大瑶山隧道

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大瑶山隧道
京広線大瑶山トンネル北口.jpg
大瑶山隧道北端出口
概览
正式名称 京广铁路大瑶山隧道
地点  中国广东省韶关市
状况 使用中
铁路线 京广铁路
贯穿 瑶山
运营数据
动工于 1981年11月
贯通于 1987年5月6日
启用于 1988年11月6日
总造价 2.68亿元
施工单位 铁道部隧道工程局
广州铁路局
技术数据
长度 14.29公里
轨道数 复线铁路
轨距 标准铁轨
电气化方式 高架電纜25千伏 50赫兹
运营速度 160km/h
建筑限界 11米
宽度 9米
最大埋深 910米
线路图

麻冲站
罗家渡站(新/
泗公坑站
新秦站
小滩站
岐门站
大源站
大长滩站
塘角站
永济桥站
张滩站(新/

大瑶山隧道位于广东省韶关市乐昌市京广铁路坪石-乐昌区间上,自北向南穿过瑶山。隧道全长14.295公里,曾经是中国最长的铁路隧道[1]。大瑶山隧道的开通,使京广铁路的时速从50公里增至100公里以上,加强了岭南地区与内地的交通联系。

背景[编辑]

瑶山南岭的一条支脉,位于两省交界处、坪石乐昌间的武江西岸,海拔高达1500米[2]。瑶山附近地势险峻,一旁的武江水流湍急,附近区域人烟稀少,交通也不便利[3][2]

地质背景[编辑]

隧道穿过的地区地质结构复杂,岩石风化严重,断层众多,涌水量大[4][5]。隧道进出口两端为震旦寒武系浅变质碎屑岩[6],隧道中部为泥盆统桂头群砂砾岩、砂岩页岩及东岗组的白云岩灰岩、白云质灰岩、泥灰岩[6],而隧道经过的地段大部分为IV、V类围岩[6],其中软弱围岩占17%[2]

隧道区位于湘桂经向构造东端、南岭纬向构造中段南侧、粤北山字型的脊柱部位。这个区域内经历了多次构造运动,不同构造体系相互干扰、交接重合使本区的山脉构造错综复杂[6]

全隧道分布有20条断层带,在隧道中间部位出现两侧冲断层,规模较大,相背倾斜,各自上盘相对逆冲推复,中间陷落,破碎带和影响带宽465米,即九号断层[2]

历史背景[编辑]

1929年3月,粤汉铁路株韶段工程局在广州成立,凌鸿勋担任总工程师[7]。凌鸿勋上任后,否定了英国工程师所制定的需要建设大量隧道的方案,将粤汉铁路改为绕着武江河谷一路蜿蜒,到乐昌再笔直南下韶关(即京广坪乐旧线),从而绕开险峻的大瑶山[7]。此方案减少了工期和成本,但是线路所经的山势险峻、地形复杂,线路的里程长、曲线半径小、坡度大。在京广铁路改造为双线铁路时,为提高列车的运行速度,大瑶山隧道被提上计划[2]

施工过程[编辑]

测绘[编辑]

铁道部第四设计院于1978年春节进行武水右岸双绕线的勘测,包括107平方公里的地形测绘,1181个地质点的勘察和49个孔深总量达5700米的钻探,以及大面积的水文调查,还有航空照片卫星照片的判释,最终制定了施工方案[2]

施工[编辑]

1981年11月,大瑶山隧道正式开工。在隧道正式动工前,一些相关领域专家曾前往日本青函隧道考察学习,并与日本隧道专家交流[2];随后,施工方又引进各种大型机械设备48项269台,与国产设备配套后形成了破岩、装运、支护、注浆四条作业流水线,效率大为提高[2]。自1982年至1985年,进出口单口平均月成洞均达到100米以上,全隧道曾创月成洞521米的速度纪录[2]

大瑶山隧道的纵切面为中间高,两端低,这样设计的为了便于向两端排水及施工时出碴。工程采用“三斜一竖”的施工方案,全面运用新奥法原理施工[1][3]

1985年4月,竖井平导发生涌水,每昼夜4175立方米,含泥量10%~20%,淹没竖井393米,井下机电设备44台报废;为解决问题,施工队开凿迂回导坑1200米,于1986年3月放水后,再作封堵[2]

九号断层[编辑]

九号断层埋深600~700米,长465米,其中165米为强烈挤压带,泥灰岩及断层泥贯穿于灰岩溶蚀及泥灰岩中,界面纷多,密集穿插,是隧道建设的难关[2],甚至到运营时依然是隧道的隐患[8]

1985年12月,时任国务院副总理万里就九号断层问题,邀请地质矿产部水利电力部协同铁道部多位专家前往现场勘察。1986年4月,设计、施工、建设、科研与有关院校47人组成技术攻关组,下设“地质预报预探、开挖方案、注浆堵水、支护衬砌、围岩变形量测”五个专业。1986年10月,施工进入九号断层;彼时,施工现场围岩极为破碎,涌水每昼夜4.2万吨,于是施工方决定在右侧开挖平行导坑,钻探超前,并排水降压。施工队进行到研磨泥带时,泥石俱下,涌水如注,日进不足一米;于是,他们采用锚杆管棚支护、预注浆加固围岩,并改为上半断面开挖、设置临时仰拱,扩大后全断面用钢骨架衬砌,然后铺设塑料防水板,再二次模注的方法。[2]

完工[编辑]

自开工以来,施工方前后应对大小坍方94次、涌水27次[2]。经过4000多名工人5年的建设,隧道于1987年5月6日成功贯通,万里副总理亲临现场见证[2]。全隧道经贯通测量,横向差17.3毫米,高程差4.6毫米,方向闭合差3.08秒,精度为6.2万分之一,属世界先进水平。[2]随后,全隧道土建于1987年12月完成,工程转入铺轨与通信、信号、电力电化四电工序的安装[2]

1988年底,京广铁路衡广复线开通,使京广铁路通过能力提高了1.8倍[8]。大瑶山隧道完工后,京广铁路坪石至乐昌间的运营里程缩短了约15公里,也使铁路避开了沿河地质不良地段,预留了武水峡谷开发水利资源的条件[3]。隧道修建过程中的一系列重要科研成果,对此后国内隧道及地下工程的修建产生了深远影响,修建中的新技术先后荣获铁道部和国家科技进步特等奖[3]

运营情况[编辑]

作为京广铁路正线区间的一部分,大瑶山隧道自开通以来就有大量列车经过。2017年时,平常每天就有372趟列车通过隧道,而在2017年春运期间每天接近500趟,平均每3分钟就有一趟列车经过[8]

存在问题与后续维护[编辑]

由于地质构造复杂、断层多、地下水系发达,开通运营后,隧道涌沙、涌水现象频繁,京广铁路甚至因地质灾害中断运营5次[8]。因此,隧道通车后,原坪石-乐昌的旧线也作为战备路线被保留,直到2006年被洪水摧毁[9]。另外,由于九号断层的涌水未根治,隧道维护部门在中部的墙脚设置了泄水管道,并继续整治各集中出水点[2]

为确保隧道的安全,从1990年开始,广州局集团每天都有20名工人在隧道里巡逻,清理排水沟里的积水和沙子,以免积水和淤泥阻塞铁路[10][8]

參見[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 大瑶山隧道. www.crecg.com. [2019-03-14]. 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 广东省铁路志. www.gd-info.gov.cn. [2019-03-14]. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 中国铁路总公司. www.china-railway.com.cn. 2016-01-21 [2019-03-14]. 
  4. ^ 大瑶山隧道既有线改造 老铁路焕发新生机--河南频道--人民网. ha.people.com.cn. 2018年12月27日17:23 [2019-03-14]. 
  5. ^ 大瑶山隧道 (1987). amuseum.cdstm.cn. [2019-03-14]. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 李光煜,朱祚铎,江鸣明. 大瑶山隧道现场测试及稳定性分析 (pdf). 岩土力学 (中国知网). 1988年12月, 9 (4) [2019年3月14日]. 
  7. ^ 7.0 7.1 何露. 历经沧桑的粤汉铁路 文史广东. 广东文史网. 2018-07-20 [2018-12-14]. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 春运守护者|大瑶山守隧人27载坚守黑暗:26个春节未回家_直击现场_澎湃新闻-The Paper. www.thepaper.cn. 2017-01-26 11:37 [2019-03-14]. 
  9. ^ 京广铁路旧线被洪水冲垮 长长路轨成为悬索. 南方都市报. 2006-07-20 [2015-02-01]. 
  10. ^ 【新春走基层】大瑶山隧道:黑暗中坚守20年的“守隧人”_新闻频道_央视网(cctv.com). news.cctv.com. [2019-03-14].