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1、采用成套先進(jìn)技術(shù)的南昆鐵路
南昆鐵路東起南寧,西至昆明,北接紅果,全長899.68km;吸引29個縣市、1820萬人,多為老少邊窮山區(qū);沿線礦產(chǎn)、水能、旅游資源豐富,是西南地區(qū)由廣西出海的捷徑,是西部大開發(fā)的脫貧致富線;1990年12月開工建設(shè),1997年11月建成通車,1998年12月國家驗收。
南昆鐵路是在復(fù)雜地質(zhì)艱險山區(qū)修建的大運(yùn)輸能力的I級電氣化鐵路干線。沿線地形險峻,地質(zhì)復(fù)雜,工程艱巨,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高。鐵路從海拔78m的南寧盆地爬上海拔2088m的云貴高原,山巒疊嶂,谷深坡陡,最大高差2010m。沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂縱橫,巖體破碎,巖性多變,巖溶、膨脹巖土、煤層瓦斯、高烈度地
2、震、滑坡泥石流和軟土泥炭土等地質(zhì)災(zāi)害分布長達(dá)600km。號稱“地質(zhì)災(zāi)害博物館”。橋隧總長267km,包括眾多高墩、大跨、彎梁、深基礎(chǔ)的新結(jié)構(gòu)橋梁,和全國最長的單線鐵路隧道和眾多復(fù)雜地質(zhì)隧道。全線運(yùn)輸能力大,遠(yuǎn)期年輸送能力高達(dá)2567萬噸;要實現(xiàn)牽引電氣化、作業(yè)現(xiàn)代化、管理自動化的目標(biāo)。
為了高質(zhì)量地順利建成這條現(xiàn)代化鐵路干線,組織了近千名科技人員進(jìn)行10年的勘測、設(shè)計、施工、運(yùn)營一條龍聯(lián)合攻關(guān),在各主要技術(shù)領(lǐng)域取得了39項具有創(chuàng)新意義和經(jīng)濟(jì)價值的研究成果,在以下6個領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,形成了南昆鐵路建設(shè)的成套技術(shù):
1、高墩、大跨、平彎新結(jié)構(gòu)橋梁建造技術(shù)重點創(chuàng)新,主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)入國際先進(jìn)
3、和國際領(lǐng)先行列
以高墩、大跨、彎梁為特點,在各類預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋和連續(xù)梁橋的設(shè)計理論、施工技術(shù)以及移動式支架造橋技術(shù)方面均有突破,達(dá)到國際先進(jìn)水平。
清水河預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨度128m、墩高100m、橋高183m列世界第二;
左圖為清水河大橋
右圖為板其二號橋
板其二號預(yù)應(yīng)力混凝土平彎橋主跨72m列世界第二,曲線半徑450m為世界最小,跨度與曲線半徑之比0.16居世界之冠;
喜舊溪大橋等帶二橫聯(lián)的雙薄壁高墩,是國內(nèi)外鐵路首次應(yīng)用。
2、復(fù)雜地質(zhì)隧道防災(zāi)技術(shù)和單線長隧道修建取得突破,達(dá)到國際先進(jìn)水平
號稱“天下第一險洞”的家竹箐隧道,集高瓦斯、高地應(yīng)力和富
4、水軟巖于一體。其防瓦斯突出、爆炸的施工技術(shù)與設(shè)備,瓦斯計算與自動監(jiān)測、報警、通風(fēng)系統(tǒng)以及封閉瓦斯材料等鐵路安全施工和運(yùn)營防災(zāi)技術(shù)有創(chuàng)新,還成功地解決了高地應(yīng)力防治問題;
對9度地震區(qū)的樂善村二號隧道創(chuàng)新了抗震計算方法、結(jié)構(gòu)與材料并經(jīng)試驗驗證;
我國鐵路最長的單線隧道米花嶺隧道(長9392m),研創(chuàng)了快速施工技術(shù)和鉆爆、運(yùn)碴、噴錨、襯砌的機(jī)械化配套模式,平均單口月成洞122m,接近國際先進(jìn)水平。
3、路基高邊坡支護(hù)與特殊巖土處理技術(shù)有創(chuàng)新
對路塹高邊坡,提出“分層穩(wěn)定,坡腳預(yù)加固”的新觀念,采用預(yù)應(yīng)力錨索、土釘墻和錨固樁等支擋組合形式,成功解決了軟弱巖體高邊坡機(jī)械化施工難題;對陡坡
5、路堤,創(chuàng)新了預(yù)應(yīng)力錨拉式樁板墻和鋼塑復(fù)合帶拉筋加筋土檔土墻結(jié)構(gòu),其中長200m、高24m的石頭寨錨拉式樁板墻的規(guī)模居世界首位。還運(yùn)用新技術(shù)首次成功加固了厚達(dá)27m的典型泥炭土路基。圖為石頭寨錨拉式樁板墻。
4、綜合地球物理勘探和地質(zhì)災(zāi)害勘察技術(shù)有拓展
以地質(zhì)災(zāi)害勘察為中心,改進(jìn)和運(yùn)用綜合物探方法探測巖溶地下洞穴,判斷準(zhǔn)確率達(dá)到80%,;采用多種新技術(shù)揭示了沿線多種不良地質(zhì)的特性和災(zāi)害規(guī)律,研創(chuàng)了泥石流區(qū)計算機(jī)選線系統(tǒng)。
5、站場與現(xiàn)代化運(yùn)營設(shè)備的研制和應(yīng)用
以自動化和國產(chǎn)化為目標(biāo),根據(jù)鐵路運(yùn)營特點,研制了通信、信號和牽引供變電的關(guān)鍵設(shè)備。其中多功能的區(qū)段信號設(shè)備監(jiān)督監(jiān)測系統(tǒng)、
6、牽引變電所微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控綜合自動化裝置和有線/無線相結(jié)合的站場接觸網(wǎng)開關(guān)微機(jī)集中監(jiān)控裝置均系鐵路首次采用并有所創(chuàng)新,使設(shè)備國產(chǎn)化率接近80%。同時,配套研究了束管式鐵路小綜合光纜、鐵路區(qū)段(三次群)光纖數(shù)字分插設(shè)備、高強(qiáng)度膠接鋼軌絕緣接頭、房屋勁性鋼筋混凝土抗震結(jié)構(gòu),應(yīng)用了新型的無線列車調(diào)度、車站微機(jī)聯(lián)鎖、站內(nèi)軌道電路等新技術(shù)。
站房具有民族特色,一站一景。
6、環(huán)境保護(hù)與建設(shè)管理技術(shù)有新意
強(qiáng)化了坡面防護(hù)與綠化、節(jié)約用地、減少和利用棄土棄碴,控制了水土流失,采用了新型防噪、防塵和污水凈化設(shè)施,保護(hù)了沿線的生態(tài)環(huán)境。進(jìn)行了南昆線建設(shè)的科學(xué)管理模式研究,建立了相應(yīng)的計算機(jī)管理系統(tǒng)。
南昆鐵路是國內(nèi)外在地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的高原山區(qū)修建的首條長大電氣化鐵路干線,標(biāo)志著我國鐵路修建技術(shù)的又一重大突破。其成套技術(shù)總體邁入國際先進(jìn)行列,部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平,效益顯著。2000年獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。