世界高寒地區唯一極高風險高鐵隧道貫通

首條高寒地區極高風險高鐵隧道貫通

16日，世界高寒地區唯一極高風險高鐵隧道，即哈(爾濱)牡(丹江)高鐵愛民隧道貫通，標志著哈牡高鐵線下工程全部完工。根據計劃，哈牡高鐵將于2018年底通車運營。

愛民隧道地處北緯44.6度的牡丹江市，全長2.94公里，位于我國高寒地區，極端最低氣溫零下35攝氏度。隧道高差41.8米，兩邊坡度分別是14.8‰、18‰，極大地突破了高鐵線路5‰的坡度。

零下35攝氏度和短距離“V”字形上下運行，成為愛民隧道建設面臨的兩大技術難題。

“高寒區高鐵，最先遇到的就是防凍脹、防雪害和冬季施工。”隧道設計大師史玉新告訴科技日報記者，愛民隧道全線穿越多處“松散沉積層”“第三系泥沙巖”等地層，五級、六級圍巖長度占比達95%，被稱為“高寒地區地質博物館”。

為什么要設計成高差達41.8米的“V”字形?“哈牡高鐵全長293公里，受地形限制，線路在即將進入牡丹江市時，必須從愛民區地下通過。”中國鐵建22局項目部經理李寶成說，這個地下高鐵隧道地質屬嚴重的“松散沉積層”，為保證讓動車以42秒時間安全通過，經過多方計算設計，最后形成現在這個兩邊坡度分別是14.8‰、18‰，高差41.8 米的“V”字形方案。

面對零下35攝氏度超低溫凍脹，以及保證高鐵動車“V”字形快速進出兩大難題，中國鐵建22局最終決定對隧道進口段蠕滑地質采取“抗滑樁防護+地表注漿”等措施，如同在豆腐塊中植入了“鋼筋鐵骨”，提高了土層自穩性，保證了安全掘進。

獨特的“V”字形設計給隧道施工帶來了很大困難。項目創新出給富水沙層做“止漿墻”等辦法，達到了讓動車42秒穿越隧道的設計要求。

“愛民隧道建設攻克了高寒、淺埋、偏壓、富水、大跨等難題，其創新做法值得我國高寒地區隧道建設借鑒。”史玉新說。