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重庆将建全国最长水下铁路隧道

发布时间:2019-10-12

  为何选择穿江方案?

  中铁二院重庆至黔江铁路隧道专业负责人陈杨介绍,重庆至黔江铁路新建线路长269.728千米,总共分布隧道62座,总延长215.297千米,占线路建设总长的79.82%。其中大于10千米隧道7座,最长隧道13.422千米。

  陈杨说,重庆至黔江铁路项目2012年便进行了投标,作为这段铁路的头两站,重庆站与重庆东站如何相连,是设计需要重点考虑的问题。

  “两个站之间隔着长江,在跨江的方式上,是建桥梁还是建隧道?”

  陈杨介绍,否定用桥梁跨江的理由有很多,长江两岸的桥位很难选,在密集的城市中修建除了拆迁量大,环评上也存在问题,而且在修建的过程对沿线的交通影响较大。

  “从修桥环境本身和外在影响两个方面考虑,我们最终决定采用水下隧道的方式。”陈杨说。

  水下隧道在全国交通工程项目中比较普遍,比如广深港高铁狮子洋隧道,它穿越了包括珠江航运主航道狮子洋在内的三条水道,是目前已投用的水下铁路隧道中最长的一座,全长10.8千米。

  根据当前建设计划,渝湘高铁重庆长江隧道的建设工期为四年半,贯穿了重庆至黔江铁路建设的整个工期。

  穿城

  穿过渝中半岛 菜园坝立交出行或有变化

  重庆长江隧道具有穿城、穿江、穿山复杂多变环境特点,整体呈现为V字形,中铁二院拟采用明挖法+矿山法+盾构法组合施工方式,是国内首座采用3种工法施工的江底隧道。

  穿城路段即隧道穿过渝中半岛,它实现了枢纽重庆站从尽头站到中间站的转换。通过铁路,渝中区和其它主城区实现互联互通,真正发挥了渝中区菜园坝片区的区位优势、充分利用了重庆站区位优势,极大地方便旅客的乘车。

  但是在建设中,还需要克服不少难点。

  该段线路以隧道通过城市建成核心区,高楼林立,设施密布,交通发达。

  “隧道首先需要考虑渝中半岛众多的高楼大厦和市政设施。”

  陈杨说,中铁二院在城市轨道交通建设上经验丰富,他们将采取有效措施,通过微震、无震的控制措施来开挖隧道,尽可能减小对交通运营和市民生活的影响。

  由于隧道起点从重庆站引申出来,从菜园坝立交开始,在修建的过程中,可能会对菜园坝立交的交通造成影响。

  “届时会有一套全新的交通方案发布,来保证市民出行的需求。”

  穿江

  位于长江江面下方70多米处 施工过程不影响江面通航

  隧道经过渝中半岛后,于金紫门公运物流公司货场处下穿长江,进入越江段建设,经过1200米的水下隧道施工,越江后将下穿南滨路。

  在洪水期,水下隧道位于长江江面下方70多米处,隧道上覆盖厚度距离河床20多米,包括5米的岩层和十余米的卵石层。

  重庆地势起伏大,江底江岸高差悬殊,水流环境复杂。长江每年要经历蓄水期、枯水期、洪水期,水位变化不一,水下隧道承受的高水压也不同。

  陈杨告诉记者,为把社会、环保、工程等风险降到最低和节约投资,根据越江段工程地质和水文地质、河床性状及水文特征,以及两岸环境等自然与建设条件,中铁二院决定采用盾构法来进行挖掘。

  这种方式可以保证施工期和运营期的安全性,防止江水倒灌隧道。

  盾构法是隧道施工中的一种全机械化施工方法。盾构机如同一个巨大的圆柱体,它既是施工机械,也是一种强有力的临时支撑结构。在地下推进的同时,可以通过自身支撑四周围岩,防止坍塌。

  “通过这种方法,不仅不影响江面通航,而且能保证工程建设的安全。”陈杨介绍,重庆长江隧道的V字形结构中,水下隧道段便是V字的最下方,盾构法可以有效解决渗水出排的问题。

  受重庆山地城市地形控制,长江隧道盾构工作井(兼通风竖井)深度将达85米,江岸超深竖井施工及设备吊装亦开国内先河。

  穿山

  南山地质条件比长江还复杂 方案还在优化当中

  穿过长江后,重庆长江隧道建设要面临下一个考验:穿越南山。

  “这里的地下地质条件比长江还要复杂,我们目前还正在进一步优化方案中。”

  根据公示,该段线路目前初设方案为“棋盘山方案”,即隧道在过江之后,在海棠烟雨公园处进入南岸区,下穿南滨路,经翠云水库南侧后,在大岚垭处出隧道,再经长岭岗进入重庆东站。

  在重庆至黔江段,全线可溶岩广泛分布,位于岩溶区隧道23座,长115千米。对于岩溶区采取优化线路坡度、辅助坑道、施工组织等措施优化设计方案。

  中铁二院为此将加强超前地质预报,探明前方地质情况,防止涌水突泥影响隧道施工安全。对岩溶水量较大地段,合理采用注浆堵水、设置泄水洞等措施,保证安全。探明隧道周边隐伏岩溶,防止隐伏岩溶对隧道稳定性产生影响。

  南山同样如此,属于背斜山的南山两侧有隔水层,中间为石灰岩构成的喀斯特地貌,山里水位高差带来的水压可能比长江更大。

  “以前在山区建设隧道,面对这种情况就是打通隧道进行排水,但在这个工程中,如何降低隧道建设对南山整体的影响,还需要向地质、生态等方面进行协调。”

  越江段隧道有双层 初设两个紧急出口

  全长1200米的水下隧道,如果在铁路运营中发生意外状况,乘客如何逃生,也是需要考虑的问题。

  “在隧道的越江段,我们设计了两层结构。”

  陈杨介绍,隧道上层为行车层,下层为疏散廊道。如果出现紧急状况,乘客下车后可以通过螺旋步道,进入下层进行疏散,纵向走到紧急出口。

  根据铁路行车特点,隧道初步设计了两个紧急出口。

  在隧道抗震上,目前中铁二院正根据相关规范进行抗震演算。

  “这次我们把隧道行业所有的工法都用上了,因地制宜。”

  陈杨说,无论山区、城市还是水下,渝湘高铁重庆长江隧道要属铁路建设当中的高难度项目之一。

  “这个项目很典型,对于建设者而言是挑战,它需要各工种的精密配合。”陈杨说,中铁二院在西南山区做过不少铁路方面的设计,经验比较成熟,通过借鉴学习,也让如今这个项目有了更好的支撑。

  新闻多一点

  重庆至黔江铁路桥梁建设: 三跨乌江,几乎涵盖所有桥型

  除了隧道建设,重庆至黔江段在桥梁建设上,也有不少重难点工程。

  据了解,项目穿越的主要河流为长江、乌江、郁江、五布河、石梁河等,地貌主要为低山丘陵地貌、乌江峡谷地貌及武陵山谷地貌。

  沿线河流山谷众多,地形起伏大,地质情况复杂,生态环境敏感,环保压力大,大跨径桥梁、特殊桥梁多;高墩大跨,桥墩刚度控制难度大,全线桥梁设计控制因素多,桥型种类多,几乎涵盖了所有桥型。

  此外,渝湘高铁线路技术标准高,速度目标值为350km/h,桥上行车安全性和舒适性要求高,目前已建成可按350km/h行车的特大跨径桥梁非常少,全线3次跨越乌江,均采用大跨径桥梁,设计、施工难度大。

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