“横断山,路难行”。
横断山脉,我国最长、最宽的南北山系。谷深岭高,夹石如劈。因“横断”东西交通而得名。
7月22日,大瑞(大理—保山—瑞丽)铁路大保(大理至保山)段开通,结束了保山不通铁路的历史。从大理到保山,自东向西,铁路首次穿过横断山,133公里路程,最快1小时09分到达。
此前,由于被横断山阻隔,从保山到大理,只能走盘山公路,汽车最快需2小时30分。
大瑞铁路是中缅国际铁路通道中国境内段,全长330公里,设计时速140公里。如今,保瑞(保山至瑞丽)段建设正有序推进。截至8月7日,除高黎贡山隧道和畹町隧道,保瑞段其余线下工程已基本完工。
绕避高地热:找出一条地下铁路线
大瑞铁路为东西走向,穿越横断山脉,桥—隧相连,是设计唯一选项。
“峡谷深切,呈V字形。高地热、高地震烈度显著。”2005年,经现场踏勘,中铁第二勘察设计院(以下简称中铁二院)大瑞铁路首任设计负责人曾榜荣感觉,自己似乎闯进了铁路设计禁区。
断层破碎带、高地热、突泥,没有施工场所……重重关隘,实难逾越。
以正在建设的高黎贡山隧道为例,由于要穿越大范围高地热及断层区域,设计方案迟迟难定。
“地热水最高接近100摄氏度!”2005年,中铁二院地勘院算出的这个结果,令所有专家震惊不已。
寻找绕避区域是唯一选择。两年后,一条东西向断裂带被找到,恰好阻挡了地热水南流。但因山体宽厚,设计出的隧道竟长达30多公里!在当时技术条件下,几乎无法做到。
施工、运输、通风等一系列问题怎么解决?
技术争论异常激烈。
一种观点建议,以盘山形式延展铁路线,找一条最短的隧道,应对短距离高地热、断层难题,施工也有成熟技术;另一种观点着眼运营安全与少维修,力争做超长隧道。
直到2015年,34.5公里长的高黎贡山隧道方案才获批复,长达10年。
“施工场所采用两个超深竖井,分别达762米和640米,直径6米,人员设备均在井下作业;出口12公里,采用先进的TBM掘进机施工。两种创新均史无前例。”中铁二院大瑞项目设计总工王唤龙说。
历经艰难险阻,被成功找出的大瑞铁路线,全长330公里,桥隧相连,其中隧道就长达246.7公里,是一条名符其实的地下铁路。
“变豆腐脑为冻豆腐”:穿过156米最难断层
月掘进6米;岩层像破了皮的汤圆向外流浆汁,如在豆腐脑里掘进……大柱山隧道“燕子窝”的历险,至今仍深刻在中铁一局大瑞铁路项目经理部总工刘昕华脑海中。
156米断层,掘进却用了两年,这是大保段所有隧道穿越断裂层最艰难的一段。
2008年8月,全长14.5公里的大柱山隧道工程开工。28岁的刘昕华没料到,这一干就是14年。
山体陡峭,没有辅助施工坑道,只能从进、出口两端掘进,最大独头掘进8.3公里。另建一个平行导洞,解决施工、弃渣、通风、排水等难题。
2009年8月5日凌晨6时28分,掌子面左上角突现直径约20厘米的溃口,顷刻间,暗红色泥浆喷涌而出,溃口越来越大。隧道围岩竟如此脆弱,像一堆体量巨大的豆腐脑!
改线绝无可能,必须穿过这156米!“那段时间,我经常掉头发。”刘昕华无比焦虑。
经中国铁路昆明局集团多次邀请专家现场调研、指导后,大家想出一个妙招——“变豆腐脑为冻豆腐”。依据这一思路,施工采用注浆堵水及注浆施工口密封,让泥浆达到混凝土效果。经一点点掘进,2011年10月,施工安全通过“燕子窝”。
2020年4月28日,全长14.5公里的大柱山隧道贯通。施工首创的“一种隧道注浆堵水系统”工艺,获国家新型实用专利。
“二次竖转”:架起澜沧江特大桥
云南省保山市与大理市永平县交界处,澜沧江两岸,崖石巉削。
位于这里的澜沧江特大桥,设计为提篮拱桥,全长528米,主跨342米,桥面至江面270米。
每年10月至次年5月风季,峡谷大风能达10级。风季之外是雨季,盘山公路山体滑坡频发,运输艰难。
险峻的施工环境,令中铁大桥局设计分公司科创部部长王艳峰深感责任重大。
毗邻处,是著名的霁虹桥遗址。约1000年前,自云南腹地,进入缅甸、印度等国,形成了一条“西南丝道”,霁虹桥为其咽喉。马帮走单程,需200余天。
“我们将建设‘钢铁丝路’咽喉。”一种自豪,在王艳峰心中油然升起。
以往拱桥合龙施工均为一次竖转。而澜沧江大桥设计为342米单跨拱桥,半个弧形拱竖起高达171米,无法完全靠在垂直的山体上,有100多米需立在空中。但6级以上大风情况下,人员又必须停止高空作业。
再难也要把大桥架到澜沧江上!
技术团队大胆提出:采用最新的、尚未实践过的“二次竖转”施工工艺。
“先顺着澜沧江山体,在两岸同时安装施工支架,再利用多拉索系统,提供牵引力,分两次将拱肋竖转到位,转体角度达130度,单边竖放重量达2500吨。”王艳峰说。
把每一侧的半个弧形拱再分成两节。第一次竖转,扳起一侧的上部拱肋,完成半跨连接;第二次竖转,则是将该半跨拱肋再垂直向下竖转,进行拱肋劲性骨架安装。
2016年11月15日,澜沧江特大桥钢管拱实现高精度合龙,填补了世界桥梁建设技术空白。
一条大瑞铁路,穿越历史和未来,寄托梦想与期待。
大瑞铁路全线贯通后,其服务“一带一路”和中缅经济走廊建设的通道作用将进一步凸显。昔日的“西南丝道”,将在新时代焕发出新的生机!
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