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這條“地鐵式”高鐵是如何煉成的?

作者:由 身邊24小時 發表于 易卦日期:2022-06-29

高速隧道寬和高多少

越三山,跨八水,隧道27座,橋樑32座,橋隧比98。34%,速度350公里/時……鄭渝高鐵沿線地質複雜,建設難度極大。這是一條複雜艱險山區的“地鐵式”高鐵,是世界高鐵領域難度最大、風險最高的鐵路之一,重難點工程“兩隧四橋”重新整理了多項紀錄。

在鄭渝高鐵正式開通前夕,記者採訪設計者、建設者,為你揭秘鄭渝高鐵重慶段建設背後的故事和難點。

這條“地鐵式”高鐵是如何煉成的?

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奉節梅溪河雙線特大橋

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奉節梅溪河雙線特大橋 透過不到10秒,卻修了4年

標籤:國內350公里/時高鐵最大跨度無砟軌道橋樑

乘坐時速350公里的鄭渝高鐵透過重慶奉節縣境內的梅溪河雙線特大橋,只要不到10秒鐘時間。但建設者們卻足足修了近4年才完成。

從力學上來講,通行列車速度越快,對大跨度橋樑的承載壓力越大,要保證設計時速350公里的高鐵不減速透過,整個橋樑誤差不能超過10毫米。這就要求大橋的根基要穩、“筋骨”要結實。這無疑是一個巨大的挑戰。

“大橋的承臺就是根基,但兩岸邊坡陡峭,人在上面站穩都難以下腳。”中鐵上海工程局梅溪河特大橋專案總工程師李國華告訴記者,為了穩根基,他們在國內高鐵橋樑建設中首次採用了水平樁加豎向樁分離式嵌固基礎技術,讓4個長20。2米、寬11。7米、高14。18米的承臺在此紮根,“它的水平截面積相當於2套120平方米房子,僅混凝土用量就達到了2616立方米。”

李國華說,大橋主拱為鋼拱肋外包混凝土結構,鋼拱肋就相當於主拱的“筋骨”。在施工過程中,他們先進行拱肋拼裝,然後在鋼管內壓注混凝土,最後進行拱肋外包混凝土澆築。

“我們將主拱拆分為48個吊裝單元,從兩端向中間拼裝,並在國內首次採用了大跨度纜扣分離纜索吊大角度斜拉扣掛施工工藝。”李國華說,經過科學建模、複雜計算、嚴謹複核以及周密監控和反覆校核控制引數,最終實現主拱精確拼裝和順利合龍,加工和拼裝誤差控制在2毫米以內,遠遠高於標準值。

梅溪河大橋,是目前國內時速350公里高速鐵路中跨度最大的無砟軌道拱橋。

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巫山大寧河雙線大橋

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巫山大寧河雙線大橋 在39層樓高空攻克道道難關

標籤:國內350公里/時高鐵最大跨度無砟軌道中承式拱橋

巫山大寧河雙線大橋位於巫山縣小三峽風景區內,是鄭渝高鐵重難點控制性工程之一。

“大寧河兩岸地形陡峻,多為樹林及灌木,橋址區僅有大寧河能透過船前往,兩端橋臺無道路通行,交通非常不便。”中鐵二院重慶公司橋樑處副總工程師雷敏說,大橋從設計之初,就困難重重,為了取得基本的地勘資料,他們每天要先坐船到岸邊,搭了一個臨時碼頭將鑽機等勘測裝置運到岸邊,然後人爬到100多米高的橋位上打孔勘測。“考慮進入小三峽景區的必經道路,橋跨佈置設計考慮其美觀性以及與環境的協調性,經過多次勘測,決定採用中承式拱橋。”雷敏說。

據承建單位相關負責人介紹,巫山大寧河雙線大橋由39個總重約2200噸的鋼管拱肋、11699立方米外包混凝土以及總重約3300噸的鋼箱梁,以及34節段鋼箱梁連線而成。自2017年動工以來,專案部在兩岸地形陡峭,無道路通行,地質條件複雜的情況下逢山開路,用騾子運送裝置,在橋面至河面相對高差約130米,近39層樓的高空,相繼攻克了大體積混凝土澆築、漸變斜面鋼筋綁紮和傾斜吊掛式模板安裝等困難,採用“換鉤法”結合BIM施工管理平臺“穿針引線”,確保主橋鋼箱梁精準安裝並順利合龍。

值得一提的是,專案團隊將溢位的漿體和混凝土全部排至設計好的料斗中,利用主索道吊用斗車運輸到指定位置進行集中處理,保護了大寧河的青山綠水。

巫山大寧河雙線大橋,是國內350公里/時高鐵最大跨度無砟軌道中承式拱橋。

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小三峽隧道

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小三峽隧道 歷經13次踏勘選線才敲定方案

標籤:亞洲在建時速350公里單洞雙線最長高鐵隧道

在隧道建設中,不得不提堪稱“地質博物館”的小三峽隧道。該隧道全長18。95公里,是鄭渝高鐵重慶段唯一的Ⅰ級高風險隧道,為全線重點控制性工程。

中鐵二院重慶公司隧道處總工劉保林說,小三峽隧道需要穿越齊耀山背斜段,在最初選線研究工作中,產生了南線和北線兩個方案。“南線貫穿的可溶岩段落比較長,北線則可縮短可溶岩段落達4公里。”劉保林說,考慮到北線與大寧河相對較近,且避開了巖堆發育地段,岩溶水水平迴圈帶較短,在施工上也較為便捷、工期可控。在先後歷經13次踏勘、選線、評審、改線之後,北線方案於2016年3月最終確定。

在施工過程中,全隧道最大涌水達到16。8萬方/天,其中岩溶段長度累計達到了7。2公里,最大涌水量15。7萬方/天。“可能遇突(湧)水(泥)風險高,施工難度大。”劉保林介紹,針對這些狀況,專案在設計上經充分研究後採取針對性處理措施,設定2橫洞+1平導實現可溶岩段全部順坡排水施工,在加強超前地質預報基礎上,制定了注漿堵水等設計預案。

為加快施工進度,可溶段全部採取Ⅰ級加強機械化施工,其中就包括智慧三臂鑿巖臺車。該工程車擁有三根長達17米的長臂,如同機器人一樣實現高精度自動鑽孔,比人工作業提高效率兩到三倍。

小三峽隧道,是亞洲在建時速350公里單洞雙線最長高鐵隧道。

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專案團隊利用主索道吊運材料

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彭溪河特大橋 2000多噸鋼圍堰精準水下安家

標籤:國內在建高鐵第一深水樁、全線最大的鋼圍堰

彭溪河多線特大橋在修建過程中,創下兩個第一:國內在建高鐵第一深水樁,深入河床下55米,相當於10多層樓高;全線最大的鋼圍堰,長31。3米、寬22。3米,高30。9米,重2076。2噸。

彭溪河特大橋地處雲陽縣黃石鎮境內,橫跨長江一級支流彭溪河,全長741。6米,為一座四線變二線道岔梁連續鋼構-拱組合大橋,主跨長度為200米。大橋一頭連線萬州人和隧道,另一頭連線新建雲陽車站。

彭溪河為長江一級支流,大橋兩個主墩設在彭溪河深水區範圍,施工人員需做兩個長31。3米、寬22。3米,高30。9米,重2076。2噸的“巨無霸”鋼圍堰。

要讓這個重2076。2噸的“巨無霸”鋼圍堰,精準在水下60米處一個下斜坡“安家”,可謂舉步維艱。如何解決這個難題?中鐵十一局成立技術研發中心,聯合內外部專家,重點對鋼圍堰設計與施工、大跨度連續梁拱線性監控等難點進行技術攻關。特別是摒棄傳統的CAD技術(計算機輔助設計),藉助智慧製造技術,即採用BIM+5D+3D列印技術,提前對鋼圍堰下水進行彩排。

兩個鋼圍堰從拼裝到下放完成總共用了約5個月,共列印上百個單元件,發現了上百個問題,碰撞檢查就做了約10次,這避免了現場下水階段再對鋼圍堰相關引數進行變更等問題,“這就像在火箭火藥倉裡雕刻火藥一樣,一不小心就是萬劫不復。”

據上游新聞、重慶日報客戶端

【來源:重慶晨報】

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