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八达岭长城下建世界最深高铁站 地下百米换乘

揭秘超级工程:八达岭建[世界 的英 文:world]最深地下高铁站,一天要炸十几次

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暑期来临,八达岭长城上游人如织。恐怕很少有游客[知道 的英 文:knew],就在八达岭长城世界文化遗产核心区的正下方,[即将 的英 文:is about]于2019年底通车的京张高铁正线最长隧道正在施工〖蜂蜜水官网地址〗。这个隧道不是采用当下流行的盾构机施工,而是爆破法,甚至一天要“炸”十几次!

嚯,这可真是“太岁头上动土”!7月的一天,[记者 的拼音:jì zhě]戴上[安全 的拼音:ān quán]帽和防护口罩,走进这个地下102米处的神秘工地,一探究竟。

[图片]制图:沈亦伶

建筑面积3.6万平方米

这个巨大的地下迷宫,将是世界最深、亚洲[最大 的拼音:zuì dà]的地下高铁站,旅客将在地下百米换乘

一进隧道洞口,柴油和硫磺混合的刺鼻味道扑面而来。昏暗的灯光下,京张高铁新八达岭隧道的工地犹如巨大的迷宫,道口交错,七扭八转,不时有3米高的大挖掘机、2米高的铲车,还有各式运材料的皮卡擦身而过。若不是每个路口上方挂着小巧的管井标号,恐怕真会迷路■蜂蜜水消防器材■。

记者采访过的隧道数量也有两位数了,以往没见哪个隧道里有这么多岔路口,为何新八达岭隧道里洞室如此复杂?

“京张高铁的新八达岭隧道,[不仅 的英 文:not only]是全线最长的隧道,隧道内还设置了八达岭长城站,[因此 的英 文:therefore]隧道内不仅要修建三层地下结构,还要修建出78个大小洞室,连断面型式都高达88个,洞室交叉节点如此密集,使八达岭长城站[成为 的英 文:Become]国内最复杂的暗挖洞群[车站 的英 文:station]。”中铁五局华北指挥部指挥长陈彬说。

全长12.01公里的新八达岭隧道,位于北京市昌平区南口镇至延庆区区段,是京张高铁的重点工程和控制性工程。这条隧道与地面的距离,最浅处只有4米,最深处却有432米。

隧道内的八达岭长城站,建筑面积达3.6万平方米,轨道距离地面102米,建成后将成为世界最深、亚洲最大的山岭地下火车站。根据设计,车站分三层地下结构,自下而上分别为站台层、进站层及出站层(设备层),保证了进出站旅客互不见面,客流更顺畅。

这么深的车站,旅客进出是否便利?能否保证安全?

“尽管在地下百米换乘,[但是 的拼音:dàn shì]旅客进出站很方便,也很安全。”中铁五局京张高铁三标项目部副经理代龙震介绍,车站采用了诸多创新设计,首次采用叠层进出站通道[形式 的英 文:form],实现了进出站客流[完全 的拼音:wán quán]分离和进出站口均衡布置。首次采用[一次 的拼音:yī cì]提升长大扶梯及斜行电梯等先进设备,旅客垂直提升高[度 的拼音: dù]达62米,将使八达岭长城站成为目前国内旅客提升高度最大的高速[铁路 的拼音:railroad]地下车站。更[重要 的拼音:zhòng yào]的是,车站首次采用环形救援廊道设计,“变废为宝”,将辅助施工、竣工弃用的斜井变为永久性救援通道,使这个大型地下车站具备了紧急情况下快速无死角救援的条件。

一天最多掘进2米

每天至少抽干10个标准8道游泳池的蓄水量

走在隧道里,不时看到有工人用电齿轮打磨挖掘机的车铲,火花四溅。干了20年隧道施工的杨家川,指着一排圆滑的铲尖,无奈地自嘲:“挖了这么多年隧道,这地方真是最难啃的‘硬骨头’!看看这铲齿,挖一般围岩一个月才需要磨它一次,现在7到10天就得磨!”

打隧道,就是与岩石“斗智斗勇”,而八达岭隧道可是把“硬骨头”。

2016年4月15日施工首日,挖掘机一铲子下去,项目部就发现“中奖了”。“挖掘机一挖,[我们 的拼音:wǒ men]就知道施工难度至少翻倍。”中铁五局京张高铁三标项目部项目经理蒋思介绍,根据勘测设计图显示,八达岭隧道主攻二、三级围岩,那么一天至少[可以 的拼音: kě yǐ]推进6米至8米,可是一打洞就发现,这里围岩至少是四、五级。“每一次爆破后都要立钢架、挂钢筋网、喷混凝土,工序复杂,作业时间也要翻倍,一天最多掘进2米。”

实际上,京张高铁八达岭隧道的施工确实面临“三座大山”。

地质复杂容易塌。八达岭隧道所处[区域 的英 文:regional],地质断裂构造较为发育,洞身穿越两条断层,存在岩爆、湿陷性黄土、软岩大变形等高风险地质,属于极高风险等级的施工项目,稍有不慎,就会引起坍塌。

地形起伏相当大。[由于 的英 文:Meanwhile]隧道穿越军都山,两边高中间低,地形起伏较大。这一方面导致进入隧道施工主战场的斜井横断面太小,7.5米的宽度和6.5米的高度,[无法 的拼音:to be]容纳大直径盾构掘进机;另一方面,斜井必须依从山体坡度走势,经历大转弯,才能进入隧道施工面。

“一号斜井转弯超过80度,二号斜井转弯超过135度,盾构掘进机这种动辄百米,甚至上千米的庞然大物,无法在这么小的区域内完成如此大角度的转身。所以,这个隧道就[只能 的英 文:can only]采用爆破法。”代龙震说。

地下涌水频频发。地下施工最怕碰到暗河或地下水。风枪打孔中突然涌水,不仅会淹没机器设备,[影响 的英 文:effect]人身安全,高水压还有[可能 的英 文:would]导致塌方。可八达岭隧道施工区域的地下水深恰恰根据地形起伏以及[季节 的英 文:season]不同变化幅度较大,不知打到哪里就会冒出个“大喷泉”,每天正常涌水量近1.9万立方米,相当于一天要抽干10个标准8道游泳池的蓄水量,更何况最大日涌水量高达5.6万立方米。

“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。”据代龙震介绍,项目部设计采用了纳米喷射混凝土增强初期支护强度,特别是在大跨度过渡段,创造了顶洞超前、分层下挖、预留核心、重点锁定、高性能混凝土一次浇筑成型的“品”字型分部挖掘法,为今后大跨度隧道采用爆破法施工提供了新智慧。

已爆破4500多次

“长城脚下爆破”,采用精准微爆破新技术,每爆破一次只相当于在长城上跺一下脚

“一会儿有次‘小爆’,你[注意 的英 文:危险信号]听从指挥,到隧道拐角掩体处等待。”代龙震话音未落,百米外一条隧洞内就传出了刺耳的长哨声。

原来,爆破队伍[已经 的拼音:yǐ jing]埋好了雷管,并[开始 的拼音:kāi shǐ]离场,只留爆破员张学华断后。张学华一边慢慢放长手中导火线往掩体处走,一边吹哨;一旁的高个儿壮汉一边挥舞着手电,一边喊着,“注意脚下,迅速撤离!”

14时38分,现场施工人员都集合到了爆破点200米外的掩体处,原本风枪声、车轮声、机器打磨声一片嘈杂的隧道内,鸦雀无声。

“5、4、3、2、1……”“嘭”的一声巨响在耳边炸开,冲击波将身体狠狠一压,心脏仿佛要跳出胸腔。半晌后,一片扬尘从洞里飘散出来。

“这才是68公斤火药的小爆破,我们还有200多公斤的大爆破,那个冲击更震撼!”张学华安慰记者,“不过你别[担心 的英 文:worry about],药量[都是 的英 文:All are]严格控制的,咱们要注意工友的安全,也得护住老祖宗留下的[宝贝 的英 文:bady]不是?”

张学华口中的宝贝就是长城。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。这么多“国宝”聚集本就给施工带来挑战,更何况工期紧、任务重,11个[工作 的拼音:gōng zuò]面同时工作,一天放炮至少十三四次,每一次都要组织人员设备退避,[如何 的拼音:rú hé]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?

精准微爆破减轻震动。据介绍,传统爆破技术震速高,震[感 的英 文:sense]比较强裂,在地下百米作业,对长城的扰动类似于汽车怠速时玻璃窗的震动,而精准的电子雷管减震爆破施工技术,能使爆破震动的幅度和分贝降到最低,当震速控制在0.16厘米/秒左右时,每爆破一次只相当于在长城上跺一下脚。

静态微爆破减少扰动。在埋深只有4米的青龙桥车站下方,约40米的隧道施工是在风枪打眼处放入[一种 的拼音:yī zhǒng]特殊的膨胀剂,使岩石慢慢被撑裂,再人工开凿,机械推进,最大限度地[保护 的拼音:bǎo hù]百年京张铁路不受地下施工的扰动。

即便周边没有文物,八达岭隧道的爆破也挑战多多。洞室群多导致小间距爆破多,洞室间最窄的地方只有2米厚,一旦爆破失败,就意味着隧道塌方。项目部一方面采用预应力锚杆技术,增强较弱岩层的稳定性,避免岩层错动;另一方面,在使用电子雷管减震的同时,也专门[成立 的英 文:was founded]监控小组,实时监测爆破震速,减少了施工对山体的扰动。

“从今年[春节 的英 文:Chinese New Year]后开工到7月27日,隧道内已经爆破4500多次,数据一切正常。我[自己 的英 文:his]去八达岭长城上体验过,真没[感觉 的英 文:很爽]地下正炸着呢。我现在就盼着高铁穿长城的一景呢!”张学华说。

来源:人民日报

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蜂蜜  发布时间:2020-01-22
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