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長城下搞爆破、建迷宮 就為世界最深的穿越

2017-08-01 11:00:00聯合報 記者汪莉絹/綜合報導

京張高鐵八達嶺隧道內工人在找尋精準爆破定位。 人民網
京張高鐵八達嶺隧道內工人在找尋精準爆破定位。 人民網

在中國鐵路史上,京張鐵路有其濃重墨彩的一筆。百年前,由詹天佑主持修建的京張鐵路,是第一條由中國人自行設計、建造的鐵路;二○一六年動工的京張高鐵,將在北京八達嶺長城腳下興建世界最深、亞洲最大的地下高鐵站。

地下在爆破 長城遊客無感

暑假期間,北京八達嶺長城上遊人如織,但就在八達嶺長城世界文化遺產核心區的正下方,即將於2019年底通車的京張高鐵正線最長隧道正在施工。人民日報形容這個隧道工程稱,這個隧道採用「爆破法」,甚至一天要「炸」十幾次!然而,每爆破一次相當於在長城「跺一次腳」,長城上的遊客完全無感。

北京到張家口 未來約1小時

為2022年北京冬奧會加把勁,2016動工的京張高鐵正在加速興建,預計2019年底通車。完工後的京張高鐵最高時速將達350公里,北京到張家口的時間將由3.5小時縮短到1小時左右。

在建的京張高鐵官廳湖特大橋與京藏高速公路跨官廳湖特大橋緊鄰,建成後將呈現高鐵、汽...
在建的京張高鐵官廳湖特大橋與京藏高速公路跨官廳湖特大橋緊鄰,建成後將呈現高鐵、汽車相望過橋的景象。 人民網

全長174公里的京張高鐵中,長達12.01公里新八達嶺隧道,是難度大、挑戰高的重點工程。新八達嶺隧道位於北京市昌平區南口鎮至延慶區區段,隧道為「中間粗、兩頭細」,由雙線隧道通過大跨段轉變成四線隧道延伸至八線,這條隧道與地面的距離,最淺處只有4公尺,最深處卻有432公尺。

旅客將在地下百公尺深換乘

人民日報報導,隧道內的八達嶺長城站,建築面積達3.6萬平方公尺,軌道距離地面102公尺,完工後將成為世界最深、亞洲最大的山嶺地下火車站,旅客將在地下百公尺深換乘。

京張高鐵八達嶺隧道結構複雜,難度高挑戰大。 人民網
京張高鐵八達嶺隧道結構複雜,難度高挑戰大。 人民網

「京張高鐵的新八達嶺隧道,不僅是全線最長的隧道,隧道內還設置了八達嶺長城站,因此隧道內不僅要修建三層地下結構,還要修建出78個大小洞室,連斷面型式都高達88個,洞室交叉節點如此密集,使八達嶺長城站成為國內最複雜的暗挖洞群車站。」中鐵五局華北指揮部指揮長陳彬說。

車站新設計 進出站客流分離

「儘管要在地下百米換乘,但是旅客進出站很方便,也很安全。」中鐵五局京張高鐵三標項目部副經理代龍震表示,車站採用諸多創新設計,首次採用疊層進出站通道形式,實現進出站客流完全分離和進出站口均衡布置。首次採用一次提升長大扶梯及斜行電梯等先進設備,旅客垂直提升高度達62公尺。

由於八達嶺隧道所處區域,地質斷裂構造較活躍,洞身穿越兩條斷層,存在岩爆、濕陷性黃土、軟岩大變形等高風險地質,屬於極高風險等級的施工項目。

隧道穿越世遺核心區 文物眾多

更關鍵的是,隧道穿越八達嶺長城世界文化遺產核心區,沿線分布有居庸關長城、水關長城及八達嶺長城等旅遊景點,國寶級文物眾多。隧道一處並行水關長城,兩次下穿八達嶺長城。中鐵五局項目工程人員表示,在八達嶺隧道中的下穿長城這段,專門採用電子雷管減震爆破。

八達嶺隧道穿越兩條斷層帶,存在岩爆、濕陷性黃土、軟岩大變形等高風險地質,隧道內安...
八達嶺隧道穿越兩條斷層帶,存在岩爆、濕陷性黃土、軟岩大變形等高風險地質,隧道內安裝的防水板可防止滲水現象發生。 人民網

「正是因為施工環境非常複雜,在這裡打隧道,不僅要膽大心細,更要藉助技術創新。」代龍震表示,項目部設計採用奈米噴射混凝土增強初期支護強度,特別是在大跨度過渡段,創造頂洞超前、分層下挖、預留核心、重點鎖定、高性能混凝土一次澆築成型的「品」字型分部挖掘法,為今後大跨度隧道採用爆破法施工提供新智慧。

京張高鐵八達嶺隧道結構複雜,不適宜採用盾構開挖,掘進主要採用爆破法,圖為工人在岩...
京張高鐵八達嶺隧道結構複雜,不適宜採用盾構開挖,掘進主要採用爆破法,圖為工人在岩石上鑽眼放置炸藥,通過精準爆破炸出地下空間。 人民網

工程人員表示,傳統爆破技術震速高,震感比較強裂,在地下百公尺作業,對長城的擾動類似於汽車怠速時玻璃窗的震動,而精準的電子雷管減震爆破施工技術,能使爆破震動的幅度和分貝降到最低,當震速控制在每秒0.16公分左右時,每爆破一次只相當於「在長城上跺一下腳」。

春節後至上月 爆破4500多次

報導引述爆破員張學華說,「從今年春節後開工到7月27日,隧道內已經爆破了4500多次,數據一切正常。我自己去八達嶺長城上體驗過,真沒感覺地下正炸著。我現在就盼著高鐵穿長城的一景呢!」

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