二、鐵路橋梁工程
10廣珠鐵路虎跳門(mén)大橋
工程概況虎跳門(mén)特大橋起于江門(mén)市新會(huì)區(qū)乾務(wù)鎮(zhèn),止于珠海市斗門(mén)區(qū)沙堆鎮(zhèn),橋梁全長(zhǎng)2 505.465 m,主橋跨越虎跳門(mén)水道。主橋采用(120+248+120) m連續(xù)剛構(gòu)提籃拱組合結(jié)構(gòu)。
虎跳門(mén)特大橋由中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì),中鐵六局集團(tuán)有限公司施工建設(shè)。
項(xiàng)目主要技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)首創(chuàng)外側(cè)兩管平行-內(nèi)側(cè)單管提籃內(nèi)傾的三肢桁架拱結(jié)構(gòu),解決了單線(xiàn)鐵路大跨度連續(xù)剛構(gòu)-柔性拱組合結(jié)構(gòu)的梁、拱剛度合理匹配的關(guān)鍵技術(shù)難題;創(chuàng)新了拱肋加勁主動(dòng)控制技術(shù),有效解決了大跨度混凝土結(jié)構(gòu)后期徐變控制的關(guān)鍵技術(shù)難題,提高了單線(xiàn)鐵路混凝土梁豎向剛度及跨越能力;鐵路橋梁首創(chuàng)腹桿與主弦管節(jié)點(diǎn)板連接技術(shù)。
項(xiàng)目成果及應(yīng)用情況2013年度中國(guó)鐵道建筑總公司科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng);“(120+248+120) m大跨度連續(xù)剛構(gòu)-柔性拱組合橋鋼管拱豎轉(zhuǎn)安裝”獲2012年度中國(guó)鐵路工程總公司科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng);2013年度中國(guó)鐵道建筑總公司優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng);2013年度中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。
三、鐵路隧道工程
1青藏鐵路西寧至格爾木段增建二線(xiàn)關(guān)角隧道工程概況
關(guān)角隧道位于青藏線(xiàn)西格段天棚車(chē)站與察汗諾車(chē)站之間,為兩座平行的單線(xiàn)隧道,線(xiàn)間距40 m,設(shè)計(jì)時(shí)速160 km/h,全長(zhǎng)32.69 km(隧道進(jìn)口高程3 380.26,出口高程3 324.05),除Ⅱ線(xiàn)隧道進(jìn)口段59.84 m位于半徑4 000 m的曲線(xiàn)上外,其余地段均位于直線(xiàn)上;洞內(nèi)線(xiàn)路采用人字坡,進(jìn)口段為8‰的上坡,出口段為9.5‰的下坡,軌道采用雙塊式無(wú)砟軌道。關(guān)角隧道是我國(guó)第一座長(zhǎng)度超過(guò)30 km的隧道,也是我國(guó)目前最長(zhǎng)的鐵路隧道,世界上高海拔第一長(zhǎng)隧,工程規(guī)模巨大。
關(guān)角隧道最大埋深900 m,隧道區(qū)巖性復(fù)雜、構(gòu)造發(fā)育,沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖均有分布,通過(guò)區(qū)域性斷裂3條,次級(jí)斷裂14條,其中以F3斷層為主、包括其它5條斷層共同組成的二郎洞斷層束長(zhǎng)達(dá)3 000 m,施工中發(fā)生了較為嚴(yán)重的變形。嶺脊地段通過(guò)長(zhǎng)達(dá)10 km(雙延長(zhǎng))的富水灰?guī)r地段,巖溶裂隙水極為發(fā)育,施工中總正常涌水量達(dá)到了238 954 m3/d,世界罕見(jiàn)。
關(guān)角隧道由中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì),中鐵十六局集團(tuán)有限公司與中鐵隧道局集團(tuán)有限公司聯(lián)合施工建設(shè)。
項(xiàng)目主要技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)建了按圍巖變形潛勢(shì)分級(jí)的大變形控制支護(hù)體系;提出了關(guān)角隧道建設(shè)中堵、排水技術(shù)的臨界水量標(biāo)準(zhǔn),建立了巖溶裂隙水綜合注漿系統(tǒng)技術(shù);研發(fā)了高原高寒地區(qū)淺埋風(fēng)積砂層隧道施工工法(國(guó)家級(jí));創(chuàng)建了高海拔隧道施工環(huán)境衛(wèi)生控制標(biāo)準(zhǔn);發(fā)明了長(zhǎng)斜井隔板式施工通風(fēng)技術(shù);研發(fā)了鉆爆法施工的特長(zhǎng)隧道長(zhǎng)斜井皮帶運(yùn)輸機(jī)出砟系統(tǒng)技術(shù);揭示了高海拔隧道內(nèi)煙氣分布特性,創(chuàng)立了我國(guó)高海拔特長(zhǎng)隧道防災(zāi)疏散救援技術(shù)體系;提出了高海拔運(yùn)營(yíng)隧道內(nèi)有害氣體和粉塵的控制標(biāo)準(zhǔn);首創(chuàng)了采用自然通風(fēng)方案的高海拔地區(qū)特長(zhǎng)隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)節(jié)能減排新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)通風(fēng)技術(shù)的重大突破。
項(xiàng)目成果及應(yīng)用情況關(guān)角隧道的綜合修建技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,其中高原鐵路隧道防災(zāi)救援技術(shù)、運(yùn)營(yíng)通風(fēng)技術(shù)、長(zhǎng)斜井隔板式通風(fēng)技術(shù)等達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,其綜合修建技術(shù)對(duì)中國(guó)隧道建設(shè)具里程碑式的意義。工程建設(shè)期間,技術(shù)人員在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的刊物上發(fā)表科技論文20余篇,獲得實(shí)用新型專(zhuān)利10項(xiàng),4項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利已通過(guò)了初步審查。曾獲鐵一院2015年度優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。
2北京鐵路樞紐北京站至北京西站地下直徑線(xiàn)
工程概況北京站至北京西站地下直徑線(xiàn)工程前三門(mén)隧道是國(guó)內(nèi)首條城市繁華地區(qū)采用大直徑泥水盾構(gòu)修建的全電氣化客運(yùn)鐵路線(xiàn),前三門(mén)隧道為單洞雙線(xiàn)電氣化客運(yùn)鐵路,設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為8度。隧道全長(zhǎng)7 285 m,其中盾構(gòu)法施工5 175 m。中鐵隧道集團(tuán)承建6 225 m,中鐵十六局集團(tuán)承建1 060 m。豎曲線(xiàn)9條,最大縱坡16.5‰,平曲線(xiàn)10條,最小轉(zhuǎn)彎半徑400 m,覆土厚度0~30.78 m。北京站至北京西站地下直徑線(xiàn)由中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì),中鐵隧道局集團(tuán)有限公司與中鐵十六局集團(tuán)有限公司聯(lián)合施工建設(shè)。
項(xiàng)目主要技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)本工程主要采用盾構(gòu)法施工,其它區(qū)段采用明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法(洞樁法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法)。主要先進(jìn)技術(shù)有:富水砂卵地層大直徑泥水盾構(gòu)施工技術(shù)、高壓密閉空間動(dòng)火作業(yè)技術(shù)、盾構(gòu)在淺覆土條件下沉降精確控制、砂卵石黏土混合地層泥水配套技術(shù)、臨近將(構(gòu))筑物大斷面洞樁法隧道沉降控制等25項(xiàng)。隧道主要采用12.04 m大直徑氣墊式泥水平衡盾構(gòu),是北京市首次采用泥水盾構(gòu)施工的隧道,為當(dāng)時(shí)北京市在建風(fēng)險(xiǎn)最大、難度最高的地下工程,被原鐵道部列為“極高風(fēng)險(xiǎn)1號(hào)工程”,第一個(gè)進(jìn)行全線(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工程。
項(xiàng)目成果及應(yīng)用情況施工過(guò)程中形成科技創(chuàng)新成果5項(xiàng);總結(jié)形成國(guó)家級(jí)工法3項(xiàng)、省部級(jí)工法1項(xiàng);申請(qǐng)獲得發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng);獲得實(shí)用新型專(zhuān)利4項(xiàng);獲得軟件著作權(quán)1項(xiàng);發(fā)表論文專(zhuān)刊1期,學(xué)術(shù)論文27篇。該隧道工程曾獲鐵路工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2017)、北京市市政基礎(chǔ)設(shè)施竣工長(zhǎng)城杯工程金質(zhì)獎(jiǎng)(2016)、2015—2016年度鐵路優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。
3向塘至莆田鐵路青云山隧道工程概況青云山隧道位于向莆鐵路永泰至莆田區(qū)間內(nèi),設(shè)計(jì)為單洞單線(xiàn)隧道,其中左線(xiàn)長(zhǎng)22.175 km、右線(xiàn)長(zhǎng)21.843 km,有4座斜井和1座通風(fēng)豎井,最大埋深890 m。該工程是向莆鐵路重難點(diǎn)控制工程,也是國(guó)內(nèi)第五、華東地區(qū)第一特長(zhǎng)隧道,也是首座由一個(gè)集團(tuán)公司獨(dú)家承建的特長(zhǎng)隧道。青云山隧道由中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì),中鐵二十三局集團(tuán)有限公司施工建設(shè)。
項(xiàng)目主要技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)該隧道洞身穿越青云山國(guó)家4A級(jí)風(fēng)景區(qū)和藤山、老鷹尖山國(guó)家生態(tài)保護(hù)區(qū),穿過(guò)12條斷層,設(shè)計(jì)最大涌水量12 196 m3/d(F9斷層,實(shí)際最大涌水量55 200 m3/d),有11 100 m的高地溫地段、6 300 m的巖爆地段、4 070 m的軟巖大變形地段。由于受風(fēng)景區(qū)和自然保護(hù)區(qū)影響,導(dǎo)致隧道獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)達(dá)6 700多米,使得斜井承擔(dān)的施工任務(wù)極不均衡,具有建設(shè)工期緊、技術(shù)要求高、施工通風(fēng)及反坡排水困難、環(huán)境和水土保護(hù)形勢(shì)嚴(yán)峻、施工組織難度大等特點(diǎn)。
項(xiàng)目成果及應(yīng)用情況向莆線(xiàn)的建成通車(chē)對(duì)于加快“海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)”和“中部崛起”戰(zhàn)略的實(shí)施,推動(dòng)沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有十分重要的意義。