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打通川青“肠梗阻”德胜隧道终得胜

发布日期:2024/5/14 9:46:17 浏览:34

来源时间为:2024-05-11

川青铁路青白江至镇江关段自2023年11月28日正式开通运营以来,旅客发送量屡创新高。这条从平原开往高原的铁路线,已成为游客青睐的网红线。5月11日,一则好消息从四川省阿坝州松潘县境内传来,历时10年修筑,川青铁路全线控制性工程德胜隧道终于被打通。

这意味着,川青铁路成黄段全线贯通。未来,从成都出发,乘坐高铁可直达5A级旅游景区黄龙、九寨沟,再无阻碍。

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川青铁路成都东至黄胜关段走向示意图。成兰铁路公司供图

掘进,打通生命线、旅游线

假定列车以时速200公里行驶,预计7分钟可通过德胜隧道。为了这短短的7分钟,铁路建设者在莽莽高原坚守了3500多天,才攻克下这道世界级的工程难题。

德胜隧道洞身位于龙门山、西秦岭和岷江3条活动断裂带交汇区域,这里是我国地形地质条件最复杂的地区之一,地质灾害频发。

隧道从2014年9月启动建设,前期勘探设计就持续了整整6年。这期间,专业人员扎根山岭,完成了80.4平方公里的地理勘测,前后进行了十余次线路方案的优化,最终确定这近23公里隧道线路的走向。

既然困难重重,为何执着选址于此?

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德胜隧道洞口。成兰铁路公司供图

据中铁二院德胜隧道设计负责人尹厚继介绍,德胜隧道所处区域百年内发生过5次以上的7级地震,隧道抗震设防为8度,在极端灾害情况下,能够肩负起生命通道和物资运输通道的作用。另外,铁路选线采取先定车站后定线路的原则。川青铁路松潘车站是全线重要的经济据点,交通辐射范围覆盖九寨黄龙景区,车站的位置一经确定,德胜隧道所处山岭地区就成为川青铁路这条枢纽干线的必经之地。这样一来,旅游资源效益便实现了最大化。

选线难,建设更难。通常情况下,一条23公里的山岭铁路隧道,建设周期在4年左右,德胜隧道建设持续10年,其过程可谓险象环生。

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俯瞰隧道。成兰铁路公司供图

由于这条隧道地处岷江峡谷地带,周边松散岩堆密集,受“5.12”汶川特大地震等多次震后效应影响,隧道自2014年开工以来,多次受到泥石流、滑坡、强降雨等灾害影响,给建设者人身安全造成极大威胁。中铁二局德胜隧道指挥部常务副经理王渊至今对发生在2021年的一次泥石流心有余悸,“当时,我和同事正在4号横洞附近的工程驻地,十几秒钟,奔涌而下的泥石流便没过了我们的腿肚子。”

“还有一次,G213国道因山体滑坡被阻断,物料运输只能绕行小路,原本300公里的运输距离,货车多绕了500公里,多花了2天时间才运拢。”王渊说。

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和普通支撑用钢材比较,德胜隧道用于支撑的钢材要大一号。上面为普通工字钢,下面为德胜使用的H型钢。人民网记者郭莹摄

不仅有外患,也有内忧。德胜隧道周边地表水系发达,隧道附近有一条常年有水的冲沟与隧道伴行,水位高于隧道,加上隧道本身岩石裂隙多,透水性较强,加大了隧道涌突水风险。2018年,隧道4号横洞工区发生涌水突泥,造成160米隧道仰拱瞬间被淹没,重达百吨工程台车被彻底损毁。

然而,最令人头疼的,还是软岩大变形,它也被称为隧道的“癌症”。德胜隧道与岷江断裂带几乎平行,两者最近距离仅为500米,构造应力场对隧道影响非常大。工程单位监测数据显示,隧道内受到最大的地应力数值曾达到25mpa,相当于人的指甲盖那么大的地方放一块250公斤的岩石所承受的压强。重压之下,围岩条件又不理想。德胜隧道内分布1条断层、17条次级褶皱,平均1公里就有1处,围岩软硬相间,部分段落为脆弱的炭质千枚岩,遇水便化为粉渣,开掘起来犹如在沙堆里挖洞,十分艰难。两项因素叠加,导致全隧三分之一的区段被软岩变形严重,制约着工程整体进度的推进。

距离德胜隧道出口约5公里处,是全隧软岩变形最严重的段落。直径18米的开挖断面,在开掘后的4个月内,被挤压成直径10米的不规则形状。

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施工人员正在进行贯通最后的施工。人民网记者郭莹摄

“遇强则强!”中铁十六局川青铁路项目总工程师王建介绍,隧道在开挖的过程中变形速率高,持续时间长,常规隧道使用的支护形式和材料难以抵抗。因此,他们选择了最强韧的支护材料,在短循环中采取最强措施,主动控制隧道变形。比如,把原有的两级支护改为三级支护;将支撑用普通工字钢替换为每米重50千克的H型钢,打造两层“龟壳”;把22毫米的常规锚杆型号替换成51毫米的中空自进式锚杆,密布隧道四周,就像是刺猬的棘刺,再注入水泥浆,固定隧道围岩……“普通隧道开挖只需要10道工序,我们总共用了48道工序,竭尽全力,和下一次‘变形’赛跑。”王建说,找到安全建设的那把“钥匙”,制约工程进度的“卡脖子”问题就被顺利破解了。

创新!国内单洞双线合修隧道首次设置救援站

德胜隧道近23公里,是已建成的全国最长的单洞双线铁路隧道,投用后,如果车辆在洞内发生火灾,无法及时开出洞外,后果将不堪设想。因此,隧道在规划阶段就提出要在隧道中修建防灾救援站的设想,这在当时属于国内首创。

如今,这座长达550米的防灾救援站已经建成,犹如将一个车站修进了隧道里。

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施工人员正在进行贯通最后的施工。人民网记者郭莹摄

从规划图上看,这个防灾救援站分纵向分为上、中、下3层,整体由35个洞室组成,长度超过3100米,规模庞大、结构复杂。除了正洞救援站,还配套建设救援疏散平导、疏散横通道、排烟道,各条通道相互独立,互不干扰。

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隧道内围岩软弱,遇水成为粉渣。人民网记者郭莹摄

为了详细了解救援站构造,记者从4号横洞进入,步行800多米,抵达位于隧道中部的救援站。救援站左右两边,预留了宽阔的人行站台。“通常情况下,列车遭遇事故后疏散时间只有七八分钟,考虑到列车停车后乘客走到站台需要耗时较长,因此乘客在站台上的时间非常有限。”王渊介绍,救援站站台每隔50米就设置有一个安全紧急出口,联通救援疏散平导,旅客可以通过这些出口进行快速疏散。

“救援站的设立,体现了中国高铁线路飞速建设过程中,防灾救灾应急意识的进一步提升,也为在建特长隧道防灾减灾能力提升提供了可复制的‘样板范例’。”一位设计人员这样说。

畅连!从成都坐高铁直达九寨沟、黄龙

川青铁路是国家“八纵八横”高速铁路规划网“兰广”通道的重要组成部分,设计时速200公里,也是“5.12”汶川特大地震灾后,四川省最艰巨的恢复重建的交通工程。随着德胜隧道的贯通,川青铁路成黄段最后一道建设关卡被突破,为该区段今年通车奠定基础。

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隧道中修建了防灾救援站,途径列车一旦在隧道中遭遇危险,可运行至救援站紧急疏散旅客。成兰铁路公司供图

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无砟轨道施工完成。成兰公司供图

“现在,游客开车从成都去九寨沟需要大概7个小时,线路通车(后)坐火车仅仅需要3个小时左右。”成兰铁路公司成兰建设指挥部指挥长李群介绍,这条线路串联了九寨沟、三星堆、黄龙等著名景点,通车后将极大激活沿线地区的旅游资源,推动川西北地区的经济发展。

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