中国技术再次升级 世界最深高铁站将"潜入"长城
隧道施工道阻且长
京张高铁八达岭隧道一次并行水关长城、两次穿越八达岭长城,距离头顶的百年京张铁路青龙桥车站不过4米。除了位置特殊、“国宝”聚集,京张高铁八达岭隧道的施工还面临“三座大山”:地质复杂容易塌,洞身穿越断层破碎带和风化槽,稍有不慎就会引起坍塌;地形起伏相当大,隧道穿越军都山,无法容纳大直径盾构掘进机,只能采用爆破法;地下涌水频发,每天正常涌水量近1.9万立方米,相当于抽干10个标准8道游泳池的蓄水量。
3年内建成一座地下102米的大型高铁车站,工期紧、任务重。施工高峰期13个工作面在逼仄的地下同时作业,仅2号斜井就设置8条分通道,地下物流、交通等组织是很大的挑战。此外,采用爆破法推进工程建设,每天放炮至少十三四次,每一次都要组织人员设备退避。如何才能既避免爆破集中导致共振、扰动周边文物,又避免爆破间隔太大、影响施工进度?这些难题都需要反复考量。
既然这么难,为什么要建得这么深呢?京张高铁八达岭长城站总设计师吕刚介绍说:“车站选址是综合考虑了服务延庆、服务冬奥、服务八达岭景区和保护青龙桥车站、八达岭长城等多方面需要,埋深之所以大,是为了保护我国近代工业的象征——青龙桥车站人字形线路的需要。”这么深的车站,旅客的通行便利与人身安全又将如何保障?他说,“正是因为施工环境非常复杂,在这里打隧道,不仅要胆大心细,更要借助技术创新。”
中国技术再次升级
从设计到建设,京张高铁长城站都运用了最新理念和技术。中铁五局京张高铁三标项目部副经理代龙震介绍,车站采用叠层进出站通道形式,实现了进出站客流完全分离和进出站口均衡布置;采用立体环形救援廊道,乘客在车站的任何位置都可以在50米之内到达求生通道;设置4个通风井,顺利进行换气;高标准抗震设防要求设计,可以抵抗8度的地震。他说,“虽然在地下百米换乘,但旅客进出站很方便,也很安全。”
为最大限度地减少对长城的扰动,项目部采用精准电子雷管减震技术,精细化分段,逐孔起爆。经过反复计算,将震速控制在0.16厘米/秒左右,每爆破一次只相当于在长城上跺一下脚。2016年3月开工以来,这里已经爆破了4500多次。在地下物流、交通组织方面,施工单位运用BIM等技术,进行人车定位、智能指挥,实现洞内无线网络全覆盖,监测360度无死角,提高了作业和管理效率。
长城站还有许多创新,如分层下挖的“品”字型分部挖掘法、预应力锚杆上下张拉支护法等,并使用了最先进的污水处理系统以及智能衬砌养护台车等设备。这些新技术保障了长城站工程顺利推进。目前,长城站已完成工程总量40%。预计2019年底京张高铁建成通车,届时乘京张高铁从北京城区至八达岭长城站仅需20分钟。
(甄艺博 张 莹)
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