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    科技日報:橫斷山,大瑞鐵路正穿越

    來源:  作者:企業文化部審核   發布時間:2022-08-12   字體:【 【打印】

    【創新故事】

    “橫斷山,路難行”。

    橫斷山脈,我國最長、最寬的南北山系。谷深嶺高,夾石如劈。因“橫斷”東西交通而得名。

    7月22日,大瑞(大理—保山—瑞麗)鐵路大保(大理至保山)段開通,結束了保山不通鐵路的歷史。從大理到保山,自東向西,鐵路首次穿過橫斷山,133公里路程,最快1小時09分到達。

    此前,由于被橫斷山阻隔,從保山到大理,只能走盤山公路,汽車最快需2小時30分。

    大瑞鐵路是中緬國際鐵路通道中國境內段,全長330公里,設計時速140公里。如今,保瑞(保山至瑞麗)段建設正有序推進。截至8月7日,除高黎貢山隧道和畹町隧道,保瑞段其余線下工程已基本完工。

    繞避高地熱:找出一條地下鐵路線

    大瑞鐵路為東西走向,穿越橫斷山脈,橋—隧相連,是設計唯一選項。

    “峽谷深切,呈V字形。高地熱、高地震烈度顯著?!?005年,經現場踏勘,中鐵第二勘察設計院(以下簡稱中鐵二院)大瑞鐵路首任設計負責人曾榜榮感覺,自己似乎闖進了鐵路設計禁區。

    斷層破碎帶、高地熱、突泥,沒有施工場所……重重關隘,實難逾越。

    以正在建設的高黎貢山隧道為例,由于要穿越大范圍高地熱及斷層區域,設計方案遲遲難定。

    “地熱水最高接近100攝氏度!”2005年,中鐵二院地勘院算出的這個結果,令所有專家震驚不已。

    尋找繞避區域是唯一選擇。兩年后,一條東西向斷裂帶被找到,恰好阻擋了地熱水南流。但因山體寬厚,設計出的隧道竟長達30多公里!在當時技術條件下,幾乎無法做到。

    施工、運輸、通風等一系列問題怎么解決?

    技術爭論異常激烈。

    一種觀點建議,以盤山形式延展鐵路線,找一條最短的隧道,應對短距離高地熱、斷層難題,施工也有成熟技術;另一種觀點著眼運營安全與少維修,力爭做超長隧道。

    直到2015年,34.5公里長的高黎貢山隧道方案才獲批復,長達10年。

    “施工場所采用兩個超深豎井,分別達762米和640米,直徑6米,人員設備均在井下作業;出口12公里,采用先進的TBM掘進機施工。兩種創新均史無前例?!敝需F二院大瑞項目設計總工王喚龍說。

    歷經艱難險阻,被成功找出的大瑞鐵路線,全長330公里,橋隧相連,其中隧道就長達246.7公里,是一條名符其實的地下鐵路。

    “變豆腐腦為凍豆腐”:穿過156米最難斷層

    月掘進6米;巖層像破了皮的湯圓向外流漿汁,如在豆腐腦里掘進……大柱山隧道“燕子窩”的歷險,至今仍深刻在中鐵一局大瑞鐵路項目經理部總工劉昕華腦海中。

    156米斷層,掘進卻用了兩年,這是大保段所有隧道穿越斷裂層最艱難的一段。

    2008年8月,全長14.5公里的大柱山隧道工程開工。28歲的劉昕華沒料到,這一干就是14年。

    山體陡峭,沒有輔助施工坑道,只能從進、出口兩端掘進,最大獨頭掘進8.3公里。另建一個平行導洞,解決施工、棄渣、通風、排水等難題。

    2009年8月5日凌晨6時28分,掌子面左上角突現直徑約20厘米的潰口,頃刻間,暗紅色泥漿噴涌而出,潰口越來越大。隧道圍巖竟如此脆弱,像一堆體量巨大的豆腐腦!

    改線絕無可能,必須穿過這156米!“那段時間,我經常掉頭發?!眲㈥咳A無比焦慮。

    經中國鐵路昆明局集團多次邀請專家現場調研、指導后,大家想出一個妙招——“變豆腐腦為凍豆腐”。依據這一思路,施工采用注漿堵水及注漿施工口密封,讓泥漿達到混凝土效果。經一點點掘進,2011年10月,施工安全通過“燕子窩”。

    2020年4月28日,全長14.5公里的大柱山隧道貫通。施工首創的“一種隧道注漿堵水系統”工藝,獲國家新型實用專利。

    “二次豎轉”:架起瀾滄江特大橋

    云南省保山市與大理市永平縣交界處,瀾滄江兩岸,崖石巉削。

    位于這里的瀾滄江特大橋,設計為提籃拱橋,全長528米,主跨342米,橋面至江面270米。

    每年10月至次年5月風季,峽谷大風能達10級。風季之外是雨季,盤山公路山體滑坡頻發,運輸艱難。

    險峻的施工環境,令中鐵大橋局設計分公司科創部部長王艷峰深感責任重大。

    毗鄰處,是著名的霽虹橋遺址。約1000年前,自云南腹地,進入緬甸、印度等國,形成了一條“西南絲道”,霽虹橋為其咽喉。馬幫走單程,需200余天。

    “我們將建設‘鋼鐵絲路’咽喉?!币环N自豪,在王艷峰心中油然升起。

    以往拱橋合龍施工均為一次豎轉。而瀾滄江大橋設計為342米單跨拱橋,半個弧形拱豎起高達171米,無法完全靠在垂直的山體上,有100多米需立在空中。但6級以上大風情況下,人員又必須停止高空作業。

    再難也要把大橋架到瀾滄江上!

    技術團隊大膽提出:采用最新的、尚未實踐過的“二次豎轉”施工工藝。

    “先順著瀾滄江山體,在兩岸同時安裝施工支架,再利用多拉索系統,提供牽引力,分兩次將拱肋豎轉到位,轉體角度達130度,單邊豎放重量達2500噸?!蓖跗G峰說。

    把每一側的半個弧形拱再分成兩節。第一次豎轉,扳起一側的上部拱肋,完成半跨連接;第二次豎轉,則是將該半跨拱肋再垂直向下豎轉,進行拱肋勁性骨架安裝。

    2016年11月15日,瀾滄江特大橋鋼管拱實現高精度合龍,填補了世界橋梁建設技術空白。

    一條大瑞鐵路,穿越歷史和未來,寄托夢想與期待。

    大瑞鐵路全線貫通后,其服務“一帶一路”和中緬經濟走廊建設的通道作用將進一步凸顯。昔日的“西南絲道”,將在新時代煥發出新的生機!

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