3D视频揭秘:成兰铁路重难点隧道灵感来自动物脊柱

澎湃新闻 2020-01-13 10:37 大字

“贯通啦!贯通啦!”

1月12日上午11时许,阿坝州茂县光明镇境内,从1600米埋深的大山深处传来喜悦的呼声——历时74个月建设的成兰铁路茂县隧道全线贯通。

由于极为复杂的地形、地质条件

成兰铁路被称作中国最难在建铁路

此次贯通的茂县隧道为全线的极高风险隧道,穿越我国著名的龙门山后山活动断裂带核心部位,全长9913米,是成兰铁路的重难点工程。

截至2019年底

中国铁路营业总里程13.9万公里

但在广袤的川西地区

却没有一寸铁路

在建的成兰铁路将结束这个历史

作为中国最难的在建铁路

成兰铁路正顽强地在四川境内向北挺进

成都至兰州铁路起于成都,经广汉、什邡、绵竹、茂县、松潘至九寨沟,再向北延伸,按每小时200公里客货共线设计。

项目建成后,将结束川西地区不通铁路的历史,并与宝成铁路、兰渝铁路、川藏铁路、成(都)西(宁)铁路共同构成连接西北、西南及华南沿海的干线铁路通道,并形成从成都到欧亚的第二条陆上铁路大通道。

这条铁路建设为啥这么难?

茂县隧道是个最佳“样本”

动物脊柱给灵感

500米隧道分成34个短节

应对地震错动

茂县隧道建设面临两个最大困难:

穿越龙门山后山活动断裂带、软岩

这也是世界铁路建设尚未完全攻克的难题

1

龙门山后山活动断裂带

中铁十七局成兰铁路项目指挥长侯国强介绍

龙门山是活动断裂带的密集区,由3条大断裂构成,汶川特大地震就发生在这条断裂带上。从2013年入场以来,已经发生过数百次余震,“项目部时不时就要晃一晃”。

2

软岩

软岩又是怎么回事呢?在茂县隧道的围岩加固现场,记者随手捡起一块石头,轻轻一捏就成粉末。

侯国强说,岩体破碎似面粉,加上高地应力,在掘进中遇到了铁路建设中罕见的大变形,手掌宽的钢条被挤压成“S”形,直径11米的空间在短时间内“缩小”到了7米多。

对建设者来说

还要考虑运营后的安全

即便发生地震

也不会破坏隧道结构

便于快速修复

可隧道穿山而过

若山体错位

隧道势必相应断裂

3

难题如何破?

“动物的脊柱由一段段组成,互相铰接,又能错位,它还是中空的,保护了脊髓。”

设计师“脑洞大开”,仿照动物的脊柱,根据断裂带错动的概率,将500米断裂带核心段落分成了34个“短节”分别建设,各“短节”间留15厘米的变形缝,并用特殊的止水带进行铰接。

要保持隧道结构不变,还需给“短节”留够可能错位空间。因此,茂县隧道的断面较一般单线铁路隧道的断面,要“大”6%左右。

如何应对软岩大变形?

“天下武功,唯快不破。”

建设者争分夺秒,快速挖掘、快速支护、快速锚固、快速注浆,抢在软岩变形前,给山体注入混凝土增强岩体强度,从而达到稳固的目的。

大型的铁路建设“试验场”

多项难题正在破解

成兰铁路开建275公里均为试验段!

这在中国铁路史上绝无仅有!

究其原因,还是在于成兰铁路建设太难

它穿越龙门山、西秦岭地震活动构造区

大大小小的断裂带

是国内首条穿越南北地震带的铁路

被业内称作——

“有史以来地质条件最为复杂的路线”

但它又不能不建!!!

重要意义

作为中国西部铁路网的重要组成部分,成兰铁路不仅将结束川西地区无铁路的历史,打通约束四川藏族、羌族集中居住区的交通桎梏。

也是联系西南与西北两大区域的纽带,对进一步扩大西部大开发具有重要意义。

可喜的是,经过多年建设,成兰铁路试验专题逐步取得成效,多项难题正在破解。

成兰铁路公司成兰指挥部副指挥长刘善忠介绍,目前,成兰铁路桥梁和路基工程已完成99%,隧道工程已完成94%,无砟轨道、站房及站后四电工程已全面展开施工。

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原标题:《3D视频揭秘 I 绝了!成兰铁路重难点隧道灵感来自动物脊柱?!》

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