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1个桥墩分成俩 对接误差毫米级

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-20  浏览次数:0
核心提示:澳门葡京赌场官网网记者昨日获悉:国内有两处难以到达的旅游胜地,一是拉萨,二是西双版纳。现如今,青藏铁路修通,坐着火车去拉萨已是家常便饭,拉萨不再高冷;可是看起来人畜无害的西双版纳却仍然通不了火车。想要到那
 澳门葡京赌场官网网记者昨日获悉:国内有两处难以到达的旅游胜地,一是拉萨,二是西双版纳。现如今,青藏铁路修通,“坐着火车去拉萨”已是家常便饭,拉萨不再高冷;可是看起来“人畜无害”的西双版纳却仍然通不了火车。想要到那里,就只能从昆明坐飞机。
  
  作为泛亚铁路的重要组成部分,中老铁路可以将中老两国的经济紧密地联结在一起,为中国的“一带一路”政策在东南亚的建设铺平道路。不过对于我们普通人来说,更大的好消息是,这条铁路正好经过西双版纳。
  
  消息固然好,只是让人不禁纳闷:中国的基建能力举世皆知,既然我们连青藏铁路都不在话下,连唐古拉山和可可西里的冻土都能征服,为什么铁路在山清水秀的西双版纳却怎么也修不进去呢?
  
  这就要从热带雨林中的基建说起了。
  
  西双版纳是中国境内唯一的热带雨林区。这里气候温暖湿润,树木葱茏,蔓藤盘根错节,不少珍禽异兽,如亚洲象、犀鸟、孔雀、黑冠长臂猿都生活在这片热带丛林里。
  
  然而,野生动植物的天堂往往意味着工程的噩梦。温暖湿润的气候是腐蚀的温床,无论是公路、铁路还是普通楼房,也无论是多高端的材料,只要暴露在外,很快就会开始腐蚀,甚至长出苔藓等植物来。
  
  因此,要想保证正常使用,热带雨林中的任何基础设施都需要不间断地进行维护。
  
  更大的困难是,这里的山川河流自西北向东南呈帚状排布,山脊的高程都在两三千米,而河谷的高程则只有几百米,元江、澜沧江、把边江等大江大河就在这几千米的高程中奔涌而下。
  
  这种气势倒是雄伟磅礴,一副壮丽的高原峡谷景观,可要命的是,从昆明到西双版纳的走向恰好是从东北到西南。
  
  因此,铁路线不能沿着任何一条峡谷一路向前,而是要一路翻山越岭,横穿所有这些高山深谷。
  
  如果只是山高谷深,问题倒也不大,我们有无数的隧道修建经验,遇山打洞就是。
  
  然而,昆明到西双版纳的这段路途正好经过横断山脉南延段高山峡谷地区。横断山,路难行。这里的地形错综复杂,地震灾害频发,几乎到处都是地质上的断裂带,而且这些断裂带中往往有水。
  
  在复杂的内外动力作用下,典型的高地应力、高地震烈度以及高地热都在这里发生。此外,还有活跃的水热活动,严重制约着铁路工程地质选线。
  
  玉磨铁路的沿线区域,矿产资源非常丰富,铁、铜、铅、稀土的矿脉随处可见。
  
  这本来是一件好事,但许多矿的开采年代久远,难以查明采空情况,搞不好你走的这条山路下面不远处就是一条几十年前的矿道。这些旧矿坑在矿区地下水的侵蚀下更是加剧了地质条件的恶劣,随时可能发生塌方。有些矿坑虽然平时比较稳定,但谁也不知道,将来几百吨的火车通过会有什么影响。
  
  因此,如果在西双版纳贸然修建铁路,工程人员们的日常很可能是这个样子的:
  
  澳门葡京赌场官网网记者昨日获悉:上面想象中这些灾难性事故出个几次,这条铁路就没法修了。
  
  因此,选线的工程师们必须像通过激光障碍一样进行慎之又慎的选线来躲开这些“坑”。这就是为什么我们攻克了青藏铁路、东北高寒高铁、肯尼亚蒙内铁路的基建人员,面对西双版纳的铁路工程却慎之又慎,多年没能开工。
  
  到2016年正式开工时,玉磨铁路已经经历了二十余年,两代科研人员的选线工作,凝聚了人们无数的心血。
  
  (二)为了保护生态,五百公里线路有四百多公里是隧道和桥梁
  
  玉磨铁路的沿线多为原始的热带雨林,有着属于自己的一套生态系统,受人类干涉很少。
  
  这段距离虽然只有500公里,但从北向南经历了滇中高原亚热带、滇西中低山热带和滇南边缘热带低山河谷三个地理区域,生物多样性非常丰富。在这当中,还有许多国家保护动植物,包括亚洲象、猕猴等26种哺乳动物,鸳鸯、松雀鹰等62种鸟类。
  
  因此,在铁路的选线和设计过程中,必须要考虑到这些野生动植物的正常生活。
  
  玉磨铁路项目在线路设计时,充分考虑到了沿线生物的多样性问题,对西双版纳地区的生态系统进行了深入调研,并配合当地自然保护区开展动态监测,采取了最小影响的线路方案。
  
  为了尽可能少占用生物群落的栖息地和物种资源,线路经过山岭及河流时均采用长距离隧道和桥梁的方式穿越,整条线路桥隧比例达80. 2%,这意味着五百公里的铁路中,有四百多公里除了隧道,就是桥梁,完全不占用动植物栖息的地表。
  
  一般来说,由于桥梁和隧道的修建成本远高于在地表修建铁路,普通铁路的桥隧比达到30%就算比较高了,即使是高铁的桥隧比也很少超过60%。
  
  此外,玉磨铁路仅有的地面线路部分多处于城镇附近、农田地边缘或生物多样性较为贫乏的林农交错区,尽量不破坏原始森林的生态。
  
  对于在施工中产生的烟尘、噪音以及可能造成的滑坡、崩塌等问题,工程也采取了积极的治理措施,让这些破坏不会影响到当地的生态以及生物多样性。
  
  经过合理的选线,项目最后只占用了3.06平方公里的自然植被用作建设,造成的自然植被覆盖率下降仅0.54%,对环境影响被控制在了最低。此外,较高的桥隧比还给野生动物的迁徙和繁衍提供了通道,工程对生态系统和食物链几乎无影响。
  
  (三)为了跨河,修了座相当于54层楼高的世界“第一高墩”
  
  从玉溪到磨憨,铁路需要翻过四座大山,跨过三条大河。由于山高谷深,每一次翻越都要涉及到上千米的高差,这对基建技术是一次重大考验,位于元江上的元江特大桥,就是这方面典型代表。
  
  元江特大桥是中国首次建造的大跨度上承式连续钢桁梁铁路桥,全长832.2米,其中249米的上承式连续钢桁梁主跨创世界同类铁路桥梁建设之最。整座大桥有6个桥墩,其中最高的3号墩高154米,相当于54层楼房的高度,是世界铁路桥第一高墩。
  
  按照传统的设计方法,超高桥墩的设计并不经济。桥墩越高,它本身的自重就越大。由于既要承担桥梁和火车的重量,又要承担自身的重量,在设计之初,这座超级桥墩的总重量随着高度的增加一路飙升至12万吨,比普通桥墩的十倍还高。而加上2.1万吨的钢桁梁,在不通过火车的情况下,桥墩底部就要承受约15万吨的重力。
  
  然而,由于山谷中地质条件不良,地基根本承受不起如此大的重量,桥墩必须减重。经过多次专家讨论,工程部最终创造性地采用了一种全新的设计方案。
  
  澳门葡京赌场官网网记者昨日获悉:那就是,将一个桥墩一分为二,中间用X型钢结构横向连接。在确保承重达标的前提下,有效地减轻了桥梁的自重,最终使得三号桥墩得以实现。这样一来,相当于削减了大桥的横截面积。
  
  这难道不会威胁大桥的质量安全吗?当然不会,工程师们对此早有考虑。
  
  原来,对于一个粗壮的桥墩而言,其真正用来抗压承重所需要的面积并不大。桥墩的大部分重量,尤其是中间的那一部分,主要作用只是维持桥墩的稳定。
  
  传统桥墩的设计比较粗放,直接一体浇筑而成,有大量的混凝土都在这当中被低效率地浪费了。而新方案中,两座单独桥墩中间的X型钢结构骨架也能起到同样的稳定作用。配合以精密的施工,这一设计既减少了建筑材料的消耗,又减轻了桥墩重量。未来,这种桥墩设计也将在超高桥墩中进行推广。
 
 
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