1月12日上午11時(shí)許,四川阿壩州茂縣光明鎮(zhèn)境內(nèi),從1600米埋深的大山深處傳來(lái)喜悅的呼聲——歷時(shí)74個(gè)月建設(shè)的成蘭鐵路茂縣隧道全線(xiàn)貫通。此次貫通的茂縣隧道為全線(xiàn)的極高風(fēng)險(xiǎn)隧道,穿越我國(guó)著名的龍門(mén)山后山活動(dòng)斷裂帶核心部位,全長(zhǎng)9913米,是成蘭鐵路的重難點(diǎn)工程。
成蘭鐵路是連接四川省會(huì)城市成都和甘肅省會(huì)城市蘭州的一條鐵路,總長(zhǎng)度為573公里,按每小時(shí)200公里客貨共線(xiàn)設(shè)計(jì)。四川段起于成都,經(jīng)廣漢、什邡、茂縣、九寨溝等12個(gè)車(chē)站到達(dá)黃勝關(guān)車(chē)站后,出川駛向蘭州,是我國(guó)又一條在海拔3000米以上高原修建的“天路”。建成通車(chē)后,成都到蘭州將由目前的15個(gè)小時(shí)以上,減少至4個(gè)小時(shí)。
作為中國(guó)西部鐵路網(wǎng)的重要組成部分,成蘭鐵路項(xiàng)目建成后,將結(jié)束川西地區(qū)不通鐵路的歷史,并與寶成鐵路、蘭渝鐵路、川藏鐵路、成(都)西(寧)鐵路共同構(gòu)成連接西北、西南及華南沿海的干線(xiàn)鐵路通道,并形成從成都到歐亞的第二條陸上鐵路大通道。
中國(guó)最難在建鐵路
此次貫通的茂縣隧道為全線(xiàn)的極高風(fēng)險(xiǎn)隧道,穿越我國(guó)著名的龍門(mén)山后山活動(dòng)斷裂帶核心部位,全長(zhǎng)9913米,是成蘭鐵路的重難點(diǎn)工程。
截至2019年底
中國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)總里程13.9萬(wàn)公里
但在廣袤的川西地區(qū)
卻沒(méi)有一寸鐵路
在建的成蘭鐵路將結(jié)束這個(gè)歷史
作為中國(guó)最難的在建鐵路
成蘭鐵路正頑強(qiáng)地在四川境內(nèi)向北挺進(jìn)
這條鐵路建設(shè)為啥這么難?
茂縣隧道是個(gè)最佳“樣本”
世界鐵路建設(shè)尚未完全攻克的難題
茂縣隧道建設(shè)面臨兩個(gè)最大困難:穿越龍門(mén)山后山活動(dòng)斷裂帶、軟巖,這也是世界鐵路建設(shè)尚未完全攻克的難題。
1
龍門(mén)山后山活動(dòng)斷裂帶
中鐵十七局成蘭鐵路項(xiàng)目指揮長(zhǎng)侯國(guó)強(qiáng)介紹
龍門(mén)山是活動(dòng)斷裂帶的密集區(qū),由3條大斷裂構(gòu)成,汶川特大地震就發(fā)生在這條斷裂帶上。從2013年入場(chǎng)以來(lái),已經(jīng)發(fā)生過(guò)數(shù)百次余震,“項(xiàng)目部時(shí)不時(shí)就要晃一晃”。
2
軟巖
軟巖又是怎么回事呢?在茂縣隧道的圍巖加固現(xiàn)場(chǎng),記者隨手撿起一塊石頭,輕輕一捏就成粉末。
侯國(guó)強(qiáng)說(shuō),巖體破碎似面粉,加上高地應(yīng)力,在掘進(jìn)中遇到了鐵路建設(shè)中罕見(jiàn)的大變形,手掌寬的鋼條被擠壓成“S”形,直徑11米的空間在短時(shí)間內(nèi)“縮小”到了7米多。
對(duì)建設(shè)者來(lái)說(shuō)
還要考慮運(yùn)營(yíng)后的安全
即便發(fā)生地震
也不會(huì)破壞隧道結(jié)構(gòu)
便于快速修復(fù)
可隧道穿山而過(guò)
若山體錯(cuò)位
隧道勢(shì)必相應(yīng)斷裂
3
難題如何破?
“動(dòng)物的脊柱由一段段組成,互相鉸接,又能錯(cuò)位,它還是中空的,保護(hù)了脊髓。”
設(shè)計(jì)師“腦洞大開(kāi)”,仿照動(dòng)物的脊柱,根據(jù)斷裂帶錯(cuò)動(dòng)的概率,將500米斷裂帶核心段落分成了34個(gè)“短節(jié)”分別建設(shè),各“短節(jié)”間留15厘米的變形縫,并用特殊的止水帶進(jìn)行鉸接。
要保持隧道結(jié)構(gòu)不變,還需給“短節(jié)”留夠可能錯(cuò)位空間。因此,茂縣隧道的斷面較一般單線(xiàn)鐵路隧道的斷面,要“大”6%左右。
建設(shè)者爭(zhēng)分奪秒,快速挖掘、快速支護(hù)、快速錨固、快速注漿,搶在軟巖變形前,給山體注入混凝土增強(qiáng)巖體強(qiáng)度,從而達(dá)到穩(wěn)固的目的。
多項(xiàng)難題正在破解
成蘭鐵路開(kāi)建275公里均為試驗(yàn)段,這在中國(guó)鐵路史上絕無(wú)僅有!究其原因,還是在于成蘭鐵路建設(shè)太難。
它穿越龍門(mén)山、西秦嶺地震活動(dòng)構(gòu)造區(qū)
大大小小的斷裂帶
是國(guó)內(nèi)首條穿越南北地震帶的鐵路
被業(yè)內(nèi)稱(chēng)作——
“有史以來(lái)地質(zhì)條件最為復(fù)雜的路線(xiàn)”
但它又不能不建?。?!
可喜的是,經(jīng)過(guò)多年建設(shè),成蘭鐵路試驗(yàn)專(zhuān)題逐步取得成效,多項(xiàng)難題正在破解。
成蘭鐵路公司成蘭指揮部副指揮長(zhǎng)劉善忠介紹,目前,成蘭鐵路橋梁和路基工程已完成99%,隧道工程已完成94%,無(wú)砟軌道、站房及站后四電工程已全面展開(kāi)施工。