1月12日上午11時許,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喜悅的呼聲——歷時74個月建設的成蘭鐵路茂縣隧道全線貫通。此次貫通的茂縣隧道為全線的極高風險隧道,穿越我國著名的龍門山后山活動斷裂帶核心部位,全長9913米,是成蘭鐵路的重難點工程。
成蘭鐵路是連接四川省會城市成都和甘肅省會城市蘭州的一條鐵路,總長度為573公里,按每小時200公里客貨共線設計。四川段起于成都,經(jīng)廣漢、什邡、茂縣、九寨溝等12個車站到達黃勝關車站后,出川駛向蘭州,是我國又一條在海拔3000米以上高原修建的“天路”。建成通車后,成都到蘭州將由目前的15個小時以上,減少至4個小時。
作為中國西部鐵路網(wǎng)的重要組成部分,成蘭鐵路項目建成后,將結束川西地區(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)鐵路共同構成連接西北、西南及華南沿海的干線鐵路通道,并形成從成都到歐亞的第二條陸上鐵路大通道。
中國最難在建鐵路
此次貫通的茂縣隧道為全線的極高風險隧道,穿越我國著名的龍門山后山活動斷裂帶核心部位,全長9913米,是成蘭鐵路的重難點工程。
截至2019年底
中國鐵路營業(yè)總里程13.9萬公里
但在廣袤的川西地區(qū)
卻沒有一寸鐵路
在建的成蘭鐵路將結束這個歷史
作為中國最難的在建鐵路
成蘭鐵路正頑強地在四川境內(nèi)向北挺進
這條鐵路建設為啥這么難?
茂縣隧道是個最佳“樣本”
世界鐵路建設尚未完全攻克的難題
茂縣隧道建設面臨兩個最大困難:穿越龍門山后山活動斷裂帶、軟巖,這也是世界鐵路建設尚未完全攻克的難題。
1
龍門山后山活動斷裂帶
中鐵十七局成蘭鐵路項目指揮長侯國強介紹
龍門山是活動斷裂帶的密集區(qū),由3條大斷裂構成,汶川特大地震就發(fā)生在這條斷裂帶上。從2013年入場以來,已經(jīng)發(fā)生過數(shù)百次余震,“項目部時不時就要晃一晃”。
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,記者隨手撿起一塊石頭,輕輕一捏就成粉末。
侯國強說,巖體破碎似面粉,加上高地應力,在掘進中遇到了鐵路建設中罕見的大變形,手掌寬的鋼條被擠壓成“S”形,直徑11米的空間在短時間內(nèi)“縮小”到了7米多。
對建設者來說
還要考慮運營后的安全
即便發(fā)生地震
也不會破壞隧道結構
便于快速修復
可隧道穿山而過
若山體錯位
隧道勢必相應斷裂
3
難題如何破?
“動物的脊柱由一段段組成,互相鉸接,又能錯位,它還是中空的,保護了脊髓。”
設計師“腦洞大開”,仿照動物的脊柱,根據(jù)斷裂帶錯動的概率,將500米斷裂帶核心段落分成了34個“短節(jié)”分別建設,各“短節(jié)”間留15厘米的變形縫,并用特殊的止水帶進行鉸接。
要保持隧道結構不變,還需給“短節(jié)”留夠可能錯位空間。因此,茂縣隧道的斷面較一般單線鐵路隧道的斷面,要“大”6%左右。
建設者爭分奪秒,快速挖掘、快速支護、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巖體強度,從而達到穩(wěn)固的目的。
多項難題正在破解
成蘭鐵路開建275公里均為試驗段,這在中國鐵路史上絕無僅有!究其原因,還是在于成蘭鐵路建設太難。
它穿越龍門山、西秦嶺地震活動構造區(qū)
大大小小的斷裂帶
是國內(nèi)首條穿越南北地震帶的鐵路
被業(yè)內(nèi)稱作——
“有史以來地質條件最為復雜的路線”
但它又不能不建?。?!
可喜的是,經(jīng)過多年建設,成蘭鐵路試驗專題逐步取得成效,多項難題正在破解。
成蘭鐵路公司成蘭指揮部副指揮長劉善忠介紹,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%,無砟軌道、站房及站后四電工程已全面展開施工。