宜万铁路
自古东出巴蜀,只能通过水路。但经三峡出川,即使坐船从成都到重庆,也需一个多星期。因此一条直达湖北平原的铁路便成为川人百年来的期望。宜万铁路是川汉铁路最后完工的一段,它通过了极为复杂的地形区,选择了一条相对较短的路线。总长377公里,通过隧道却达220多公里(159座,34座高风险),两次跨越长江,同时经过清江及无数其他河道,桥梁(253座)、隧道长度占全程的74%。这条铁路由五万人连续施工7年,平均每公里耗资约6000万元(青藏铁路平均每公里也只花了2900万元)。于2010年才彻底通车。由于沿路降水丰富,岩溶地貌发育,丛山中无数天坑、溶洞分布,使其施工难度超越了南昆、内昆、成昆、宝成、宝兰等一系列山地铁路。 宜万铁路处于武陵山中,东部较为平缓,分布在江汉平原与鄂西山区交界的丘陵地区。西部属于长江-清江分水岭的半山坡地区。这里的山脉大多呈南北走向,重重包围,几乎将重庆的东缘彻底封闭了起来,仅留三峡一口。山高坡陡、峡谷深切,而宜万铁路又是东西方向,与山、谷大角度相交,注定了要建造大量的桥梁和隧道,外加地势西高东低,每年夏季东南季风经过,携带大量水汽的气团在此抬升,产生大量降雨。加之此地河网密布,长江、清江过境,大量植被生长带来的强烈的蒸腾效应,而且属于亚热带,气温较高,所以同时具备高温高湿条件,又是由较易被侵蚀的石灰岩覆盖,所以是岩溶地貌发育的理想场所,更增加了地表的破碎程度。
破碎的地形使得铁路不可能沿着平坦的谷底行进,于是一个个隧道便应运而生。全长3531米的五爪观隧道,在掘进到350米时,用于超前地质钻探的雷达发现,就在施工的隧道顶部有松软沙层带,判断是一条大流量的地下暗河。承担施工的中铁三局技术人员,带着干粮,攀到山顶,身悬绳索,从峭壁上慢慢往下滑探,寻找暗河洞口。在陡峭的绝壁上7次进出,发现一个巨大天然溶洞。 这个巨大溶洞可以同时容纳一个团数千人的部队,可以同时并行几辆重型卡车。洞内不仅有千万年形成的杂乱堆积体,还有一条不规则流向的暗河,最大涌水量每秒四五立方米,一天89万立方米,相当于300多游泳池的水量。溶洞就在施工隧道正上方一米处,如果不进行清理,势必发生透水事故。施工者们在悬崖上打出一条几公里长的施工便道,通往溶洞洞口,运用各类施工机械从洞里清出了11万立方米的堆积体后,又在溶洞底部打上一层厚厚钢筋混泥土,并建了一座导流河渠,让暗河水按人们设计的流向走。为此,建设者花了整整8个月的时间! 中铁五局承建的堡镇隧道,左线全长11.563公里,右线全长11.595公里,隧道最大埋深约630米,软岩、高地应力、大变形、瓦斯、高地温、岩爆、长距离顺层偏压等不良地质见于全隧
隧道右线平道掘进到近2000米时,遭遇高地应力压迫,隧道格栅工字钢或被拦腰折断、或被扭成麻花状、或水平位移1米以上,建设者们被眼前的地质状况震惊了。石家庄铁道学院的刘尧军教授来到隧道工地检测发现,洞身最大水平应力已经达到极限。
齐岳山隧道全部位于清江源头可溶岩地段。齐岳山就像一座巨型的充水“蜂窝煤”,地表天坑星罗棋布,直通地底,沿隧道轴线就有20余个;地下溶洞鳞次栉比,隧道平均每掘进百米就要遭遇一个;施工还要穿越11个地质断层和大鱼泉、小鱼泉、得胜场等3条暗河,每天正常涌水量在17.6万立方米至74.3万立方米。正洞和平行导洞累计掘进不到4000米,就已遭遇109个溶洞,其中有水溶洞38个;突水五次,最大一次淹了1374米,抽了两个月水,抽到最后200米时又突
水了。碰到溶腔,建设者要花5个月时间,专门开挖一条1000多米的泄水隧洞排水;按常规一年就可以开挖完工的隧道,已经施工了两年,才刚刚完成一半的进度。
龙麟宫溶洞距龙麟宫隧道出口仅28米,设计的铁路线刚好从溶洞中央穿过。溶洞呈倒漏斗形状,底部长190米、宽100米;顶部长90米、宽90米;高达120米。在洞里架桥?桥跨将达100余米,而洞底的小溶洞一个连一个,桥墩没有立足之地;将溶洞填起来?隧道线离洞底高达80余米,架轨后铁路很可能因填方疏密不均而出现塌陷。但隧道施工并没有因为遭遇特大溶洞而停止,施工队随后开挖绕洞继续施工。在随后的施工中,施工人员又发现了52个各种各样的溶洞。与此同时施工人员采取梯段爆破的方式,清理危石,一步步为溶洞“摘顶”,将倒漏斗状的溶洞变成漏斗状。然后再对斜坡进行加固。经过两年的处理,溶洞顶部被完全“摘走”,底部被填高80余米,与隧道口平行。“史上第一洞”的英姿已不复存在。
在宜万铁路中,主要的隧道工程如下:
宜万铁路野三关隧道——全长13833米,最大埋深684米。 宜万铁路堡镇隧道 ——全长11595米,最大埋深630米。 宜万铁路齐岳山隧道——全长10528米,最大埋深670米。 宜万铁路大支坪隧道——全长8770米 宜万铁路马鹿箐隧道——全长7879米 宜万铁路金子山Ⅰ线隧道——全长6835米 宜万铁路金子山Ⅱ线隧道——全长7643米 宜万铁路长岭隧道——全长6514米 宜万铁路八字岭隧道——全长5867米 宜万铁路鲁竹坝2号隧道——全长5140米 宜万铁路高阳寨隧道——全长4731米 宜万铁路别岩槽隧道——全长3721米
宜万铁路沿线高山峡谷相接,往往刚出隧道又上桥头。在野三河大桥,大桥依山势而建,3个桥墩超过了130米。在喀斯特地区架桥,常常出现桥墩下有暗河的状况,有时不得不在暗河上再修暗桥。恩师火车站地形极复杂,3年来削山填壑,向下深挖51米,向上填土35米,才出现了一块平地。
在宜万铁路的施工中,虽然经过种种筛选选出了交易施工的路线,但地形地貌极大的影响了其进度。但正是由于四川盆地四面多山、东去不便的地形才迫使人们修筑这样一条铁路,以通向开阔、富饶的江汉平原。 问题:1、为什么宜万铁路不采用沿长江或沿清江的方案?
2、宜万铁路对周围生态环境有多大影响、它改造了山体应力结构,是否会引发更多地质灾害?
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