揭秘浩吉铁路:技术创新拿下隧道界“奥斯卡”,创下多个世界之最

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  近日,南都记者从中国铁路设计集团有限公司获悉,浩吉铁路(浩勒报吉至吉安铁路)即将开通运营,中国版图将新增一条纵贯南北的能源大通道。

浩吉铁路,原名蒙西至华中地区铁路,北起内蒙古鄂尔多斯市境内的浩勒报吉南站,途经内蒙古、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西七省区,终到京九铁路吉安站,全长1813.5公里,是世界上一次性建成并开通运营里程最长的铁路。

浩吉铁路跨越长江、黄河,由北向南先后穿越毛乌素沙漠、陕北黄土高原、吕梁山脉、中条山脉、秦岭山脉、江汉平原、洞庭湖平原和赣西丘陵等地域,地质条件十分复杂。正线大中桥770座共381公里,其中长度5公里以上的特大桥有10座,隧道229座共468.5公里,其中长度10公里以上的隧道10座,桥隧比约46.9%。

白城隧道获隧道界“奥斯卡”

9月17日,南都记者随浩吉铁路线路检测车到达拿下隧道界“奥斯卡”的白城隧道。

白城隧道位于陕西省靖边县,地处黄土高原与毛乌素沙漠交界处,全长3345米,是我国西北风沙地区黄土软质隧道,具有土质松软、施工安全风险性大等特点。

该隧道项目团队打造出世界首台大断面马蹄形盾构机,外轮廓高10.95米、宽11.9米,刀盘采用九个小刀盘共同组成一个马蹄形断面的创新组合方式,进行切削掘进。这一全球首创的隧道开挖方式较圆形截面减少10%~15%的开挖面积。

白城隧道马蹄形盾构机。浩吉铁路供图

中国铁路设计集团有限公司隧道负责人夏勇告诉南都记者,这是我国铁路山岭隧道首次采用盾构施工法,也是马蹄形盾构法在铁路上的首次应用。

2018年11月7日,白城隧道“采用大断面马蹄形的土压平衡盾构方法首次应用于黄土隧道”荣获“国际隧道协会2018年度技术创新项目奖”,该奖被称为隧道界“奥斯卡”。

值得注意的是,盾构掘进与传统隧道施工相比,作业环境更为干净整洁,甚至打造出国内首个“隧道咖啡屋”。在白城隧道,施工工序都由盾构机操作平台完成,智能传送系统自动将泥渣、泥浆等施工废弃物传送出洞。

三门峡黄河公铁两用大桥创下三个世界之最

9 月18日,南都记者来到“母亲河”,一条体积巨大的天蓝色的大桥连接两岸,格外引人注目,这是创下三个世界之最的三门峡黄河公铁两用大桥。

三门峡黄河公铁两用特大桥位于山西省运城市平陆县与河南省三门峡市之间,链接黄河南北两岸,全长5663.75米,桥面宽42米,最大墩高75米,水下桩基础428根。

三门峡黄河大桥不仅承载着浩吉铁路,还是运(城)三(门峡)铁路、运三高速公路跨越黄河的共用桥梁,是公铁两用大桥。大桥主桥下层为四线铁路(浩吉、运三各为双线铁路),上层为宽32米的双向六车道高速公路。

三门峡黄河特大桥。南都实习记者 何乐舒 摄

中铁大桥勘测设计院集团有限公司三门峡黄河公铁两用大桥设计负责人刘俊峰告诉南都记者,该大桥有四处技术创新,分别为设计荷载、抗震设计、钢桁梁顶推和生态保护。其中,该桥顶推长度、重量、设计活载创三项世界纪录,创造了世界顶推长度最长(1142.5米)、顶推重量最大(4.3万吨)、设计荷载最重的连续钢桁梁桥拿下了三个世界之最。

该桥是世界上设计荷载最重的公铁两用桥梁,公路与铁路设计荷载加起来达473.2kN/m,相当于全桥同时承受三万台汽车的重量。同时,该桥也是世界上连续顶推距离最长、重量最重的公铁两用桥梁,单联连续顶推11孔,距离1142.5m,顶推最大高度72m,顶推总重量430000吨(钢桁梁重量+导梁重量+高栓重量),相当于2万多台小汽车的重量。

洞庭湖“巨龙”创四项世界之最

9月19日,南都记者到达岳阳,是为时3天的线路检测终点站,落日余晖映衬着洞庭湖特大桥,颇为壮观。

洞庭湖特大桥位于湖南省岳阳市,是全线控制性工程,大桥由君山区向东南方向跨越洞庭湖与长江相连接的出口处,距上游洞庭湖公路桥约4.2千米。大桥由君山岸引桥、主桥、岳阳岸引桥组成,全长10444.66米。

洞庭湖大桥。大桥局供图

洞庭湖特大桥以其结构设计形式新颖,施工技术难度大,在国内外同类桥梁中具有五项第一:设计采用了三塔铁路斜拉桥结构,为世界最大跨度;大桥为世界首座重载铁路三塔斜拉桥;设计采用了符合结构受力特点的承压抗弯性能高的箱桁叠合主梁形式;采用了符合钢箱钢桁各自受力特点的先箱后桁分次成桥的创新方法;首次在国内铁路桥上设计采用了中塔稳定索以解决多塔重载铁路斜拉桥桥塔受力和结构刚度的问题。

目前,洞庭湖特大桥已申报专利13项,其中发明专利7项,已授权5项;实用新型专利3项,已授权3项。

采写:南都实习记者 何乐舒 发自湖南岳阳返回搜狐,查看更多

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