动车如何开进攀西地区?设计人员详解成昆复线设计

2020-01-08 18:40:01来源:四川在线编辑:何勇

海控湾特大桥

四川在线消息(记者 王眉灵)1月9日,成昆铁路扩能改造工程(以下简称成昆复线)攀枝花南至广通段将正式开通运营,开行时速160公里的“绿巨人”CR200J型动车组,两地客运时间缩短一半至2小时左右,货运能力更将达到老成昆铁路的3倍。

建成通车迄今已50年的成昆铁路,是连接川滇两省的干线铁路,因沿线地质极其复杂,其建成被称作20世纪人类征服自然的三大奇迹之一。在建的成昆复线如何成功克难,让动车首次开进攀西地区?攀西动车开行前夕,记者走访了成昆复线设计单位、中铁二院相关负责人。

蜻蛉河特大桥

半世纪经验积累

复线总里程缩短200公里

说起成昆线,中铁二院成昆复线永广段设计总体负责人邹毅很感慨。50年前建成的成昆铁路、目前还在建设的成昆复线,新老成昆线的勘察设计单位都是中铁二院。

“上个世纪完成的老成昆铁路,老一辈技术专家制定了300多个局部工程方案,完成了1.48万平方公里的地质测绘,有18项新技术、新工艺达到或超过当时的国际先进水平。”邹毅说,但是受当时技术条件限制,老成昆铁路技术标准低、速度慢、运能小。目前,客车仅能满足9对/日,货运大概能够达到2300万吨/年。

在成昆复线勘察设计中,中铁二院利用这些年在复杂艰险山区铁路勘察设计中积累的地质选线、减灾选线等方面先进经验,采用大半径曲线、长隧、高桥等设计方案,使成昆复线线路长度比成昆铁路缩短了200公里,总里程约为860公里

在老成昆铁路龙骨甸车站至羊臼河车站区间,老成昆铁路曾在此区段分别建设了法拉、巴格勒和六渡河3个著名展线,线路长度达32公里。与之并行的成昆复线永广段怎么过?邹毅介绍,为缩短线路长度,技术人员开展了大量方案研究比选工作,采用建设民太隧道、六渡河双线大桥、大树村隧道、大树村龙川江三线大桥、骄子山隧道的“三隧夹两桥”方案,一举缩短了21公里。

大树村隧道

打造“金钟罩”

让隧道穿越含盐地层

成昆复线沿线地形地质条件极为复杂,断裂构造及褶皱构造发育,滑坡、崩塌、错落、泥石流等地质灾害频发,山地生态环境非常脆弱,其中以穿越含盐地层最为典型,这给勘察设计带来了极大挑战。

位于楚雄彝族自治州的黑井古镇自古便是产盐重镇,龙川江畔盐井密布,全长13406米的骄子山隧道在此穿越而过。“含盐地层中的盐粒子对隧道混凝土结构会产生侵蚀作用,盐粒子结晶膨胀将对铁路运行安全造成影响。”中铁二院成昆复线永广段项目经理冉劲松介绍,对此,设计人员采取提高混凝土密实度、添加耐腐蚀剂、隔离层等综合防腐措施来提高结构的防腐蚀能力,通过加强排水系统、加强二衬钢筋布置等降低结晶膨胀对结构的危害,形成保护隧道的“金钟罩”,有效控制了含盐地层对工程结构的影响。这也为今后铁路建设中隧道穿越含盐地层的方案处置提供了范本。

挖出来的含盐弃碴如何处置,设计人员也是绞尽脑汁。如果露天堆放,弃碴中的盐分会随降水影响周边土地环境;如果采用常规覆土复耕方法,需要增加覆土厚度减少盐粒反冒的情况,但当地取土困难,且破坏景观。通过专题攻关、研讨论证、小规模试验等手段,最终设计为在平整的含盐弃碴上“覆膜—覆土—复绿”,这一独具匠心的方式,成功让绿草在盐花中生长。

妥安隧道

高桥跨越不良地质

22吨架桥机表演“高空杂技”

成昆复线攀枝花南至广通段地形起伏较大,相对高差达500米。设计人员采取高线位方案,有效规避沿线不良地质对运营安全产生的危害。

位于攀枝花南站出站段的海控湾特大桥,全长1496米,是国内曲线半径最小的64米节段拼装梁,也是国内铁路桥梁中最大跨度的节段预制拼装预应力混凝土双线简支箱梁桥。中铁二院成昆复线米攀段副总体设计负责人张涵介绍,为保证桥梁与周围景观相协调,该桥采用了16孔64米跨度简支箱梁跨越深谷。期间,总重量2200吨的架桥机在接近30层楼高的80米高空完成全部箱梁施工,其难度不亚于一场高空杂技表演。

跨越老成昆铁路的大树村龙川江三线大桥,为避免施工期间对既有铁路的不利影响,采用转体施工法进行建设。该桥单体转体重量7350吨,总重量达14700吨,这一桥梁墩中转体设计方案,在桥梁转施工的高度、单体重量上都创造了新的世界纪录,标志着我国桥梁建设取得新突破。

新闻链接:

成昆铁路扩能改造工程是国家“五纵五横”综合运输大通道的重要组成部分,为国家Ⅰ级双线铁路,全长约860公里,设计时速160公里/时。

全线分段施工建设,其中成都至峨眉段、广通至昆明段已建成通车,峨眉至米易段、米易至攀枝花段正抓紧推进。此次开通运营的攀枝花南至广通段全长163公里,其中攀枝花南至永仁段54公里,永仁至广通段109公里。线路北起四川省攀枝花南站,经永仁县进入云南省境内,向南经元谋县、牟定县,至禄丰县广通北站,与已建成的成昆扩能工程广通至昆明段连接,并与昆明至大理、丽江铁路连通,接入全国铁路网。

中铁二院供图

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