斗罢艰险创奇迹 ———成贵高铁建设小记
成贵高铁全线顺利通车，离不开设计者和建设者科学勤劳的工作。成贵高铁是如何克服地形地貌地质重重困难顺利建成的？昨（16）日，记者采访了有关设计和施工人员。
极为复杂艰险的地形条件下
科学选线
据中铁二院成贵高铁桥梁总体设计负责人罗浚滔介绍，成贵高铁沿线地形条件极为复杂艰险，线路从四川盆地，一路至云贵高原，高度从200米爬升至2000米以上。地形地貌的变化太大，使得成贵高铁全线面临着多样而复杂的地质条件，其中以煤矿采空区、天然气地段、岩溶以及深切峡谷最为典型，这些带来了诸多设计难题。
首当其冲是煤矿采空区。全线经过的10多条高瓦斯煤矿带上密布着340多个煤矿，在中铁二院60多年复杂艰险山区勘察设计历程中，一条线路经过如此多的煤矿，尚属首次。因此，从规划阶段开始，中铁二院工程技术人员就以地质选线方式，绕避了绝大多数煤矿采空区，保证线路在地质稳定的地段通过。
其次是沿线有着大量的天然气地段。在勘察阶段，二院技术人员采用深孔、潜孔、测气等方式展开调查，在掌握大量一手资料基础上，确立了有害气体地段选线原则，即“能做路基、不做隧道；宁做短隧、不做长隧；能浅埋傍山、不深埋正穿”。成贵高铁全线桥隧比81%、隧线比46.6%；其中云贵段桥隧比81.5%、隧线比58%。设计中，尽量将每座隧道的长度变短，埋深变浅，比如，宜宾西站出站端佛界山隧道预可行性研究方案隧道长5公里多，初测地质调绘发现南广河有天然气上涌现象，因此实际操作中抬高了线路，将隧道分成了佛界山和豆子湾两个2公里多的隧道。如此调整，降低了隧道的施工难度和风险。
岩溶难题更为棘手，是全线面临的最大地质难题。全线岩溶分布从宜宾以南开始一直延续到贵阳，总长197公里，占全线长度的38%。二院针对岩溶进行了专题研究，通过大范围的调查，摸清了岩溶分布的具体情况，在大规模集中分布的岩溶区域当中，如同“庖丁解牛”一般，找出了岩溶分水岭等岩溶薄弱或不发育区域，让线路从这些相对安全的地方通过。同时，调整线路高程，尽量在水平循环带，即暗河等上面通过。总结出“避空洞、避塌陷、避水路”、“先评估、后治理、再通过”的方法，在选线阶段尽量规避岩溶。
成贵高铁云贵段经南广河、鸭池河等6条河流，河流与大山深度接触，经年累月侵蚀冲刷，沿线分布着众多呈深“V”或“U”型的峡谷，谷间最深可达1000米以上。针对深切峡谷，二院技术人员采用了“桥位定线”方式，结合实际情况，先定桥位，再定线路走向，以此顺利完成工程选线。
多座桥梁建设创全国之最
宜宾菜坝岷江双线特大桥桥位距离宜宾机场不足3公里，要兼顾通航净空、机场高程、水中墩数等因素，为减少施工对鱼类的干扰，该桥创造性地采用了最大孔跨224米的钢桁连续梁，成为国内最大跨度钢桁连续梁桥，也是国内首座采用下弦曲线的变桁高主桁结构型式的钢桥。
西溪河大桥为全线重点工程，为我国首座钢管混凝土转体拱桥，全长493.6米，最高桥墩60米，桥面至谷底的深度260米，采用跨度240米的上承式钢管混凝土拱桥新结构，属我国高铁转体桥梁的最大跨度，桥面钢筋混凝土结合梁重量超过2600吨，在260多米深的峡谷上连续顶推并精确对接，技术难度及风险在我国高铁桥梁建设史上都是首次。西溪河大桥于2014年开始动工，跨越深切256米的西溪河峡谷，为成贵高铁全线“四桥十三隧”重难点工程之一。大桥全长493.6米，最高桥墩60米，桥面至谷底的深度为260米，采用跨度为240米的上承式钢管混凝土拱桥新结构，属我国高铁同类型桥梁的最大跨度。受地形限制，西溪河大桥在国内首次采用了极不对称的“双向水平转体”新结构，转体技术极其复杂。
香坝河特大桥位于云南省镇雄县大湾镇花郎乡，桥区属剥蚀低中山地貌，地形连绵起伏，起伏较大，桥区绝对高程1330-1086m，相对高差10-244m。大桥全长652.200m，桥跨布置采用2-32m简支箱梁+（88+168+88）m预应力混凝土刚构梁+7-32m简支箱梁。主跨采用（88+168+88）m连续刚构梁，梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长345.8m。主墩采用矩形空心墩，最大墩高为107m，为全线最高墩。主墩采用爬模法施工，材料通过塔吊运输，刚构梁部采用挂篮对称悬臂灌注法施工，引桥简支箱梁采用移动模架现浇法施工。
“高铁第一洞” 国内外建筑史上罕见
中铁二院成贵高铁隧道专业设计负责人汪勇介绍，成贵高铁隧道设计和建设克服困难，创新性完成建设，其中玉京山隧道是全线最难最复杂的隧道。
玉京山隧道溶洞大厅空间巨大，地质、水文条件极其复杂，在国内外建筑史上极其罕见，被业内誉为“高铁第一洞”。溶洞横向最宽230米，纵向最高97米，其底部还有45米至120米高度不等的堆积体，蜿蜒其间还有一条暗河，水面宽度13米，水深4米多。实际施工进程中，面临着溶洞巨大、松散而不稳定的堆积体、表层掉块的洞壁、暗河排水、无施工作业面五大连环难题，亟待解决。
经过10个月方案研究、5次专家评审、上百次现场会议……最终玉京山隧道溶洞处理方案出炉，二院的技术人员决定采用洞内挖洞，洞内架桥的方式完成最后一段隧道施工。为了让溶洞内顺利架桥，首先从溶洞底层由下至上，分层回填100多万方土石。接着，对溶洞顶板采用锚索加锚杆结构加固，增加稳定性。然后，在回填体内，采用类似地铁的修建模式，挖出一个断面440平方米的新隧道，形成如同巨型“蛋壳”一样的结构。最后在这个稳定的结构上，架设一座220米长、中跨100米的大桥。
通过一步步精细设计，二院人顺利处理了溶洞问题，使得玉京山隧道内的桥梁达到了沉降标准，确保了隧道内的桥梁稳定。
该工程创造了三个“首次”，首次在高铁隧道溶洞顶板采用低预应力全粘结性锚索结构，使溶洞顶板更加稳定；首次在隧道溶洞堆积体和回填体地层之中修建大断面衬砌结构，即在松散渣体内修建了一个约8层楼高的大断面隧道结构，创造了在复杂地质条件下隧道修建历史；首次对高铁隧道处理采用在运营期间进行补偿注浆控制总沉降量和差异沉降量的措施，在隧道内预留了条件，可随时根据沉降情况，进行补偿加固，确保了隧道在运营期间的安全。
汪勇认为，玉京山隧道溶洞的处理，是对桥梁、隧道、路基工程各项技术的综合处理，为后续类似工程提供了成套技术方案，为今后岩溶地区选线扩展了自由度。
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