成渝中線高鐵“卡脖子”隧道貫通 2027年成渝有望50分鐘直達(dá)

本文轉(zhuǎn)自：人民網(wǎng)-四川頻道

人民網(wǎng)記者 郭瑩

在鬧市區(qū)挖一條超大直徑的萬(wàn)米鐵路隧道，會(huì)遇到哪些挑戰(zhàn)？

5月22日，成渝中線高鐵蜀安隧道順利貫通。作為全線頭號(hào)控制性工程，隧道主體從主城區(qū)蜿蜒而過(guò)，連續(xù)穿越50余處重要構(gòu)筑物。施工過(guò)程中，“不擾”成為建設(shè)者推進(jìn)作業(yè)的一項(xiàng)重要原則。

“成渝號(hào)”盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部。長(zhǎng)江沿岸鐵路集團(tuán)四川有限公司供圖

這項(xiàng)“超級(jí)工程”是如何實(shí)現(xiàn)“地下動(dòng)刀，地上無(wú)感”的？貫通當(dāng)日，記者在現(xiàn)場(chǎng)一探究竟。

蜀安隧道地處簡(jiǎn)州站至成都站區(qū)間，全長(zhǎng)10380米，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)達(dá)9824米。隧道使用2臺(tái)量身定制的超大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“蜀安號(hào)”和“成渝號(hào)”掘進(jìn)施工，最大開(kāi)挖直徑達(dá)14.5米，約等于5層樓高，刷新了目前國(guó)內(nèi)已建成的同類型鐵路隧道建設(shè)紀(jì)錄。

從隧道所處位置來(lái)看，絕大部分位于成都市成華區(qū)，周邊屬居民區(qū)、高層建筑密集區(qū)域。據(jù)中鐵二院成渝中線高鐵蜀安隧道設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人齊春介紹，在最初的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，這一段本打算采用高架橋方案通過(guò)，考慮到對(duì)周邊居民區(qū)的影響，最終決定“橋改隧”，以全地下盾構(gòu)方案替代。

不過(guò)，要在主城區(qū)使用盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)，就必須直面作業(yè)空間局促的難題。以“成渝號(hào)”盾構(gòu)始發(fā)為例，始發(fā)井為長(zhǎng)寬僅24米的狹小基坑，盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)度卻超過(guò)百米。如何突破空間限制，讓盾構(gòu)機(jī)順利下井？施工單位采用分體始發(fā)工藝破解難題。

顧名思義，分體始發(fā)就是將盾構(gòu)機(jī)拆分，先讓刀盤(pán)和主機(jī)組成的“機(jī)頭”下井，由配套臺(tái)車組成的“身體”部分暫時(shí)留在地面，二者通過(guò)管線連接。待掘進(jìn)至足夠長(zhǎng)度后，再分批將臺(tái)車下井對(duì)接，最終實(shí)現(xiàn)整機(jī)正常掘進(jìn)。

“傳統(tǒng)作業(yè)方式，在城市密集建筑區(qū)組裝調(diào)試盾構(gòu)機(jī)至少需要2個(gè)月以上?！睋?jù)中鐵十一局成渝中線項(xiàng)目一分部副總工程師李碧波介紹，為提升施工效率、保障按期始發(fā)，團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心大盾構(gòu)隧道智能建造實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)優(yōu)化組裝工藝，最終僅用時(shí)41天便完成裝機(jī)始發(fā)，創(chuàng)造一項(xiàng)全國(guó)紀(jì)錄。

位于鬧市區(qū)下方的蜀安隧道。長(zhǎng)江沿岸鐵路集團(tuán)四川有限公司供圖

那么，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)、施工穩(wěn)步推進(jìn)后，又如何做到對(duì)地面的“不擾”呢？

蜀安隧道連續(xù)下穿成都繞城高速、西成高鐵、城市地鐵線、市政道路以及各類市政管網(wǎng)等既有重要工程，這些設(shè)施運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，對(duì)地層變形敏感度極高。施工沉降控制精度嚴(yán)格把控在單次1毫米以內(nèi)，難度堪比“在豆腐里雕琢、在心脈旁穿針”。為了全程實(shí)現(xiàn)“微擾動(dòng)無(wú)感穿越”，工程師們運(yùn)用地質(zhì)空間建模技術(shù)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隧道掌子面前方地質(zhì)情況由“未知”向“可感”轉(zhuǎn)變。同時(shí)，建設(shè)團(tuán)隊(duì)建立24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，動(dòng)態(tài)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，嚴(yán)格把控盾構(gòu)姿態(tài)與地層沉降變形。

以下穿西成高鐵施工為例，西成高鐵日均通行列車最高達(dá)117趟。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)運(yùn)用地質(zhì)空間建模技術(shù)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，最終僅用時(shí)7天，零沉降、零變形完成下穿施工，全力保障既有鐵路線安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)。

蜀安隧道是成渝中線高鐵第41座貫通隧道，至此，全線隧道實(shí)現(xiàn)“洞通”。據(jù)長(zhǎng)江沿岸鐵路集團(tuán)四川有限公司成渝中線指揮部副指揮長(zhǎng)王洋洋介紹，目前，成渝中線高鐵橋梁、隧道等主體工程已全部完工，其中，四川段已完成工程量的87.1%，四電設(shè)備用房、站房主體結(jié)構(gòu)均已施工完成，無(wú)砟軌道底座板施工完成66.5%，全線即將進(jìn)入大面積軌道鋪設(shè)階段。

成渝中線高鐵是我國(guó)“八縱八橫”高鐵網(wǎng)沿江通道的重要組成部分。線路自重慶樞紐重慶北站起，向西經(jīng)重慶市兩江新區(qū)、沙坪壩區(qū)、璧山區(qū)、銅梁區(qū)、大足區(qū)，以及四川省資陽(yáng)市、成都市，引入成都樞紐成都站，正線全長(zhǎng)292公里，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，未來(lái)最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速有望突破350公里。線路預(yù)計(jì)2027年建成通車，通車后將與已運(yùn)營(yíng)的西成高鐵、鄭渝高鐵，以及在建的西寧至成都高鐵、成達(dá)萬(wàn)高鐵等多條線路互聯(lián)互通，進(jìn)一步完善成渝地區(qū)高速鐵路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，屆時(shí)，成都至重慶兩地通行時(shí)間有望壓縮至50分鐘左右。