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  • 2019年12月17日   来源:岩土网   我要投稿铁路投稿/媒介发稿请加QQ

  • 内容提要:  攻克国内铁路建设最大溶洞,建成国内首座钢管混凝土转体拱桥、世界最大跨度的公铁两用钢箱桥和最大跨径中承式钢混结合提篮拱桥……刚刚开通的成贵高铁有不少世界、中国“之最”。为何“之最”这么多?12月16日,在飞驰的首发列车上,中铁二院成贵高铁项目相关负责人为大家“揭秘”。...
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      攻克国内铁路建设最大溶洞,建成国内首座钢管混凝土转体拱桥、世界最大跨度的公铁两用钢箱桥和最大跨径中承式钢混结合提篮拱桥……刚刚开通的成贵高铁有不少世界、中国“之最”。为何“之最”这么多?12月16日,在飞驰的首发列车上,中铁二院成贵高铁项目相关负责人为大家“揭秘”。
      
      地质复杂
      
      煤矿采空区、天然气地段、岩溶等带来了诸多设计难题
      
      成贵高铁沿线地形条件极为复杂艰险,线路从四川盆地,一路至云贵高原,高度从200米爬升至2000米以上。地形地貌的剧烈变化,使得成贵高铁全线面临着多样而复杂的地质条件,其中以煤矿采空区、天然气地段、岩溶以及深切峡谷最为典型,这些带来了诸多设计难题。
      
      中铁二院成贵高铁桥梁总体设计负责人罗浚滔表示,首当其冲是煤矿采空区。全线经过的10多条高瓦斯煤矿带上密布着340多个煤矿,在中铁二院六十多年复杂艰险山区勘察设计历程中,一条线路经过如此多的煤矿,尚属首次。因此,从规划阶段开始,就以地质选线方式,绕避了绝大多数煤矿采空区,保证线路在地质稳定的地段通过。
      
      其次是沿线有着大量的天然气地段。在勘察阶段,二院技术人员采用深孔、潜孔、测气等方式展开调查,在掌握大量一手资料基础上,确立了有害气体地段选线原则,即“能做路基、不做隧道;宁做短隧、不做长隧;能浅埋傍山、不深埋正穿”。成贵高铁全线全线桥隧比81%,隧线比46.6%;其中云贵段桥隧比81.5%,隧线比58%。设计中,尽量将每座隧道的长度变短,埋深变浅,比如,宜宾车站出站端佛界山隧道预可行性研究方案隧道长5公里多,初测地质调绘发现南广河有天然气上涌现象,因此实际操作中抬高了线路,将隧道分成了佛界山和豆子湾两个2公里多的隧道。
      
      岩溶难题更为棘手,是全线面临的最大地质难题。全线岩溶分布从宜宾以南开始一直延续到贵阳,总长197公里,占全线长度的38%。中铁二院针对岩溶进行了专题研究,通过大范围的调查,摸清了岩溶分布的具体情况,让线路从这些相对安全的地方通过。同时,调整线路高程,尽量在水平循环带,即暗河等上面通过。总结出“避空洞、避塌陷、避水路”、“先评估、后治理、再通过”的方法,在选线阶段尽量规避岩溶。
      
      桥梁多
      
      香坝河特大桥桥面到地面相当于42层楼
      
      成贵高铁因其81.5%的桥隧比,全线包含468座大桥,被网友亲切地称为“云上高铁”。成贵高铁的桥梁又长又高,全线主跨大于168米的桥梁有5座,桥高大于100米的桥梁有7座,以适应地势的变化,跨越深切峡谷。最高的香坝河特大桥,桥面到地面的高度达到126米,墩高107米,相当于42层楼。
      
      从乐山站出站,第一个桥就是全线最长的桥——大渡河特大桥,全场8.9公里。五通岷江特大桥和菜坝岷江特大桥,是目前国内最大跨度的钢桁连续梁。
      
      菜坝岷江双线特大桥桥位距离宜宾机场不足3公里,同时要兼顾通航净空、机场高程、水中墩数等因素,为减少施工对鱼类的干扰,该桥创造性地采用了最大孔跨224米的钢桁连续梁,成为国内最大跨度钢桁连续梁桥,也是国内首座采用下弦曲线的变桁高主桁结构型式的钢桥。
      
      西溪河大桥为全线重点工程,为我国首座钢管混凝土转体拱桥,全长493.6米,最高桥墩60米,桥面至谷底的深度260米,采用跨度240米的上承式钢管混凝土拱桥新结构,属我国高铁转体桥梁的最大跨度,桥面钢筋混凝土结合梁重量超过2600吨,在260多米深的峡谷上连续顶推并精确对接,技术难度及风险在我国高铁桥梁建设史上都是首次。
      
      金沙江公铁两用特大桥创下了多项世界纪录:铁路桥面在上、公路桥面在下的设置,为世界公铁两用桥首例。大桥主跨336米,为世界最大跨度钢箱拱桥。公路桥面距离铁路桥面高差达32米,为世界第一。
      
      鸭池河大桥,主跨长达800米、全长1450米。是世界上最大跨径的钢桁梁斜拉桥,也是世界山区斜拉桥之最。
      
      隧道多
      
      玉京山隧道被称为“高铁第一洞”
      
      成贵高铁线路经过四川盆地、云贵高原,经过隧道、溶洞自然是不少,全线隧道183座。玉京山隧道是全线最难最复杂的隧道,中铁二院成贵高铁隧道专业设计负责人汪勇介绍,由于玉京山隧道溶洞大厅空间巨大,地质、水文条件极其复杂,在国内外建筑史上极其罕见,被业内誉为“高铁第一洞”。
      
      溶洞横向最宽230米,纵向最高97米,其底部还有45米至120米高度不等的堆积体,蜿蜒其间还有一条暗河,水面宽度13米,水深4米多。实际施工进程中,面临着溶洞巨大、松散而不稳定的堆积体、表层掉块的洞壁、暗河排水、无施工作业面五大连环难题,亟待解决。
      
      为了让溶洞内顺利架桥,首先从溶洞底层由下至上,分层回填100多万方土石。再对溶洞顶板采用锚索加锚杆结构加固,增加稳定性。然后,在回填体内,采用类似地铁的修建模式,挖出一个断面440平方米的新隧道,形成如同巨型“蛋壳”一样的结构。最后在这个稳定的结构上,架设一座220米长,中跨100米的大桥。
      
      该工程创造了三个“首次”,首次在高铁隧道溶洞顶板采用低预应力全粘结性锚索结构,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之中修建大断面衬砌结构,即在松散渣体内修建了一个约8层楼高的大断面隧道结构,创造了在复杂地质条件下隧道修建历史;首次对高铁隧道处理采用在运营期间进行补偿注浆控制总沉降量和差异沉降量的措施,在隧道内预留了条件,可随时根据沉降情况,进行补偿加固。


 

 



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