中铁六院参建的6项工程入选国际隧协50周年全球50项标志性工程
由国际隧道和地下空间协会(简称ITA)和中国土木工程学会主办的2024年世界隧道大会(WTC2024)于4月19日至25日在深圳国际会展中心举行,是目前全球影响力最大、权威性最高的隧道与地下工程行业大会。
今年适逢ITA成立50周年。为了纪念这一里程碑时刻,在2024年世界隧道大会上,ITA发布展出全球隧道与地下工程领域50项标志性工程。中国9项工程成功入选,中铁六院参建的衡广复线大瑶山隧道、深圳地铁14号线、深中通道沉管隧道、青藏铁路新关角隧道、西安至安康铁路秦岭隧道、青岛胶州湾第二海底公路隧道共6项工程位列其中,获得了国际权威机构认可,彰显出中铁六院在隧道和地下空间领域的技术硬实力。
1.衡广复线大瑶山隧道
大瑶山隧道位于广东省韶关市,全长14.295公里,隧道埋深70至910米。1981年11月开工,1987年5月6日隧道贯通,1989年12月建成,是20世纪中国建成的最长双线铁路隧道,采用当时世界最先进的设计和施工方法“新奥法”施工,是我国隧道技术发展史上的一座里程碑,名列世界第十位。
中铁六院参与该项目的控制测量和竖井设计。由于当时技术相对落后,大部分第一手地质材料需要依靠人工测量、地质锤和皮尺去获得,中铁六院老一辈设计师们不畏艰难,花费数月时间开展对大瑶山的外业测量和内业设计工作,并首次运用了光电测距导线和光电三角高程控制量测新技术,通过大量翔实的测量数据和丰富扎实的工程经验,做出“隧道将穿过11个大小断层”的初步判断。隧道开挖后,被证实确实为11个断层,设计团队精湛的测量技术为项目顺利施工建造打下坚实基础。该项目获得1989年度铁道部科技进步特等奖、1992年度国家科技进步特等奖。
2.深圳地铁14号线
深圳地铁14号线是中国唯一入选的地铁项目,其线路总长约50.32公里,共设车站18座,全线采用全自动化无人驾驶,最高设计时速120公里,是深圳轨道交通史上线路最长、跨度最大、换乘最多、涵盖区域最广的地铁线,同时也是深圳东部首条地铁快线,是连接深圳CBD与东部地区的重要走廊。
中铁六院设计团队参考GoA4(UTO)全自动运行最高等级的标准进行设计,打造了国内最高等级全自动运行系统的无人驾驶线路。承担设计的三站四区间面临典型的“蜂窝煤状”岩溶强发育不良地质作用,可能导致地基不稳、地面沉降、地下水渗漏等高风险问题。地铁隧道需下穿零下162摄氏度液化天然气(LNG)管道、成品油输送管道等管线,稍有不慎将对环境、人员和国家财产威胁严重。设计团队结合在岩溶地区轨道交通领域丰富的设计经验,运用岩溶专项勘察钻孔及跨孔CT扫描的“体检方案”并结合抽水试验”化验方案“优化出铜墙铁壁的深基坑城池,丰富了临河富水砂层、岩溶强发育地层基坑围护结构咬合桩的技术案例。通过上、下行钢电缆并联“搭肩走”的方式以及增强走行轨过渡电阻“加鞋垫”的方案解决了近距离下穿LNG高压燃气、成品油重要压力管线杂散电流防护关键技术问题。
3.深中通道沉管隧道
深中通道横跨珠江口东西两岸,连接深、广、中三地,项目采用东隧西桥工程方案,路线全长约24公里,其中跨海长度22.4公里,是桥、岛、隧水下互通为一体的当前世界上建设难度最高的跨海集群工程,也是世界首例特长双向八车道海底沉管隧道,创造多项“世界之最”。
中铁六院于2016年开始启动隧道咨询审查工作,面对隧道工程“超宽、变宽、深埋、回淤量大、区域地层稳定性差”等技术难点,且国内缺乏相应设计标准、建设技术及经验,工程咨询工作面临巨大的挑战。设计团队深入了解项目需求、明确设计咨询的关键要素、设立严格质量控制流程,开展同步方案设计研究及平行计算,及时处理项目推进过程中各类技术问题,协同设计单位先后攻克“世界首例”双向八车道超宽断面沉管隧道长距离海面安全浮运与海底沉放、超宽超深明挖隧道超近距离下穿既有运营沿江高速桥梁等技术难题,高质量完成施工图及施工方案的咨询审查,有力确保了深中通道主线工程的顺利贯通。
4.青藏铁路新关角隧道
青藏铁路新关角隧道位于青海省天峻县和乌兰县,隧道为双线双洞,全长32.645公里,平均海拔3300多米,是世界高海拔第一长隧、国内已贯通最长铁路隧道。该项目于2007年11月开工,2011年8月全线贯通,2014年12月通车运营。
中铁六院负责该项目的超前地质预报工作,新关角隧道地质条件复杂程度是世界隧道史上罕见的,面对极其复杂的地质条件,项目团队依托企业技术优势及工程经验,针对新关角隧道复杂的地质情况建立了一套综合预报方法及后期解译模型,并对岩溶、地质断层段创造性地采用了递进式综合地质预报措施,为确定隧道开挖方案提供了详实有力的地质依据,在施工过程中有效避免了地质灾害的发生和影响,促进了新关角隧道快速安全建成。
5.西安至安康铁路秦岭隧道
西安至安康铁路秦岭隧道位于陕西省西安市秦岭褶皱带,贯穿黄河与长江两大水系分水岭的秦岭主脉,是西安至成都高铁的控制性工程。该隧道为单洞双线,分Ⅰ线和Ⅱ线,两线间距30米,其中Ⅰ线隧道全长18.46公里;Ⅱ线隧道全长18.456公里。隧道洞身穿过13条断层,最大埋深约1600米,埋深超过1000米的地段长约3800米。
1995年,中铁六院参与该项目的控制测量工作,首次使用一等水准测量,并首次用GPS洞外控制测量代替传统的导线测量,提高了测量精度及工作效率。该项目于1999年获得铁道部优秀勘察三等奖、于2003年获得中国测绘学会科技进步三等奖。
6.青岛胶州湾第二海底公路隧道
青岛胶州湾第二海底公路隧道是世界建设规模最大、长度最长的海底道路隧道。工程主线全长17.48千米,其中隧道长14.37公里(海域段9.95公里),最深点距海平面115米,采用双洞双向六车道的主隧道加中间服务隧道的布置方式。整条隧道工程按城市快速路标准建设,设计使用年限100年,设计行车时速80公里,兼具客运与货运车辆跨海通道的功能。
中铁六院承担该项目的预可行性研究,针对项目规模大、距离长、地址条件复杂的特点,对工程的建设必要性、可行性、建设时机和关键技术进行了深入研究,为项目的顺利立项奠定了坚实基础。
作为中国隧道领域的国家队,中铁六院隧道及地下工程专业团队用精湛的技术和丰富的经验,在一次次困难挑战中把握创新机遇,实现了技术发展的阶梯式跃升。站在新的历史起点上,中铁六院将继续发挥在长大水下隧道修建关键技术、大跨大断面地下工程修建关键技术以及隧道与地下工程安全评估等方面的技术优势,积极探索研究智慧地下空间新技术,进一步提升在水下隧道和超大跨度地下洞库等方面的核心竞争力,以工程设计为主要业态,向工程勘察、技术咨询、工程总承包、隧道病害检测及治理、科研成果产业化等产业链上下游业务延伸,不断提升工程全过程技术支持能力,在中国式现代化建设中奋力谱写隧道及地下空间新篇章,为世界隧道及地下空间技术发展提供不竭动力。