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渝利铁路摘取工程咨询行业“诺贝尔奖”

 

  重庆市涪陵城区下游的韩家沱长江大桥。为了保障长江水运通道畅通,该流域的桥梁需要满足单孔通航宽度350米的条件。韩家沱长江大桥是主跨为432米的钢桁梁斜拉桥,是目前世界上最大跨度双线铁路钢桁梁斜拉桥。
  资料图片

  为了保护山区可贵的农田,渝利线以桥梁形式通过槽谷。
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  韩家沱长江大桥长1137.5米,是目前世界上最大跨度的双线铁路斜拉桥;

  蔡家沟特大桥主墩139米,是目前世界上最高的“A”字型桥墩;

  长洪岭隧道全长13294米,最浅处离地上的江池镇仅有22米;

  ……

  近日,有工程咨询行业“诺贝尔奖”之称的菲迪克工程项目奖在阿联酋迪拜揭晓,由中国中铁二院工程集团有限责任公司主持设计的渝利铁路凭借一系列世界之最,获得菲迪克2015年工程项目杰出奖,这是世界对中国铁路行业的肯定,也是工程咨询行业对中国设计和中国标准的一次致敬。

  “渝利铁路是我国西南地区铁路建设的又一个代表作,也是中铁二院工程师们厚积薄发的心血之作,为复杂艰险山区的高速铁路设计和建设工作积累了经验。”中铁二院董事长赵德义说。

  大动脉上的最后一块拼图

  渝利铁路的建成是中国铁路的世纪梦。

  1919年,孙中山先生在《建国方略》中规划的川汉铁路就包含了渝利一段。随着成渝铁路、宜万铁路等路线的相继开通,从重庆到湖北利川这段铁路成为“沪—汉—蓉”铁路大通道上的最后一块拼图。

  渝利铁路不是最长的铁路,不是最高的铁路,也不是最快的铁路,但让中国铁路人一梦百年,迟迟未通,非不为也,实不能也。

  长江出四川,进三峡,一路风景迤逦,鬼斧神工,但游人的天堂却是铁路建设的梦魇。

  渝利铁路所经区域是沿长江中上游鄂西南至渝东山区地形最为艰险、最为困难、地质最为复杂的一段。地形的复杂艰险,大大增加了工程设计的难度和风险。

  “渝利铁路的建设之难,首先难在地形上,‘山高、坡陡、沟深、谷险’,地形非常险峻。”中铁二院总经理朱颖说,“随着我国综合国力的不断提升,二院经过几十年的山区铁路建设的技术创新和经验积累,渝利铁路的建设已是水到渠成。”

  渝利铁路建设之难,还体现在与环境的协调发展上。渝利铁路设计之初,正值三峡移民安置的关键阶段,该线又处于三峡水利枢纽长江中上游的水库调蓄和库区移民城镇规划建设的核心区,如何保证与当地经济、社会和自然环境的协调发展,也成为渝利铁路面临的新课题。

  朱颖解释说,在岩溶山区修建隧道是最好的选线,但山里的岩溶洞与山外的地表水密切相关,不破坏环境又确保安全,施工难度很大。工程师在设计的时候就采用了“线路绕避自然保护区”“隧道早进晚出”“填方段多做桥梁”“边坡少开挖”等措施,以保障当地生态的平衡。

  渝利铁路实现工程设计与自然、社会协调发展的另一个典型案例是丰都斜南溪沟谷回填造地工程,线路需跨越丰都新县城区规划区的斜南溪沟谷。为增加城市用地,需将铁路线跨该沟拟设桥梁的位置(有32米高)改为高填方路堤,再在上面修建隧道,最后回填造地120公顷。这既实现了技术创新,又提供了城市用地,实现了经济效益、社会效益和环境效益的统一。

  一条高铁的创新路

  经过10年的勘察设计和5年的工程建设,渝利铁路在2013年12月建成通车,全长264.6公里,设计时速200公里。如今从重庆出发,10小时内能到上海,80分钟能到湖北境内。

  车行在渝利铁路上,最直观的感受就是:这是一条悬在空中的铁路。渝利铁路桥梁和隧道的合计长度占正线总长度的81%,全线共有130座桥梁,全长45850米,桥梁长度占线路总长度比例高达17%。“岩溶地区减灾选线”“艰险山区高墩大跨铁路桥梁”“丰都斜南溪沟谷回填造地工程”等工程都实现了重大技术创新。

  跨越长江的韩家沱长江双线铁路钢桁梁斜拉桥,主跨432米,是目前世界上跨度最大、体量最轻、设计速度最高的双线铁路钢桁梁斜拉桥。

  离韩家沱长江大桥上游不远处的蔡家沟特大桥长达2060米,是目前世界上百米以上高墩最多的铁路大桥,也是世界上首次在铁路桥梁建设中采用A型墩作为大跨高墩的新结构。

  除了桥梁设计任务重,地质复杂才是中铁二院在设计过程面临的最大难题。

  据介绍,渝利铁路沿线需分别穿越四个核部为灰岩、白云质灰岩等高压富水岩溶强发育的条状中低山背斜,全长约78公里,每一个高压富水岩溶强发育区工程问题的情况及解决方案都不一样,稍有不慎就会出现工程问题,甚至会留下工程隐患,所以每一个解决方案都要经过反复勘测和试验。

  渝利铁路攻坚克难、砥砺前行的背后,是中铁二院持续不断的锐意创新。

  技术是解决问题的最好方法。近年来,围绕国家铁路科技发展规划和企业“十二五”科技发展规划,依托国家重点建设项目,中铁二院以解决工程技术难题、共性关键技术为目标,开展科技攻关。每年的研发项目投入不低于当年营业收入总额的3%,“十二五”期间,每年投入科技经费都达2亿元左右。

  中铁二院技术中心主任魏永幸介绍说,围绕渝利铁路、川藏铁路、成兰铁路等国家重点项目,中铁二院的科技创新取得了丰硕的成果。“十二五”期间,中铁二院获全国优秀工程勘察设计行业奖7项,中国土木工程詹天佑奖3项,全国优秀工程咨询成果奖5项,截至2015年,中铁二院拥有有效专利546项。

  “工程设计的创新首先考虑到的是如何保证工程安全,如何为国家节省投资,如何为后来者提供经验,从这个层面上看,我觉得工程设计领域的创新是一种高尚的事业。”魏永幸说。

  锐意创新也拓宽了中铁二院的视野,创造了企业发展的新契机。2007年,中铁二院确定了国际工程公司的发展目标。目前,中铁二院正从传统的铁路勘察设计院发展成为涵盖铁路、公路、市政、城市轨道、港口、机场等领域,覆盖科研、设计、咨询、工程总承包、产品产业、职业培训等业务的国际型工程公司。

  工程咨询的“中国梦”

  渝利铁路的顺利开通,寄托了全体中铁二院人的心愿,承载了中铁二院土木建筑设计研究二院总工程师葛根荣十多年的时光和梦想。

  作为渝利铁路的主要工程师之一,从2002年工程咨询开始,葛根荣把大部分的精力都放在了这条铁路上,设计之初每年有半年时间都在野外勘察。

  “工程设计是个经验活,不能只在办公室看图纸,必须到现场才有发言权。”葛根荣说。

  铁路设计工程师是“开路先锋”(一般指施工队)的“先锋”。在铁路修建之前,他们要花几年甚至十几年的时间进行勘察和设计,在勘察之前很多地方连路都没有,更没有水和电,全靠设计师们肩扛人挑进入深山老林。

  工程师的笔有千钧重,每一个点点下去都是真金白银,每一条线画下去都关乎安全,但工程咨询和工程设计又是最常被人忽略的工作,他们常年在幕后,在工程建设前投入大量心血,在工程建设中献言献策,在工程完工后转身离开。

  中铁二院作为国内大型工程综合勘察设计企业之一,从诞生之初,就流淌着工程师这种低调严谨的血液。

  60多年来,中铁二院设计建成了新中国第一条铁路成渝铁路,共和国第一条电气化铁路宝成铁路,“20世纪人类征服自然的三大杰作”之一的成昆铁路,国内第一条具有自主知识产权的无砟轨道干线遂渝铁路……在复杂艰险山区铁路设计方面积累了丰富经验,曾两次获得国家科技进步最高奖,并拥有了一大批具有自主知识产权的核心技术和专有技术。

  60多年来,中铁二院已承担或参与了数百条铁路干支线的勘察设计工作,已建成通车里程超过全国总运营里程的1/4,成为我国勘察设计咨询行业的领军企业,勘察设计收入自2005年起稳居全国同行业前两名,其中8次连续第一名。

  近年来,中铁二院又伴随着中国铁路走出去的步伐,开始在国际上开疆拓土,做大做强中国品牌。在莫喀高铁、美国加州高铁、拉美两洋铁路等举世瞩目的项目中都能看到中铁二院的身影。

  “十三五”期间,中铁二院也将参与川藏铁路、成兰铁路等一批国家重点项目的勘察咨询和设计工作,一批更高、更深、更难的项目将成为新时期检验中铁二院实力的试金石。

  “中铁二院的发展是中国铁路发展的一个缩影,与国家发展的脉搏紧紧相连。未来中铁二院将继续发挥自身优势,不断提升创新能力,为共和国的铁路建设再立新功。”朱颖说。