科技确保打造我国一流高速铁路客运专线

——中铁四局武广客运专线Ⅱ标段施工技术创新纪实

　　正在建设中的全长995公里、总投资约930亿元的武（汉）广（州）铁路，是目前我国建设线路里程最长、技术标准最高、投资最多的高速客运专线，设计时速达350公里，超过著名的日本新干线行车时速（270公里），被称为“中国铁路建设史上新的里程碑”。承建该铁路二标段的中铁四局建设者们广泛采用新材料、新设备、新工艺，确保打造一流的高速客运铁路专线。

　　中铁四局承建了位于湖南省境内的武广客运专线Ⅱ标段约82公里工程，跨越岳阳、长沙和湘潭三市。

　　把路基作为结构物来修建实现“零沉降”

　　“一般说来，铁路线下工程的重点在于桥梁、隧道等结构物，而武广客专线的路基施工也是重要难点”，中铁四局武广客专线Ⅱ标项目部总工程师张峰介绍，在350公里时速前提下，高稳定性与高平顺性决定了路基工程必须按土工结构物对待。武广客运专线按规定路基修好后到铺轨前最大只能有15毫米的沉降，而在运行后路基沉降允许值为零，也就是说不能有丝毫下沉，比F1赛车道路基标准还高，路基施工成为武广线的头号难点。为此，中铁四局施工技术人员大力开展攻关试验，在路基底部打入CFG桩、搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、予应力管桩等各式混凝土桩，提高地基承载力，并进行静载试验，之后，再在基础上面进行路基填筑。路基填筑使用由工厂化生产出的碎石、沙、泥土等组成的专用混合填料，并严格执行路基填筑的施工工艺和流程，确保路基的密实度，实现路基“零沉降”目标。

　　开凿国内综合施工难度最大的铁路隧道

　　全长10.1公里的武广客运专线浏阳河隧道位于长沙市星沙开发区和新长沙县城，穿越潇湘西路、京珠高速公路等8条城市及公路主干道和著名的浏阳河。这是国内第一条穿越城市、高速公路及河流的浅埋单洞双线铁路隧道，也是我国在建中标准最高和综合性施工难度最大的铁路客运专线隧道。

　　中铁四局承建了该隧道北段约5公里长施工任务，该局五公司隧道分队队长邓敦毅介绍说，浏阳河隧道工程特点及难点可以用“长、大、深、软、紧、难”六个字概括：“长”，隧道正线全长10100米，属于国内特长铁路隧道；“大”，是客运专线双线隧道，开挖宽度超过15 米，高度超过13米，断面积超过160 平方米，属特大断面隧道；“深”，仅施工的竖井最深就达50多米，相当于18层楼高；“软”，隧道穿越地层多为泥岩、泥质砂岩等软弱围岩；“紧”，工期十比较紧迫；“难”，既有围岩软弱、成洞性差、易坍塌，岩溶较为发育的山岭隧道工程特点，又有穿越市区建筑物、立交桥等市政设施的城市地铁隧道工程特点，还要穿越河流与浅埋软弱人工填土层，易突水塌方。为了确保隧道的安全优质快速施工，建设者们采取多分段(即长隧短打，被4个辅助坑道辟分5段)、机械化施工方式，整个隧道采用进出口及三座竖井、一座斜井共六个工作面同步展开施工。隧道开挖以弱爆破机械开挖法为主，严格控制一次爆破进尺在2米以内，确保成洞质量和施工安全，同时辅以大型挖掘机及装载机进行辅助开挖及装碴，加快施工进度。

　　浏阳河隧道在混凝土喷射支护中全部采用先进的湿喷工艺，使用的是国内知名品牌岩峰TK500型湿喷机。邓敦毅告诉记者，采用湿喷工艺，与以往的干喷相比，具有混凝土搅拌均匀，喷射密实，洞壁整体强度和防水性能好。而且，喷射时产生的粉尘小，现场的空气质量大大改善，保护作业人员的身体健康。

　　施工中，建设者们使用了先进的凿岩台车进行钻眼、喷浆。据介绍，隧道凿岩台车被誉为“隧道钻眼机器人”，在大断面隧道施工中，它能支持多台凿岩机同时进行钻眼作业，是人工风枪钻眼的数倍，在提高工程质量、施工效率与经济性的同时，也大大减少了潮湿、粉尘多、噪声大隧道恶劣环境中的人工作业。

　　浏阳河隧道施工难度在国内外都属罕见，安全风险极大。为了保证施工安全，中铁四局建设者大量使用现代信息化手段，加强对隧道的测量及地质预报工作。工程技术人员每天采用全自动、高精度全站仪对隧道拱顶下沉和围岩变形收敛等情况进行监测，用爆破测振仪观测爆破对地面建筑物的影响，并利用测斜仪、精密水平仪等加强对地表建筑物的位移测量。在掘进过程中采用TSP和红外线探测仪超前探测100米范围内的围岩情况，并辅以地质雷达、超前水平钻孔等多种国内最先进的科学技术手段，对隧道进行中、长、短距离超前探测和预报，及时指导施工，确保了施工与地面建筑物安全。

　　生产出国内首根高速铁路合格轨枕

　　武广客专线采用的是先进无碴轨道，即像城市地铁一样把轨枕用混凝土浇注在路基上，形成整体道床，以确保列车高速运行时的平稳。因此，武广线的轨枕与以往的铁路也不一样。

　　据了解，目前世界上高速铁路客运专线主要采用的是双块式轨枕和板式轨道两种。为满足一开通运营就达到200公里以上的时速，武广客运专线采用的是德国睿铁公司具有世界先进水平的无碴轨道雷达2000双块式轨枕。这种双块式轨枕具有不变型、使用寿命长、不用换砟维修等诸多优势。中铁四局汩罗轨枕场就是生产这种双块式轨枕的基地，负责承担武广铁路客运专线土建二标联合体216.2公里的管段内约70万根雷达2000双块式轨枕的预制生产任务，是武广客运专线上规模最大的预制场，投产后可日生产轨枕达1350根。轨枕生产采用德国睿铁公司的技术和全套设备，轨枕的钢筋桁架生产采用符合睿铁公司技术条件的国产钢筋桁架自动生产线。

　　为了尽早生产出合格轨枕，中铁四局武广建设者面对任务重、工期紧、工艺新、标准高等一系列困难，自我加压，提出了“要争就争第一，要干就干最好”的口号。全体建设者放弃一切节假日休息，日夜奋战在施工第一线，轨枕场建设捷报频传：不到4个月时间，就完成了占地30余亩的生活区、办公区、生产区和仓库区建设，不到半个月就完成了德方轨枕生产线设备的进场、安装及调试工作。2007年2月16日，也就是我国农历大年二十九，第一组双块式轨枕试生产成功，经德国专家检验全部合格。之后，他们对生产线又进行了反复调试和训练，先后试生产出轨枕28组112根。3月6日，我国第一根无碴轨道雷达2000双块式合格轨枕正式在中铁四局武广汩罗轨枕场诞生。

　　在雷达2000双块式轨枕设备引进安装和生产中，以维克多（viktor）为代表的德方技术专家刚开始时，对中方施工人员能否很快掌握这套技术持怀疑态度。然而，在事实面前，他们不停地向中铁四局人伸出了大拇指！“非常高兴，祝贺你们生产出了武广客运专线的第一根合格的轨枕，希望我们的合作有始有终！”3月11日，德国睿铁公司向中铁四局发来了贺电。

　　在施工中，中铁四局技术人员加快对国外先进技术的吸收与转化。他们联合睿铁公司和国内科研院校专家教授组成攻关小组，根据武广客运专线双块式轨枕无砟轨道结构特点，在广泛吸收国外先进技术和施工经验的基础上，制定出了一套完整的无砟轨道测量控制技术，研发出了适合中国国情、具有自主知识产权的双块式无砟轨道结构和成套施工工艺。

　　据介绍，汩罗轨枕场从6月份开始大规模生产，至7月下旬，已生产轨枕近2万根，是武广客专线上第一个形成规模生产的轨枕场。