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中鐵二院設計的成貴鐵路樂山至宜賓段開通運營

點擊量:1747   2019-06-21   【 】   【打印】   【關閉
2019年6月15日,歷時五年建設,由中鐵二院主持設計的成貴鐵路樂山至宜賓段開通運營,由此正式結束了川南地區沒有動車的歷史。
成貴鐵路樂山至宜賓段起于四川樂山,經犍為、屏山,到達宜賓西站,全長141km,設計時速250km/h。在設計過程中,中鐵二院堅持“環保、創新、安全”的原則,將該線打造成中國第一條綠色山區高速鐵路。
生態環保,注入綠色動力
成貴鐵路是我國第一條按照中國國家鐵路集團有限公司頒布的《鐵路工程綠色通道建設指南》設計的鐵路,在加強邊坡防護、控制水土流失、改善沿線生態環境等方面均有顯著特點。
岷江下游水域廣闊浩蕩,其中有90公里河道屬長江上游珍稀、特有魚類的國家級自然保護區,保護區總面積33萬平方公里,僅在宜賓范圍內就有4萬平方公里。成貴鐵路需要在宜賓境內跨越岷江,該區域為保護生態環境,2008年至2010年間,中鐵二院開展了大量工作,專題評估線路走向對保護區環境的影響。
“保護區呈合抱式,繞避難度特別大。我們細致比選了完全繞避保護區、繞避保護區核心區以及繞避保護區核心區和緩沖區的三種線路方案,最終選擇了從保護區緩沖區且江面較窄處跨越岷江的方案,達到了生態影響最小、線路較短、投資省的目標?!?/span>時任成貴鐵路總體設計負責人高崇華一直對鐵路生態選線掛念在心。菜壩岷江雙線特大橋橋位距離宜賓機場不足3公里,同時要兼顧通航凈空、機場高程、水中墩數等因素,為減少施工對魚類的干擾,該橋創造性地采用了最大孔跨224米的鋼桁連續梁,成為國內最大跨度鋼桁連續梁橋,也是國內首座采用下弦曲線的變桁高主桁結構型式的鋼橋。
中鐵二院積極踐行生態選線的理念,該段線路成功繞避了17處生態環境敏感區。對于因地質、技術標準等特殊原因無法繞避的敏感區,均經過嚴格論證,采取“以橋代路”“以隧代路”的“無害化”方式通過。
為繪就美麗西南的生態底色,中鐵二院在節能減排方面也下足了功夫。成貴鐵路樂山至宜賓段采取了聲屏障、隔聲窗、功能置換等減振降噪措施,同時在牽引供電系統中首次采用節能型自耦變壓器,每年可節電71萬度,相當于節省標準煤約284噸,減少二氧化碳排放707.5噸,減少碳排放194噸,減少粉塵排放194噸,減少二氧化硫排放22噸;站房均采用用鋼量經濟的大跨度網架結構,選用保溫隔熱材料減少能耗……使成貴鐵路真正做到了環保設施與鐵路主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用,用最嚴格的措施,實現了鐵路全生命周期的環保管理。
綜合施策,保障運營安全
成貴鐵路從海拔260米的四川盆地,爬升到海拔2400米的云貴高原,部分區段的坡度達30‰。線路經過川黔南北向構造帶和北東向構造帶的交接復合部位,該區域共有53個大褶曲構造,有138公里穿越氣田及煤系地層,197公里穿越喀斯特地貌,具有典型的“三多四發育”特點,即“礦藏多、采空區多、天然氣多”“地質構造發育、巖溶發育、重力不良地質發育、鹽巖發育”,地形地質構造極為復雜,號稱“我國山區客運專線中地質條件最復雜項目”。
在成貴鐵路樂山至宜賓段,經過聯片的煤礦采空區和川西南大型氣田,有毒有害氣體十分發育。“該段有50座隧道要穿過氣田或煤層,我們反復周密地開展了相關地質調查、勘探和檢測工作,僅影響線路的含氣地層,就檢測了幾百次?!敝需F二院地質專家岳志勤說,“成貴鐵路全線的檢測費用,是高速鐵路平均檢測費用的6倍之多?!?/span>
針對煤層瓦斯、天然氣、煤(鹽)礦采空區,中鐵二院專家深入開展了三大專題研究,精心優化、調整線路走向方案,繞避重大不良地質,特別是繞避了全部煤礦采空區。同時,隧道通風、實時監測、超標預警、設備防護等措施多管齊下,科學避免或降低了工程風險。
受地形地貌及地質情況影響,樂山至宜賓段有40余個隧道洞口存在危巖落石隱患,其中極困難段落3段,對隧道運營安全影響極大。隧道專家羅祿森介紹:“該段丘陵地貌隧道洞口危巖落石發育,設計中進行了多次改線繞避,成功避免了大區域的危巖落石問題。對于無法繞避的受危巖落石威脅的隧道洞口,采取清除、攔截、防護及接長明(棚)洞工程等綜合整治措施?!蓖ㄟ^綜合施測,有效保障了鐵路在高風險地區的建設和運營安全。
創新引領,打造科技之路
正因為成貴鐵路所經地區有著獨特的自然環境和地質地貌,中鐵二院專家憑借“唯物求實、敢為人先”的精神,在規劃建設期間開展了大量科研創新和技術攻關,孕育出多項科研碩果,促進了鐵路勘察設計水平的整體提升。
大跨度鋼桁連續梁合理結構型式、低限高條件下鋼梁架設施工方案,整體技術達到國際先進水平;大斷面瓦斯隧道修建技術,提高了我國山區鐵路瓦斯隧道建造及運營的安全性,整體技術達到國際先進水平;巖溶隧道的系統研究成果在巖溶隧道的設計與施工中成功應用,取得了顯著的社會經濟效益,總體成果達到國際先進水平……
其中,全長1874米、主跨336米的金沙江公鐵兩用特大橋,首次采用“鐵路橋面在上、公路橋面在下”的建設模式,按照鐵路4線、公路雙向6車道設計,是國內首座分離式橋面的公鐵兩用雙層拱橋。
不僅是設計環節,成貴鐵路還在全產業鏈創新上發揮了帶動作用。成貴鐵路樂山至宜賓段鋪設了我國具有完全自主知識產權的CRTSⅢ型板式無砟軌道,初步驗證了溫暖地區鋪設該類型軌道板的可行性;國產時速250公里復興號動車組試跑成貴,沿線的高墩大跨橋梁、長大隧道、隧道集群和長大坡道為測試動車組的起動加速、牽引特性、動力制動等提供了豐富的試驗數據;我國正在打造的“智能鐵路”示范點——宜賓西變電所,采用了中鐵二院自主研發的牽引變電站智能巡控機器人系統,待系統全面投入使用后,每百公里可減少7名值守人員,并能大幅提升巡檢頻次和巡檢質量。
成貴鐵路樂山至宜賓段開通,將進一步整合區域旅游資源,加快沿線經濟社會發展,對烏蒙山連片特殊困難地區的脫貧攻堅和經濟發展具有重要意義。同時,宜賓作為全國50個國家鐵路樞紐城市之一,也是川渝滇黔地區唯一一個地級鐵路樞紐城市,該段線路的開通極大增加宜賓乃至整個川南地區對川渝滇黔三省一市的輻射帶動作用,引領該區域大跨步進入高鐵時代。
(中鐵二院

 

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