拉林鐵路：開啟高原鐵路建設新篇章

文／矯 陽

復興號動車組開進西藏，實現(xiàn)了對31個?。▍^(qū)、市）的全覆蓋，翻開了西藏和高原鐵路建設發(fā)展新篇章。自2006年青藏高原首條鐵路建成通車，如今延伸在世界屋脊的鐵路已經(jīng)覆蓋西藏7市地中的5個。

3月5日，記者從中國鐵路青藏集團有限公司獲悉，在2022年春運期間，拉林鐵路共運送旅客12.5萬人次，乘復興號出行成為當?shù)孛癖姷氖走x。

2021年6月25日，西藏首條電氣化鐵路——拉林鐵路開通運營，結束了西藏東南地區(qū)不通鐵路的歷史。

拉林鐵路全長435公里，設計時速160公里。工程建設面臨著復雜地質(zhì)地貌，極具挑戰(zhàn)。

克服重重困難，拉林鐵路連通萬壑，雄偉壯觀。

形成高標準鐵路勘察技術

拉林鐵路所處地質(zhì)條件舉世罕見?！熬€路位于青藏高原東南部岡底斯山與喜馬拉雅山之間的藏南谷地，山高谷深，相對高差達2500米?！蔽鞑罔F路建設有限公司工程部副部長趙生杰說。

“區(qū)域內(nèi)構造發(fā)育，內(nèi)動力地質(zhì)作用強烈，淺表地貌改造頻繁，表生地質(zhì)作用強烈。由此產(chǎn)生了高地溫、高烈度地震、巖爆、軟巖大變形、危巖落石、滑坡、泥石流、風積沙等一系列工程地質(zhì)問題?！壁w生杰說。

歷經(jīng)一年，負責拉林鐵路設計工作的中鐵二院工程集團有限公司（以下簡稱中鐵二院）針對拉林項目開展了大量測繪、勘探、試驗和研究。經(jīng)反復論證，多次優(yōu)化，設計團隊交出了拉林鐵路設計圖：全線隧道總長216.5公里，其中10公里以上的特長隧道6座，最長為17.3公里的達嘎拉隧道；16次跨越雅江。其中，主跨430米的藏木雅魯藏布江特大橋是世界上跨度最大、海拔最高的鐵路鋼管混凝土拱橋，也是國內(nèi)首座免涂裝耐候鋼鐵路大橋，可大大減少維護工作量，節(jié)省全壽命周期成本。

多項選線地勘新技術應運而出?！绊椖縿?chuàng)新應用了復雜艱險山區(qū)鐵路減災選線理論和智能選線技術，提出了板塊縫合帶地區(qū)綜合選線理論，基于BIM和GIS技術構建了線路—構筑物—災害環(huán)境耦合約束的綜合選線模型和線路方案評價體系。”中鐵二院哈尼族鐵路線路設計專家、拉林鐵路設計總體何娘者說，項目形成了一套適用青藏高原地質(zhì)復雜艱險山區(qū)高標準鐵路的“空、天、地”一體化綜合勘察技術。

啃下隧道建設“硬骨頭”

拉林鐵路共建設隧道47座，占線路總長54%。隧道建設既是拉林鐵路的“重頭戲”，也是難啃的“硬骨頭”。

岡底斯山與喜馬拉雅山之間的藏東南谷地，集中了強巖爆、風積沙、高地溫、冰磧層等復雜地質(zhì)災害，施工難度極大。

巴玉隧道位于巴玉雪山“腹部”，海拔3400米以上，全長13073米，最大埋深達2080米，洞內(nèi)地溫約47℃，巖爆里程就占了94%，是目前世界上巖爆最強、獨頭掘進距離最長、埋深最大的高原鐵路隧道。隧道施工中遭遇的前所未有的強巖爆，成為巴玉隧道能否貫通的關鍵技術難題，也成為國際巖石力學與工程界研究的焦點和難點。

面對巖爆這一巖石力學領域世界性難題，建設者與巖石力學科研人員一起，開始了艱難的攻關。

在海拔3500米的隧道施工區(qū)，中國科學院武漢巖土力學研究所科研人員，開展了累積長達4650米大埋深洞段巖爆實時監(jiān)測、預警與調(diào)控研究工作，駐守長達918天。

在建設者與科研人員的共同努力下，多套巖爆頻發(fā)條件下的施工方法被摸索出來。他們首次在青藏高原搭建了遠距離無線通訊傳輸?shù)膸r爆實時微震監(jiān)測系統(tǒng)，首次揭示了川藏鐵路深埋隧道間歇型巖爆孕育規(guī)律與機制，率先建立了川藏鐵路深埋高應力隧道巖爆定量預警標準，并提出了巴玉隧道巖爆針對性主動性動態(tài)施工方案。

2019年11月2日，巴玉隧道貫通。“這些方法較好解決了巖爆問題?！蔽鞑罔F路建設有限公司拉林項目部主任王元榮說。

除了巖爆災害，拉林鐵路還攻克了多個青藏高原隧道建設難題。包括通過創(chuàng)新運用綜合降溫技術、隔熱技術，建成了世界上罕見的高地溫鐵路隧道——桑珠嶺隧道；通過對富水地段采取帷幕注漿、無水地段采取“大管棚+超前小導管及周邊小導管注漿+型鋼拱架支護相結合”的措施，建成了典型的富水冰磧層隧道——藏嘎隧道等。

復興號動車組開進西藏

“拉林鐵路使用我國自主創(chuàng)新研制的復興號高原內(nèi)電雙源動車組，其功率、載客量、加速性能等多項技術領先于世界同類型車。列車兩端分別編掛電力和內(nèi)燃動力車，可在電氣化和非電氣化線路間自由切換?！眹F集團機輛部機輛技術處高級工程師肖孝軍說。

2020年11月初，國鐵集團組織中國中車、中國鐵道科學研究院等國內(nèi)相關企業(yè)、高校和科研院所，采取組合創(chuàng)新和專項技術突破的方式，針對高原鐵路運營條件，共同生產(chǎn)研制復興號高原內(nèi)電雙源動車組。

新設計的這款復興號要達到什么標準？

“既要滿足4000米海拔高原運行的要求，又要適應線路多隧道、高架橋等危險地段的安全性需要，運營環(huán)境特殊，設計挑戰(zhàn)大?！睆团d號高原內(nèi)電雙源動車組具體研發(fā)者之一、中國中車科學家、中車株洲電力機車有限公司副總工程師樊運新說。

在復興號高原內(nèi)電雙源動車組研制過程中，國鐵集團打通造、修、管、用各環(huán)節(jié)，組建聯(lián)合研制團隊，確保了該動車組按計劃進度研制投用。

復興號高原內(nèi)電雙源動車組定員755人，最高運營時速160公里，最高運行海拔5100米。

“與國際上現(xiàn)有的內(nèi)電雙源動車組相比，復興號高原內(nèi)電雙源動車組具有多項領先技術優(yōu)勢?！狈\新說，如首次采用內(nèi)燃、電力動力車兩端分置的創(chuàng)新組合模式；滿足高原低氣壓、高耐候性環(huán)境運用條件，采用適應連續(xù)多隧道的車體氣密性設計和壓力波控制等技術；創(chuàng)新采用彌散和分布式相結合的方式，可為旅客連續(xù)提供充足氧氣；可在運行中不停車完成內(nèi)電模式切換，實現(xiàn)電化區(qū)段采用內(nèi)燃應急牽引自救援及應急列車供電等。

“復興號動車組開進西藏，實現(xiàn)了對31個?。▍^(qū)、市）的全覆蓋，翻開了西藏和高原鐵路建設發(fā)展新篇章?！眹F集團負責人說，自2006年青藏高原首條鐵路建成通車，如今延伸在世界屋脊的鐵路已經(jīng)覆蓋西藏7市地中的5個。

（本文來源：《科技日報》）