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渝昆高铁设计揭秘:1公里爬9层高楼 时速350公里高铁这样穿越盆地高原

2019-09-12 来源:渝昆高铁设计揭秘
本文摘要:渝昆高铁可研报告已经获批,计划年内开建。这条过境四川的高速铁路,将成为成都到昆明高铁大通道的重要组成部分。作为我国又一条山区高铁,渝昆高铁如何在时速350公里状态下穿过四川盆地、穿越云贵高原?9月11日,记者专访了中铁二院渝昆高铁常务副总体任志伟。

 
  渝昆高铁可研报告已经获批,计划年内开建。这条过境四川的高速铁路,将成为成都到昆明高铁大通道的重要组成部分。作为我国又一条山区高铁,渝昆高铁如何在时速350公里状态下穿过四川盆地、穿越云贵高原?9月11日,记者专访了中铁二院渝昆高铁常务副总体任志伟。
 
  四川段里程第二长设5个车站
 
  全长698公里的渝昆高铁穿过了重庆、四川、贵州、云南四省,四川境内高铁里程仅次于云南。从任志伟展示的渝昆高铁可行性研究示意图可以看到,四川境内总里程204公里,将在泸州、南溪、宜宾、高县、筠连5地设站。
 
  “对四川来说,这是一条重要的铁路线。”任志伟介绍,渝昆高铁是国家“八纵八横”高铁网京昆通道的重要组成部分,对推进“一带一路”、长江经济带等国家战略将起着积极的推动作用,对完善西部高铁路网、推动西部发开发,影响深远。受辐射影响,沿线地区将受益于“高铁效应”,促进经济发展。
 
  渝昆高铁建成后,还可与四川其他铁路搭配,形成新的高铁通道。一方面,渝昆高铁在宜宾与同样时速350公里的成自宜高铁相交,将形成成都到昆明的全程时速350公路高铁大通道。一方面,渝昆高铁和川南城际铁路结合,将形成成都到重庆的新通道。
 
  将诞生国内最长高铁隧道绕避敏感区和地质复杂区
 
  作为一条山区高铁,渝昆高铁不仅速度快——设计时速350公里,而且桥隧比也高,达到了83%。按照可研方案,盐津和彝良之间有一座长达24公里的高铁隧道,这不仅是全线最长隧道,也是国内最长高铁隧道。
 
  不过,在任志伟看来,建设难度最大的,将是位于彝良北和昭通之间、长16.3公里的昭通隧道。为何长度短、难度反而更大?“昭通隧道是一座岩溶隧道,岩溶段有10公里,是隧道里程总长度的60%。”他解释,昭通隧道处于从四川盆地往云贵方向的斜坡地段,地质条件复杂,面临的最大困难就是岩溶。岩溶发育的不均衡性和不规则性,给岩溶隧道的施工带来一系列困难,最常见的就是突水、突泥。从施工技术来说,岩溶隧道只能顺坡施工,而且昭通隧道不具备辅助坑道条件,这将增加施工的难度。
 
  像昭通隧道所在的岩溶区域,全线不少。由于地质复杂,渝昆高铁沿线岩溶、煤矿采空区、泥石流、有害气体等集中,设计方案尽可能地避开了这些难点。如何避?任志伟说,在前期勘察设计时,设计人员就采用了多种手段,通过卫星遥感+无人机航拍+物探等“空天地”一体化手段,给大地做CT,尽可能地判明地质情况。对沿线的岩溶区,则按照“抬标高、靠河边、快通过”的9字箴言开展设计,从而让高铁能顺利穿越山区。
 
  一路穿越山区的渝昆高铁沿线生态脆弱,全线有103处敏感区,设计人员在选择线路走向时也尽量绕避。其中13处无法绕避只能穿越的,尽量以隧道暗线通过,并请环保专家对设计方案进行论证,减小负面影响。
 
  借鉴西成高铁运营经验修改大坡度方案
 
  从线路走向看,渝昆高铁途经之处,地形起伏大,共经过了3个地貌单元:第一是四川盆地,海拔从200到400米;第二是从盆地到云贵高原的斜坡带,从400米爬升到2000米;第三是云贵高原,海拔在2000米左右。
 
  “和成昆、成贵铁路的线路类似,但渝昆高铁更为特殊的是,从盆地到高原的爬升段十分急剧。”任志伟介绍,比如,从彝良到昭通短短40公里,海拔从880米急剧攀升到2000米,平均纵坡28‰。这是什么概念?意味着高铁每1000米就要爬升28米,相当于翻过9层高的楼房。
 
  如果坡度太大,普速铁路通常采用展线的方式来解决,即“之”字形铁路线。渝昆高铁可研报告收入了一张内昆线龙潭展线示意图,只见铁路线弯弯绕绕,犹如一条盘踞的长蛇,当地有“摔死山羊、弯死蛇”的谚语。
 
  但高铁与普铁不同,这样的“之”字形路线无法实现高速通行,只能爬坡通过。根据目前的高铁设计规范,高速铁路最大坡度为20‰,困难点位可以到达30‰。按照最初的方案,彝良到昭通段的洛泽河到彝良车站,连续34公里坡度在30‰。
 
  如此长的距离、如此大的坡度,设计时速350公里能实现吗?西成高铁——全国坡度最大的高铁线路,给了渝昆高铁借鉴。2016年,渝昆高铁可行性研究就完成并开始接受评审;2017年西成高铁开通后,根据西成高铁运营情况,又对大坡度进行了专题研究。最终,洛泽河到彝良车站采取了B方案,即将彝良车站的标高抬高100多米,并往反方向移动了6公里,从而把30‰坡度的铁路里程,从34公里缩短到了16.5公里。
 

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总481期
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