1月30日,经过建设者930天的不懈奋战,由中铁十二局承建的成渝中线高铁全线重难点控制性工程中梁山隧道顺利贯通,成功穿越西南地区规模最大编组站——重庆兴隆场编组站。至此,成渝中线高铁重庆段隧道全部贯通,有力打破了川渝两地山水阻隔,为成渝地区双城经济圈发展注入新动能。
中梁山隧道下穿兴隆场编组站
作为我国首条预留400公里时速条件的高速铁路,成渝中线高铁将成为我国高铁网络的重要速度标杆。该线路自重庆枢纽重庆北站起,向西经重庆市两江新区、沙坪坝区、璧山区、铜梁区、大足区,四川省资阳市、成都市,引入成都枢纽成都站,正线全长292公里,设计时速350公里。
重庆兴隆场编组站
中梁山隧道全长6500米,其中565米段落下穿重庆兴隆场编组站18股道,距离地面最小距离仅7米。兴隆场编组站是亚洲最繁忙的铁路编组枢纽站之一,共设39条调车线,每天超万组“游龙”在这里重新排列组合,助力中欧班列畅联四海八方。隧道下穿施工面临地面沉降、浅埋、作业时间苛刻等诸多挑战,隧道开挖如同“豆腐块里打洞”,稍许的开挖扰动都会造成地面沉降问题,被业内专家誉为“世界级难题”。
刷新管幕施工精度世界纪录
长距离下穿运营铁轨必须先加固地层,方能平稳掘进。而这段浅埋层属于回填土质,在这种地质条件下修隧道极易造成地面沉降,业界称之为“地质禁区”。
为此,中铁十二局联合设计单位、中山大学专家团队创新研究“管幕密排法”施工,即在隧道拱顶嵌入紧密排列的钢管加固防止沉降,如同在铁轨下方铸就“钢筋骨架”,确保隧道安全稳固。
管幕施工台架
由于该方案目前在国内隧道施工中尚无成熟案例可循,建设者经过75天17次跨省技术分析,结合中山大学专家团队开展的受力模拟、模型推演结果,最终确定在隧道分5段施工,打入238根不同直径钢管的施工方案,并通过多次试验验证,为中梁山隧道掘进方案提供了案例佐证。
施工中,打入的管幕钢管最长超过83米,传统水准仪精度不够,无法确保精准打入。项目团队创造性地提出在钢管中加入注水水管连接水位测量仪,以及放入高亮度二极管通过激光靶标测量的方法,对钢管钻探轨迹实时监控,进行毫米级纠偏。2024年12月19日,直径299毫米的47根管幕群以36毫米级定位精度成功打入,刷新管幕施工精度世界纪录。
管幕精准作业
通过建立地下管幕群,辅以地表注浆加固,建设者在铁轨下穿段建立了刚性支撑,实现了近200平方米的超大断面隧道机械掘进,顺利攻克了长大管幕、浅埋暗挖、岩土沉降控制等多项技术难关,实现了对编组站驼峰区“零沉降”穿越,为西南山区大跨浅埋暗挖隧道下穿营业线施工树立了典范。
便梁加固托举国际班列运输“生命线”
兴隆场编组承担着中欧、中老、中越等国际班列的列车解体、编组任务,也是中欧、中老、中越等国际班列的始发站。为了确保这条铁路运输“生命线”畅通,项目建设者在加固地层的基础上,同步在地面股道实施D型便梁加固方案。
结合现场结构特点,建设者采用“双线架梁”策略,在兴隆场编组站南机5线架设32米D型梁,转2线架设24米D型梁,并在铁轨下方加装横梁,如同一双钢铁“双臂”托举起铁轨,构建起铁轨地面加固体系,确保铁路行车安全。为避免施工中架设的纵、横梁干扰列车通行,他们通过制作加长0.5米的特殊横梁,着力解决施工区域存在的“卡火车通行”问题,在极其有限的作业面完成铁轨加固作业。
D型梁安设完成
这一调整看似简单,背后却有不可小觑的难度。32米D型梁的架设位置,恰在一段半径300米长的曲线铁轨上,施工精度要求极高,必须通过加长横梁,增加D型梁间距,确保曲线处列车通行。项目团队联合生产厂家开展多次技术测算,最终敲定通过制作加长0.5米的特殊横梁,增加D型梁之间宽度,在保障列车通行的基础上,实现了最小范围施工作业,有效解决曲线铁轨段限界侵入隐患,确保列车平稳运行。
兴隆场编组站运输繁忙,“天窗”点极为紧张。为有效缩短施工时间,项目团队提前利用轨道车转运梁体至现场进行线下组装,并利用4个“天窗”点,完成32米D型梁安设施工,最大程度降低施工对运输的影响,实现了快速架设、一次加固、整体成型,创造了西南地区同类便梁架设的首次突破,形成了一整套可复制推广的浅埋暗挖隧道下穿密集铁轨区域技术标准,为同类工程建设提供了成功案例。
以新质生产力促隧道智能化建造
隧道施工中,项目团队大力开展隧道全工序机械化创新研究,加快机械化换人、智能化减人,减轻工人劳动强度,防控开挖风险。
全工序机械化施工体系
建设者结合隧道建设主要工序,配置超前地质预报系统、微台阶液压台车、三臂凿岩台车等隧道全工序机械化施工成套化工装设备,建立了“一隧十二线”隧道全工序机械化施工体系。
自主研发应用隧道智能建造系统,结合该系统内嵌的隧道智能安全管理系统、智能质量管理系统、智能进度管理系统等模块和关键工序智能管理配套系统,形成“隧道大机配套+智能进度管理+安全质量管控”钻爆法隧道智能建造新格局,实现了中梁山隧道建设安全、质量、进度等方面全周期受控。
成渝中线高铁建成通车后,将与多条已建和在建线路互联互通,进一步压缩成渝两地旅行时间,完善成渝地区路网结构,为沿线群众出行提供极大便利,对助力成渝地区双城经济圈建设、推动西部大开发新格局形成具有重要意义。
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