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        鐵四院高科技含量工程的風采
          時間:2019-05-10  點擊量:   
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         4月12日,中國土木工程詹天佑獎二十周年慶典暨第十六屆頒獎典禮在北京舉行,共有30項科技創新工程榮獲詹天佑大獎。其中鐵四院設計的合肥至福州鐵路、深圳福田站綜合交通樞紐、長沙磁浮快線工程、長沙西北上行聯絡線特大橋獲得表彰。

         下面是鐵四院本屆獲獎的高科技含量工程的風采:

         合肥至福州鐵路

         合肥至福州鐵路,是中國首條時速300公里的山區高鐵,線路所經區域有合肥、歙縣、績溪等多個國家歷史文化名城,黃山和武夷山為“世界文化和自然遺產”雙世遺景區,還分布有巢湖、九華山、三清山等19處國家級、省級風景名勝,以及揚子鱷、黃楮林等36處自然保護區,被譽為中國“最美高鐵”。

         線路正線全長834.4km,橋隧比85.82%,其中福建段橋隧比90.1%,隧道占比66%,工程建設難度極大。

         主要創新點:在國內首次采用“騎跨式”車站,使合福與杭長高鐵“十”字交叉,節省土地和投資。采用后插鋼筋籠CFG樁與樁頂鋼筋混凝土筏板組合技術,確保了半填半挖路基的穩定,這在國內是首次大范圍使用。在地質勘查中,研發了三維遙感解譯技術,應用大地音頻電磁法結合深孔的隧道綜合勘察技術,提高了勘察效率和精度。推廣使用接觸網增強防污染設計,使用復合絕緣子,加大了絕緣子的耐污閃能力。開展環境選線、環保設計,線路避開絕大部分環境敏感區,不能避開的,采用有效保護措施,推廣新型污水處理技術,建設綠色長廊,建成“最美高鐵”

         深圳福田站綜合交通樞紐

         該工程位于深圳市福田中心區,深南大道與益田路交叉口,是世界第二、亞洲最大、全世界列車通過速度最快、國內首座位于城市中心區,以高鐵車站為核心,集高鐵、地鐵、公交和出租車等多種交通方式為一體的全地下現代化綜合交通樞紐。由廣深港高鐵福田站、地鐵2、3、11號線福田站、地下人行“城市客廳”、公交場站、出租車場站及配套商業設施組成,是深圳市重要的軌道交通換乘中心,是深(圳)(香)港一體化的最重要的交通基礎設施,總建筑面積299432㎡。

         主要創新點:

         首創在城市中心建成區,以地下高鐵車站為核心,以城市軌道交通、城市公交和出租車換乘為翼面,面向大客流快速疏散的規劃理念,建立多維度多層次立體交通格局,構建了人行、機動車、非機動車全面分流的互聯互通全地下城市交通系統。

         國內首次突破超長混凝土結構和超大跨勁性結構施工技術瓶頸,建造全地下超長(1023m)不設縫一體化混凝土結構,創新超大跨度地下空間勁性結構體系,構建人性化大體量城市地下公共空間。

         首次攻克上軟下硬復合地層超高層建筑群近接保護和變形控制技術,開發超大超長鋼管柱逆作精準定位等關鍵技術,形成以信息化施工為核心指導,多工法綜合相機利用與復雜外部環境相適應的超大超深基坑施工成套技術。

         原創性地研發了滿足1700Pa(15級臺風)風壓沖擊和多達56種列車運營工況需求的站臺門及其控制系統,形成了嚴苛運營工況條件下高速列車運營環境安全保障關鍵技術。

         于地面綠化帶中主動利用自然采光天窗,將大量自然光線引入地下;于樞紐的南側和東側設置地下采光庭院,將自然景觀引入地下,構建綠色、開放的地下空間環境。

         長沙磁浮快線工程

         長沙磁浮工程是我國第一條、也是世界上3條中低速磁浮運營線中最長的運營線,正線長18.5km,其中特大橋4座,高架線路(含車站)總長17.6km,低置線路3段總長0.9km。全線設磁浮高鐵站、磁浮榔梨站、磁浮機場站等3個車站和車輛維修基地一處。設計速度100km/h。它的建成運營標志著我國中低速磁浮技術已處于國際領先水平。

         主要創新點:

         工程涵蓋了土木工程、牽引驅動、列車控制、車輛、懸浮控制等28個專業,創新了高精度要求的中低速磁浮設計建造技術,解決了磁浮沉降控制、磁浮軌排及道岔建造、大跨度橋梁軌道接頭等技術。①保證列車抱軌運行,車、軌、梁、接觸軌四者間位置關系高精度匹配;②建立了適應±4mm范圍內波動懸浮條件下土建工程標準。

         建立了接觸軌-受流器動力學關系和受流技術,采用加大接觸軌的剛度,控制接觸軌的不平順度,加大受流器的彈性和自由跟隨性技術,形成了牽引供電系統成套技術。

         因懸浮無輪軌關系,通過在列車底部加裝模擬車輪的感應板方式,采用模擬鋼軌枕渦流傳感器測速、應答器技術并結合計數軌枕測距方式定位方案,形成了獨特的測速、定位方案。

         編制了企業標準《長沙磁浮工程設計暫行規定》、《長沙磁浮工程施工及驗收暫行規定》,湖南省地方標準《中低速磁浮交通設計規范》、《中低速磁浮交通施工質量驗收規范》,土木工程學會《中低速磁浮交通工程設計規范》,形成了我國中低速磁浮的標準體系。

         長沙西北上行聯絡線特大橋

         該工程位于湖南省長沙市雨花區,全長1887.3m,為滬昆高鐵長沙南樞紐的重要控制工程。該橋綜合了目前斜拉橋建造中所運用的多項施工技術,結構新穎,施工難度大、科技含量高。是全國首例高鐵跨高鐵大跨徑獨塔非對稱雙索面轉體斜拉橋。

         在鐵路建設領域,該橋創下了六個“第一”:高鐵跨高鐵橋跨度第一、轉體總重量第一、轉體梁長度第一、獨塔非對稱斜拉索在高鐵第一次應用、邊箱式槽形梁在高鐵第一次應用、獨塔非對稱斜拉索與槽形梁的組合結構在高鐵第一次應用。

         主要創新點:

         工程首創了非對稱塔梁墩固結槽形梁轉體施工斜拉橋結構體系,通過壓縮橋寬、縮短小角度斜交橋跨徑、降低轉體重量、減小橋梁規模、加強施工監控與防護等途徑,解決了施工抗風險能力的綜合技術難題,取得了成套建造技術成果。

         工程在設計構造上取得了系列創新成果:一采用塔梁墩固結體系及四柱式下塔柱結構設計,增加塔墩橫向和縱向剛度,改善了結構受力性能,從而使主跨長度縮短了10%,減少了轉體重量;②采用邊箱式預應力混凝土槽形梁及邊箱內錨固斜拉索設計,有效解決了跨運營高鐵線路施工中的防電問題、規避了運營后線路養護和維修過程中異物墜落的風險,并降低了建筑高度有利于樞紐區線路疏解。

         基于斜拉橋轉體施工的特點,工程在施工技術上進行了系列研究:①主梁采用轉體后直接上墩隨即形成穩定的結構體系的方案,取消了傳統工藝中轉體后合龍段現澆施工的環節,大大降低了施工安全風險、縮短了施工周期;②形成了大跨度非對稱槽形梁獨塔斜拉橋水平轉體跨越運營高鐵成套施工技術,解決了鄰近既有高鐵施工安全及運營安全的高風險技術難題。

         該工程結構設計新穎,形成了大跨度非對稱槽形梁獨塔斜拉橋水平轉體跨越運營高鐵施工的成套技術,實現了高速鐵路橋梁多項技術突破和創新,社會、經濟效應顯著。相關技術可為今后類似工程提供非常有價值的借鑒作用,具有較高的推廣應用價值。

        (摘編自鐵四院網站)


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