◎ 文 《法人》全媒體記者 姚瑤
風(fēng)馳電掣、日行千里,在山間、橋上、隧道里,中國(guó)高鐵用一條條優(yōu)美的弧線貫通神州大地。要想實(shí)現(xiàn)如今的 “中國(guó)速度”,并非一件易事。中國(guó)的高鐵,可以從海平面附近的地區(qū),“飛抵”海拔數(shù)千米的高原;也可以從寒冷的北方,直達(dá)春暖花開(kāi)的南方。沿途不只有風(fēng)景,還有高鐵修建者留下的智慧。
滬昆高鐵 與地貌斗智斗勇
從2009年2月到2016年12月,歷經(jīng)近八年之久,連接上海市與云南省昆明市的滬昆高速鐵路全線通車(chē)。這是《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2016年版)中“八縱八橫”高速鐵路主通道之一,也是我國(guó)東西向線路里程最長(zhǎng)、速度等級(jí)最高、經(jīng)過(guò)省份最多的高速鐵路。滬昆高鐵通車(chē)運(yùn)營(yíng)后,從上海到昆明,由20多個(gè)小時(shí)縮短到8小時(shí)左右。
“滬昆高鐵云南段從2010年開(kāi)工,建設(shè)中遇到了很多難題?!?中鐵十六局滬昆高鐵云南段項(xiàng)目總工程師熊利文全程參與了滬昆高鐵云南段的建設(shè)。7月9日,他告訴《法人》記者,該項(xiàng)目位于云貴高原中心地帶,屬高原盆地及高原剝蝕殘丘低山地貌,相對(duì)高差20米~100米,地形起伏較大,且位于地震區(qū)和活動(dòng)斷裂帶區(qū)域,地質(zhì)復(fù)雜,地層破碎軟弱,這給高鐵的修建帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
熊利文介紹,當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了“高烈度地震山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下客專(zhuān)鐵路綜合施工技術(shù)”課題研究,采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),通過(guò)選取試驗(yàn)段進(jìn)行試驗(yàn),最終確定了CFG樁(英文Cement Fly-ash Gravel的縮寫(xiě),意為水泥粉煤灰碎石樁,由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和,用各種成樁機(jī)械制成的具有一定強(qiáng)度的可變強(qiáng)度樁)鉆進(jìn)速度、電流值、拔管速度等關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)和施工,優(yōu)化改進(jìn)施工工藝,先布樁、后施工,加快了施工進(jìn)度,最后總結(jié)出CFG樁在施工過(guò)程需要注意的一系列問(wèn)題,以確保施工質(zhì)量。如愿解決了地震斷裂帶土層軟弱破碎、富含地下水易塌孔地段鉆孔樁、淺埋軟弱地質(zhì)大變形隧道等問(wèn)題。
除了技術(shù)方面的難題,工人們的身體也要經(jīng)受大自然的考驗(yàn)。在云南高原的酷暑中,工人們時(shí)常被曬傷。而在建設(shè)隧道時(shí),由于空氣潮濕、悶熱異常,工人們只能將風(fēng)管從外面接到洞里,在洞外用風(fēng)機(jī)把風(fēng)吹到洞里面去,盡量通風(fēng)。
據(jù)了解,由于工期限制,團(tuán)隊(duì)不分晝夜,與時(shí)間賽跑。在無(wú)砟軌道(指采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床的軌道結(jié)構(gòu),又稱作無(wú)碴軌道,是當(dāng)今世界先進(jìn)的軌道技術(shù))施工期間,每天有900余名作業(yè)人員,以日均600米的進(jìn)度快速推進(jìn),提前15天完成了33.37公里的無(wú)砟軌道施工任務(wù)。
贛深高鐵 解決隧道技術(shù)難點(diǎn)
2021年12月10日上午9點(diǎn),隨著G2197次列車(chē)從贛州西站開(kāi)出駛向深圳北站,京港高鐵贛州至深圳段正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。贛深高鐵通車(chē)之后,結(jié)束了贛南地區(qū)沒(méi)有直達(dá)廣東高速鐵路的歷史,廣東全省實(shí)現(xiàn)了“市市通高鐵”,江西與粵港澳大灣區(qū)間形成了快速客運(yùn)通道。
在贛深高鐵的線路建設(shè)中,隧道建設(shè)是重要一環(huán)。7月8日,中鐵十六局二公司贛深高鐵江西段項(xiàng)目黨工委書(shū)記劉葉行告訴記者:“我們分部建設(shè)總長(zhǎng)大約15公里,而隧道占了11公里。建設(shè)隧道時(shí)最怕水和淺埋,如果遇到突發(fā)的巖溶水或者裂隙水,就很容易出現(xiàn)塌方?!?/p>
對(duì)于隧道施工來(lái)說(shuō),圍護(hù)結(jié)構(gòu)工藝非常重要。劉葉行告訴記者,工程主要以Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖為主,各隧道均存在淺埋段、地下水發(fā)育段、巖爆、地溫、斷層等不良地質(zhì),有圍巖失穩(wěn)、掉塊、塌方等施工風(fēng)險(xiǎn),施工存在著諸多不確定性。
對(duì)此,劉葉行的團(tuán)隊(duì)采取地應(yīng)力預(yù)測(cè)技術(shù)和微震檢測(cè)技術(shù),布置監(jiān)測(cè)系統(tǒng),基于動(dòng)態(tài)更新的隧道分組速度模型,對(duì)大變形段落進(jìn)行準(zhǔn)確定位,對(duì)比分析變形預(yù)警結(jié)果與實(shí)際發(fā)生結(jié)果,完善基于變形信息的預(yù)警方法,強(qiáng)化圍巖變形巖預(yù)測(cè)預(yù)警機(jī)制。
“我們還配備了全液壓移動(dòng)式仰拱棧橋、逐窗澆筑式二襯臺(tái)車(chē)、半自動(dòng)防水板臺(tái)車(chē)、濕噴機(jī)械手、一體化RPC帶模注漿機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)化工裝,落實(shí)先進(jìn)工藝,大幅提高隧道施工工序的安全質(zhì)量管理水平。”劉葉行表示。
此外,團(tuán)隊(duì)還利用地質(zhì)雷達(dá)等先進(jìn)超前物探手段,提前預(yù)報(bào)掌子面(又稱礃子面,是坑道施工中的一個(gè)術(shù)語(yǔ),即開(kāi)挖坑道不斷向前推進(jìn)的工作面)前方不良地質(zhì)體、產(chǎn)狀及其圍巖結(jié)構(gòu)的完整性與富水情況,為正確選擇開(kāi)挖斷面、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化施工方案提供科學(xué)依據(jù),為預(yù)防隧道可能形成的災(zāi)害性事故及時(shí)提供預(yù)警信息。
“我們通過(guò)利用信息化管理平臺(tái),集成施工視頻監(jiān)控、進(jìn)度形象管理、圍巖量測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、安全風(fēng)險(xiǎn)把控及質(zhì)量問(wèn)題監(jiān)督等過(guò)程管控,為工程的順利推進(jìn)提供便利條件。”劉葉行介紹。
建設(shè)過(guò)程中,要兼顧環(huán)保,也是不小的挑戰(zhàn)。據(jù)了解,贛深高鐵北起江西省贛州市,南至廣東省深圳市,途經(jīng)萬(wàn)綠湖、九連山等人文景觀和自然保護(hù)區(qū)。劉葉行介紹,項(xiàng)目部堅(jiān)持綠色、環(huán)保施工,堅(jiān)持“先擋后棄”原則(擋是棄渣場(chǎng)的擋護(hù)工程,棄是棄渣。先擋后棄指先做棄渣場(chǎng)的擋護(hù)工程,后棄渣),確保了綠化復(fù)耕工作的有序推進(jìn)。
吳中城鐵 建橋創(chuàng)造寧夏速度
賀蘭山下,天高云闊。2016年10月,吳中城際鐵路全線開(kāi)工。
“我們的任務(wù)主要是架橋,比較棘手的問(wèn)題是工期。”7月8日,中鐵十六局吳中城際鐵路一分部項(xiàng)目總工程師馬新輝告訴記者,團(tuán)隊(duì)于2016年6月10日進(jìn)場(chǎng),但線路要在2018年8月30日完成,工期本身設(shè)定十分緊張:“為了如期完成項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)24小時(shí)晝夜工作,白天綁鋼筋,晚上澆筑混凝土,一個(gè)人當(dāng)成幾個(gè)人用?!?/p>
馬新輝介紹,架梁的節(jié)點(diǎn)工期是固定的,如果前期架梁無(wú)法通過(guò),后面的工程也無(wú)法繼續(xù)?!捌鸪?,我們?cè)趺此愎て诙纪ú贿^(guò),就只能跟一些建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位反復(fù)溝通,最終通過(guò)一系列措施,把原本3米的節(jié)段,優(yōu)化到5.5米至6米,大大節(jié)約了施工時(shí)間?!?/p>
寧夏的特殊氣候也給施工帶來(lái)不少麻煩。7月10日,中鐵十六局吳中城際鐵路項(xiàng)目總工程師邵德興告訴記者,橋梁養(yǎng)護(hù)時(shí)需要澆水,但西北地區(qū)干旱少雨,夏季炎熱, “用車(chē)把水拉上去澆下后,很快就干了”。
“經(jīng)過(guò)不斷摸索,用車(chē)?yán)姆绞奖环艞?,?xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定采用滴灌式養(yǎng)護(hù)的方式,在橋墩上放上大水桶,工人們不停往桶里加水,最終解決了橋梁養(yǎng)護(hù)問(wèn)題?!鄙鄣屡d介紹,夏季橋梁需要澆水養(yǎng)護(hù),而冬季要考慮橋梁的保暖問(wèn)題。在混凝土澆筑區(qū)、張拉壓漿區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)并建設(shè)了暖棚,是邵德興團(tuán)隊(duì)想出的一個(gè)新穎而又經(jīng)濟(jì)的辦法。
就這樣,14個(gè)月后,項(xiàng)目線下主體工程基本完工,順利鋪設(shè)了500米長(zhǎng)鋼軌。2018年8月,所有建設(shè)項(xiàng)目如期完成,但由于種種原因,項(xiàng)目延期驗(yàn)收。邵德興介紹,2019年6月,吳中城際鐵路全線通過(guò)靜態(tài)驗(yàn)收;同年11月5日,通過(guò)初步驗(yàn)收。專(zhuān)家認(rèn)定路基、橋梁、軌道工程達(dá)標(biāo),站房、動(dòng)車(chē)所、接觸網(wǎng)等質(zhì)量全路領(lǐng)先,為我國(guó)時(shí)速250公里有砟高鐵建設(shè)樹(shù)立了新標(biāo)準(zhǔn)。
馬新輝介紹,高峰時(shí)期,每天有一萬(wàn)余名工人奮戰(zhàn)在建設(shè)一線,上千臺(tái)機(jī)械設(shè)備晝夜不停,月最高完成產(chǎn)值超過(guò)10億元,創(chuàng)造了中國(guó)高鐵建設(shè)的“寧夏速度”。
(責(zé)編 白馗)