渝昆高鐵設(shè)計(jì)揭秘:1公里爬9層高樓 時(shí)速350公里高鐵這樣穿越盆地高原
2019-09-12 來源:渝昆高鐵設(shè)計(jì)揭秘
本文摘要:渝昆高鐵可研報(bào)告已經(jīng)獲批,計(jì)劃年內(nèi)開建。這條過境四川的高速鐵路,將成為成都到昆明高鐵大通道的重要組成部分。作為我國又一條山區(qū)高鐵,渝昆高鐵如何在時(shí)速350公里狀態(tài)下穿過四川盆地、穿越云貴高原?9月11日,記者專訪了中鐵二院渝昆高鐵常務(wù)副總體任志偉。
渝昆高鐵可研報(bào)告已經(jīng)獲批,計(jì)劃年內(nèi)開建。這條過境四川的高速鐵路,將成為成都到昆明高鐵大通道的重要組成部分。作為我國又一條山區(qū)高鐵,渝昆高鐵如何在時(shí)速350公里狀態(tài)下穿過四川盆地、穿越云貴高原?9月11日,記者專訪了中鐵二院渝昆高鐵常務(wù)副總體任志偉。
四川段里程第二長設(shè)5個車站
全長698公里的渝昆高鐵穿過了重慶、四川、貴州、云南四省,四川境內(nèi)高鐵里程僅次于云南。從任志偉展示的渝昆高鐵可行性研究示意圖可以看到,四川境內(nèi)總里程204公里,將在瀘州、南溪、宜賓、高縣、筠連5地設(shè)站。
“對四川來說,這是一條重要的鐵路線。”任志偉介紹,渝昆高鐵是國家“八縱八橫”高鐵網(wǎng)京昆通道的重要組成部分,對推進(jìn)“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶等國家戰(zhàn)略將起著積極的推動作用,對完善西部高鐵路網(wǎng)、推動西部發(fā)開發(fā),影響深遠(yuǎn)。受輻射影響,沿線地區(qū)將受益于“高鐵效應(yīng)”,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
渝昆高鐵建成后,還可與四川其他鐵路搭配,形成新的高鐵通道。一方面,渝昆高鐵在宜賓與同樣時(shí)速350公里的成自宜高鐵相交,將形成成都到昆明的全程時(shí)速350公路高鐵大通道。一方面,渝昆高鐵和川南城際鐵路結(jié)合,將形成成都到重慶的新通道。
將誕生國內(nèi)最長高鐵隧道繞避敏感區(qū)和地質(zhì)復(fù)雜區(qū)
作為一條山區(qū)高鐵,渝昆高鐵不僅速度快——設(shè)計(jì)時(shí)速350公里,而且橋隧比也高,達(dá)到了83%。按照可研方案,鹽津和彝良之間有一座長達(dá)24公里的高鐵隧道,這不僅是全線最長隧道,也是國內(nèi)最長高鐵隧道。
不過,在任志偉看來,建設(shè)難度最大的,將是位于彝良北和昭通之間、長16.3公里的昭通隧道。為何長度短、難度反而更大?“昭通隧道是一座巖溶隧道,巖溶段有10公里,是隧道里程總長度的60%。”他解釋,昭通隧道處于從四川盆地往云貴方向的斜坡地段,地質(zhì)條件復(fù)雜,面臨的最大困難就是巖溶。巖溶發(fā)育的不均衡性和不規(guī)則性,給巖溶隧道的施工帶來一系列困難,最常見的就是突水、突泥。從施工技術(shù)來說,巖溶隧道只能順坡施工,而且昭通隧道不具備輔助坑道條件,這將增加施工的難度。
像昭通隧道所在的巖溶區(qū)域,全線不少。由于地質(zhì)復(fù)雜,渝昆高鐵沿線巖溶、煤礦采空區(qū)、泥石流、有害氣體等集中,設(shè)計(jì)方案盡可能地避開了這些難點(diǎn)。如何避?任志偉說,在前期勘察設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員就采用了多種手段,通過衛(wèi)星遙感+無人機(jī)航拍+物探等“空天地”一體化手段,給大地做CT,盡可能地判明地質(zhì)情況。對沿線的巖溶區(qū),則按照“抬標(biāo)高、靠河邊、快通過”的9字箴言開展設(shè)計(jì),從而讓高鐵能順利穿越山區(qū)。
一路穿越山區(qū)的渝昆高鐵沿線生態(tài)脆弱,全線有103處敏感區(qū),設(shè)計(jì)人員在選擇線路走向時(shí)也盡量繞避。其中13處無法繞避只能穿越的,盡量以隧道暗線通過,并請環(huán)保專家對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證,減小負(fù)面影響。
借鑒西成高鐵運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)修改大坡度方案
從線路走向看,渝昆高鐵途經(jīng)之處,地形起伏大,共經(jīng)過了3個地貌單元:第一是四川盆地,海拔從200到400米;第二是從盆地到云貴高原的斜坡帶,從400米爬升到2000米;第三是云貴高原,海拔在2000米左右。
“和成昆、成貴鐵路的線路類似,但渝昆高鐵更為特殊的是,從盆地到高原的爬升段十分急劇。”任志偉介紹,比如,從彝良到昭通短短40公里,海拔從880米急劇攀升到2000米,平均縱坡28‰。這是什么概念?意味著高鐵每1000米就要爬升28米,相當(dāng)于翻過9層高的樓房。
如果坡度太大,普速鐵路通常采用展線的方式來解決,即“之”字形鐵路線。渝昆高鐵可研報(bào)告收入了一張內(nèi)昆線龍?zhí)墩咕€示意圖,只見鐵路線彎彎繞繞,猶如一條盤踞的長蛇,當(dāng)?shù)赜?ldquo;摔死山羊、彎死蛇”的諺語。
但高鐵與普鐵不同,這樣的“之”字形路線無法實(shí)現(xiàn)高速通行,只能爬坡通過。根據(jù)目前的高鐵設(shè)計(jì)規(guī)范,高速鐵路最大坡度為20‰,困難點(diǎn)位可以到達(dá)30‰。按照最初的方案,彝良到昭通段的洛澤河到彝良車站,連續(xù)34公里坡度在30‰。
如此長的距離、如此大的坡度,設(shè)計(jì)時(shí)速350公里能實(shí)現(xiàn)嗎?西成高鐵——全國坡度最大的高鐵線路,給了渝昆高鐵借鑒。2016年,渝昆高鐵可行性研究就完成并開始接受評審;2017年西成高鐵開通后,根據(jù)西成高鐵運(yùn)營情況,又對大坡度進(jìn)行了專題研究。最終,洛澤河到彝良車站采取了B方案,即將彝良車站的標(biāo)高抬高100多米,并往反方向移動了6公里,從而把30‰坡度的鐵路里程,從34公里縮短到了16.5公里。
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