首條高寒地區(qū)極高風險高鐵隧道——哈牡高鐵愛民隧道貫通
2018-01-24
16日,世界高寒地區(qū)唯一極高風險高鐵隧道,即哈(爾濱)牡(丹江)高鐵愛民隧道貫通,標志著哈牡高鐵線下工程全部完工。根據(jù)計劃,哈牡高鐵將于2018年底通車運營。
愛民隧道地處北緯44.6度的牡丹江市,全長2.94公里,位于我國高寒地區(qū),極端最低氣溫零下35攝氏度。隧道高差41.8米,兩邊坡度分別是14.8‰、18‰,極大地突破了高鐵線路5‰的坡度。
零下35攝氏度和短距離“V”字形上下運行,成為愛民隧道建設(shè)面臨的兩大技術(shù)難題。
“高寒區(qū)高鐵,最先遇到的就是防凍脹、防雪害和冬季施工?!彼淼涝O(shè)計大師史玉新告訴科技日報記者,愛民隧道全線穿越多處“松散沉積層”“第三系泥沙巖”等地層,五級、六級圍巖長度占比達95%,被稱為“高寒地區(qū)地質(zhì)博物館”。
為什么要設(shè)計成高差達41.8米的“V”字形?“哈牡高鐵全長293公里,受地形限制,線路在即將進入牡丹江市時,必須從愛民區(qū)地下通過?!敝袊F建22局項目部經(jīng)理李寶成說,這個地下高鐵隧道地質(zhì)屬嚴重的“松散沉積層”,為保證讓動車以42秒時間安全通過,經(jīng)過多方計算設(shè)計,最后形成現(xiàn)在這個兩邊坡度分別是14.8‰、18‰,高差41.8米的“V”字形方案。
面對零下35攝氏度超低溫凍脹,以及保證高鐵動車“V”字形快速進出兩大難題,中國鐵建22局最終決定對隧道進口段蠕滑地質(zhì)采勸抗滑樁防護+地表注漿”等措施,如同在豆腐塊中植入了“鋼筋鐵骨”,提高了土層自穩(wěn)性,保證了安全掘進。
獨特的“V”字形設(shè)計給隧道施工帶來了很大困難。項目創(chuàng)新出給富水沙層做“止?jié){墻”等辦法,達到了讓動車42秒穿越隧道的設(shè)計要求。
“愛民隧道建設(shè)攻克了高寒、淺埋、偏壓、富水、大跨等難題,其創(chuàng)新做法值得我國高寒地區(qū)隧道建設(shè)借鑒?!笔酚裥抡f。(科技日報)