Fly -ash Gravel 的缩写,意为水泥粉煤灰碎石 桩,由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强 度桩)钻进速度、电流值、拔管速度等关键参数。通过试验和施工,优化改进施工工艺,先布桩、后施工,加快了施工进度,最后总结出 CFG 桩 在施工过程需要注意的一系列问题,以确保施 工质量。如愿解决了地震断裂带土层软弱破碎、富含地下水易塌孔地段钻孔桩、浅埋软弱地质 大变形隧道等问题。

除了技术方面的难题,工人们的身体也要经受大自然的考验。在云南高原的酷暑中,工人们时常被晒伤。而在建设隧道时,由于空气潮湿、闷热异常,工人们只能将风管从外面接到洞里,在洞外用风机把风吹到洞里面去,尽量通风。

据了解,由于工期限制,团队不分昼夜,与 时间赛跑。在无砟轨道(指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构,又称作无碴轨道,是当今世界先进的轨道技术)施 工期间,每天有900余名作业人员,以日均 600米的进度快速推进,提前15天完成了33.37公里的无砟轨道施工任务。

赣深高铁解决隧道技术难点

2021年12月10日上午9点,随着 G2197次列车从赣州西站开出驶向深圳北站,京港高铁赣州至深圳段正式开通运营。赣深高铁通车之后,结束了赣南地区没有直达广东高速铁路的历史,广东全省实现了“市市通高铁”,江西与粤港澳大湾区间形成了快速客运通道。

在赣深高铁的线路建设中,隧道建设是重要一环。7月8日,中铁十六局二公司赣深高铁江西段项目党工委书记刘叶行告诉记者:“我们分部建设总长大约15公里,而隧道占了11公里。建设隧道时最怕水和浅埋,如果遇到突发的岩溶水或者裂隙水,就很容易出现塌方。”

对于隧道施工来说,围护结构工艺非常重要。刘叶行告诉记者,工程主要以IV、V级围岩为主,各隧道均存在浅埋段、地下水发育段、岩爆、地温、断层等不良地质,有围岩失稳、掉块、塌方等施工风险,施工存在着诸多不确定性。

对此,刘叶行的团队采取地应力预测技术和微震检测技术,布置监测系统,基于动态更新的隧道分组速度模型,对大变形段落进行准确定位,对比分析变形预警结果与实际发生结果,完善基于变形信息的预警方法,强化围岩变形岩预测预警机制。

“我们还配备了全液压移动式仰拱栈桥、逐窗浇筑式二衬台车、半自动防水板台车、湿喷机械手、一体化 RPC 带模注浆机等标准化工装,落实先进工艺,大幅提高隧道施工工序的安全质量管理水平。”刘叶行表示。

此外,团队还利用地质雷达等先进超前物探手段,提前预报掌子面(又称礃子面,是坑道施工中的一个术语,即开挖坑道不断向前推进的工作面)前方不良地质体、产状及其围岩结构的完整性与富水情况,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供科学依据,为预防隧道可能形成的灾害性事故及时提供预警信息。

“我们通过利用信息化管理平台,集成施工视频监控、进度形象管理、围岩量测、超前地质预报、安全风险把控及质量问题监督等过程管控,为工程的顺利推进提供便利条件。”刘叶行介绍。

建设过程中,要兼顾环保,也是不小的挑戰。据了解,赣深高铁北起江西省赣州市,南至广东省深圳市,途经万绿湖、九连山等人文景观和自然保护区。刘叶行介绍,项目部坚持绿色、环保施工,坚持“先挡后弃”原则(挡是弃渣场的挡护工程,弃是弃渣。先挡后弃指先做弃渣场的挡护工程,后弃渣),确保了绿化复耕工作的有序推进。

吴中城铁 建桥创造宁夏速度

贺兰山下,天高云阔。2016年10月,吴中城际铁路全线开工。

“我们的任务主要是架桥,比较棘手的问题是工期。”7月8日,中铁十六局吴中城际铁路一分部项目总工程师马新辉告诉记者,团队于2016年6月10日进场,但线路要在2018年8月30日完成,工期本身设定十分紧张:“为了如期完成项目,当时团队24小时昼夜工作,白天绑钢筋,晚上浇筑混凝土,一个人当成几个人用。”

马新辉介绍,架梁的节点工期是固定的,如果前期架梁无法通过,后面的工程也无法继续。“起初,我们怎么算工期都通不过,就只能跟一些建设单位、设计单位反复沟通,最终通过一系列措施,把原本3米的节段,优化到5.5米至6米,大大节约了施工时间。”

宁夏的特殊气候也给施工带来不少麻烦。7月10日,中铁十六局吴中城际铁路项目总工程师邵德兴告诉记者,桥梁养护时需要浇水,但西北地区干旱少雨,夏季炎热,“用车把水拉上去浇下后,很快就干了”。

“经过不断摸索,用车拉水的方式被放弃,项目团队决定采用滴灌式养护的方式,在桥墩上放上大水桶,工人们不停往桶里加水,最终解决了桥梁养护问题。”邵德兴介绍,夏季桥梁需要浇水养护,而冬季要考虑桥梁的保暖问题。在混凝土浇筑区、张拉压浆区、养护区设计并建设了暖棚,是邵德兴团队想出的一个新颖而又经济的办法。

就这样,14个月后,项目线下主体工程基本完工,顺利铺设了500米长钢轨。2018年8月,所有建设项目如期完成,但由于种种原因,项目延期验收。邵德兴介绍,2019年6月,吴中城际铁路全线通过静态验收;同年11月5日,通过初步验收。专家认定路基、桥梁、轨道工程达标,站房、动车所、接触网等质量全路领先,为我国时速250公里有砟高铁建设树立了新标准。

马新辉介绍,高峰时期,每天有一万余名工人奋战在建设一线,上千台机械设备昼夜不停,月最高完成产值超过10亿元,创造了中国高铁建设的“宁夏速度”。

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