2020年10月24日,由中國工程院、中國鐵道學會、中國土木工程學會、千億體育聯合主辦單位:千亿体育
一、論壇組織背景和論壇召開的基本情況

1、論(lun)壇組織背景

      規(gui)劃(hua)建(jian)設(she)川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路,是(shi)促進(jin)(jin)民族(zu)團結、維護(hu)國家(jia)統一(yi)、鞏(gong)固邊疆穩(wen)定的需要(yao),是(shi)促進(jin)(jin)西藏(zang)經濟社會(hui)發展的需要(yao),是(shi)貫徹落實(shi)黨中央(yang)治藏(zang)方略的重(zhong)大舉措。川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路是(shi)世紀性戰略工(gong)程,中央(yang)經濟工(gong)作會(hui)議明(ming)確提(ti)出(chu),推(tui)進(jin)(jin)川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路等重(zhong)點(dian)工(gong)程建(jian)設(she),這(zhe)是(shi)國家(jia)大事,民族(zu)大計。2020年是(shi)高起(qi)點(dian)、高標準(zhun)、高質量開工(gong)建(jian)設(she)川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路的第一(yi)年,按照“科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)規(gui)劃(hua)、技(ji)術(shu)支(zhi)撐、保(bao)護(hu)生態、安全可靠”的總體(ti)思路,為配合川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路開工(gong)建(jian)設(she),聚焦川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路關(guan)鍵(jian)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)問題和(he)主要(yao)技(ji)術(shu)難題,對(dui)控制川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路的橋隧工(gong)程的關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)和(he)對(dui)策進(jin)(jin)行研討,為川(chuan)(chuan)藏(zang)鐵(tie)路建(jian)設(she)提(ti)供技(ji)術(shu)支(zhi)撐,確保(bao)工(gong)程科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)扎實(shi)推(tui)進(jin)(jin)。

      川藏鐵(tie)(tie)路跨越(yue)橫斷山區,地(di)(di)(di)處歐亞板(ban)塊與印度板(ban)塊碰撞隆升形成的(de)(de)青(qing)藏高(gao)(gao)(gao)原隆升區,沿線山高(gao)(gao)(gao)谷(gu)深(shen)、地(di)(di)(di)層巖(yan)性混雜多變,新(xin)構(gou)造運動(dong)劇(ju)烈(lie)(lie),深(shen)大活動(dong)斷裂密集發育。川藏鐵(tie)(tie)路雅安至林芝段新(xin)建線路全(quan)長(chang)1011公里(li),其中橋隧(sui)總(zong)長(chang)958km,橋隧(sui)比(bi)為(wei)(wei)94.8%,其中橋梁89座長(chang)120公里(li),占比(bi)11.9%,隧(sui)道(dao)(dao)72座長(chang)838公里(li),占比(bi)82.9%。工(gong)(gong)(gong)程(cheng)面臨“極端復雜的(de)(de)地(di)(di)(di)質條(tiao)(tiao)件、極其惡劣(lie)的(de)(de)自然條(tiao)(tiao)件、極度敏感的(de)(de)生(sheng)態環境”等世界(jie)級挑戰,是中國(guo)乃至世界(jie)上最為(wei)(wei)復雜困難的(de)(de)鐵(tie)(tie)路工(gong)(gong)(gong)程(cheng),是中國(guo)歷(li)史上投資最高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)單項工(gong)(gong)(gong)程(cheng)。雅林段內多座超長(chang)隧(sui)道(dao)(dao)和特大橋梁是控制(zhi)全(quan)線建設工(gong)(gong)(gong)期(qi)和運營安全(quan)的(de)(de)重難點工(gong)(gong)(gong)程(cheng),面臨“高(gao)(gao)(gao)海拔、高(gao)(gao)(gao)寒(han)、高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)(di)溫、高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)(di)應(ying)力、高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)(di)震烈(lie)(lie)度、高(gao)(gao)(gao)風險”等鮮明的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)特征。

      本(ben)次論壇是(shi)落實中央(yang)(yang)領導同(tong)(tong)志(zhi)的(de)(de)重(zhong)要指示(shi)批示(shi)精神,科學扎實推(tui)進川藏(zang)鐵(tie)路(lu)規劃建(jian)(jian)設(she)的(de)(de)具體行(xing)動。橋隧(sui)工(gong)程(cheng)是(shi)川藏(zang)鐵(tie)路(lu)能否順利建(jian)(jian)成的(de)(de)關鍵,切實把握(wo)黨中央(yang)(yang)的(de)(de)總體思(si)路(lu),以(yi)“技術(shu)(shu)支撐”為橋隧(sui)工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)的(de)(de)重(zhong)要抓(zhua)手,科學務(wu)實、依法(fa)高效推(tui)進工(gong)程(cheng)勘察(cha)、設(she)計、施工(gong)等各項工(gong)作。同(tong)(tong)時,本(ben)次論壇也是(shi)踐(jian)行(xing)“交通強(qiang)國、鐵(tie)路(lu)先行(xing)”,全(quan)方(fang)位提升我(wo)國橋隧(sui)建(jian)(jian)造技術(shu)(shu)水(shui)平的(de)(de)重(zhong)要契機,通過學術(shu)(shu)探討(tao)為川藏(zang)鐵(tie)路(lu)建(jian)(jian)設(she)推(tui)薦先進、成熟(shu)、可靠的(de)(de)技術(shu)(shu)方(fang)案,為工(gong)程(cheng)建(jian)(jian)設(she)提供(gong)強(qiang)有力的(de)(de)技術(shu)(shu)支撐。

2、論壇召開基本(ben)情況

      本次論壇由中國工程院、中國鐵道學會、中國土木工程學會、千億體育聯合主辦單位:千亿体育

二、論壇主要(yao)報(bao)告人的報(bao)告內容(rong)和觀點

1、川藏鐵路雅(ya)林段(duan)隧道建(jian)設重大挑戰與(yu)對策

      中(zhong)國工(gong)(gong)程院(yuan)副院(yuan)長(chang)(chang)(chang)何(he)華武院(yuan)士(shi)的(de)(de)(de)(de)報告題目為“川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)雅(ya)(ya)林(lin)段(duan)(duan)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)建(jian)(jian)設(she)重大挑戰(zhan)與對策(ce)”,何(he)院(yuan)士(shi)從川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)雅(ya)(ya)林(lin)段(duan)(duan)工(gong)(gong)程概況,我國特(te)長(chang)(chang)(chang)、復雜(za)地(di)(di)(di)(di)質(zhi)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)防(fang)災(zai)救援建(jian)(jian)設(she)案例,以(yi)(yi)及(ji)重大挑戰(zhan)與對策(ce)三個方面(mian),系統闡述了(le)川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)雅(ya)(ya)林(lin)段(duan)(duan)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)建(jian)(jian)設(she)面(mian)臨的(de)(de)(de)(de)系列(lie)重大挑戰(zhan),并(bing)結合隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)建(jian)(jian)設(she)經驗、技術發展和(he)川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)工(gong)(gong)程需求,給出了(le)相關對策(ce)建(jian)(jian)議。川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)雅(ya)(ya)林(lin)段(duan)(duan)穿越橫(heng)斷山(shan)、念青唐(tang)古拉山(shan)等(deng)山(shan)脈,跨(kua)越大渡河、雅(ya)(ya)礱江(jiang)、金沙江(jiang)、瀾滄江(jiang)、怒江(jiang)、雅(ya)(ya)魯(lu)藏布江(jiang)等(deng)河流(liu),具(ju)有(you)“顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)形(xing)高差”、“強烈的(de)(de)(de)(de)板塊活動”、“頻發的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)質(zhi)災(zai)害”、“敏感(gan)的(de)(de)(de)(de)生態環(huan)境(jing)”等(deng)特(te)點,建(jian)(jian)設(she)難度(du)極高。川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)雅(ya)(ya)林(lin)段(duan)(duan)正線(xian)全長(chang)(chang)(chang)約(yue)1011km,大于(yu)(yu)25‰坡度(du)路(lu)(lu)(lu)段(duan)(duan)約(yue)229km,連續大坡度(du)路(lu)(lu)(lu)段(duan)(duan)長(chang)(chang)(chang)約(yue)70km,其中(zhong)新建(jian)(jian)車(che)站24座,新建(jian)(jian)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)72座838km,橋(qiao)梁共(gong)(gong)89座120km,橋(qiao)隧(sui)(sui)比高達95%。隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)占正線(xian)比例約(yue)83%,屬(shu)于(yu)(yu)典型(xing)的(de)(de)(de)(de)“高原地(di)(di)(di)(di)下鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)”,其中(zhong)長(chang)(chang)(chang)度(du)10km以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)共(gong)(gong)35座729.8km,占隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)總長(chang)(chang)(chang)87%;長(chang)(chang)(chang)度(du)20km以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)共(gong)(gong)16座455.9km,占54%;長(chang)(chang)(chang)度(du)30km以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)共(gong)(gong)6座209.8km,占25%。川(chuan)(chuan)(chuan)藏鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)(lu)隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)具(ju)有(you)典型(xing)的(de)(de)(de)(de)特(te)長(chang)(chang)(chang)(>20km)、大埋深(shen)(>1000m)、地(di)(di)(di)(di)質(zhi)復雜(za)等(deng)突出特(te)點,給隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)建(jian)(jian)設(she)、運營帶(dai)來一系列(lie)難題,“敏感(gan)的(de)(de)(de)(de)生態環(huan)境(jing)和(he)惡劣(lie)的(de)(de)(de)(de)自然環(huan)境(jing)”也給隧(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)施工(gong)(gong)通風(feng)、石砟(zha)利用(yong)、棄(qi)砟(zha)場設(she)置、防(fang)災(zai)救援、軌(gui)道(dao)(dao)(dao)形(xing)位保持及(ji)運營維護等(deng)方面(mian)帶(dai)來嚴峻挑戰(zhan)。

      基于上(shang)述挑(tiao)戰,何華(hua)武(wu)院士以(yi)青藏鐵路(lu)西格段(duan)關(guan)角(jiao)(jiao)隧道(dao)(dao)為例,從輔助坑道(dao)(dao)設置(zhi)、緊急救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)站(zhan)設計、防(fang)災(zai)疏(shu)散(san)(san)救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)技(ji)(ji)術體(ti)系(xi)(xi)等角(jiao)(jiao)度,介(jie)紹了(le)關(guan)角(jiao)(jiao)隧道(dao)(dao)的(de)建(jian)(jian)設實踐。該(gai)隧道(dao)(dao)全長(chang)32.645公(gong)里(li),是中國(guo)首座(zuo)單個鐵路(lu)隧道(dao)(dao)長(chang)度突破30公(gong)里(li)的(de)隧道(dao)(dao),開創了(le)高海拔(ba)地區修建(jian)(jian)超長(chang)隧道(dao)(dao)的(de)先例,并創造了(le)高海拔(ba)世界第一長(chang)隧。采用(yong)鉆爆法施(shi)工,設10座(zuo)斜井,全長(chang)15.26km,用(yong)以(yi)輔助正(zheng)洞施(shi)工;設計77座(zuo)聯絡橫通道(dao)(dao),平均間(jian)隔420m。在緊急救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)站(zhan)設計方(fang)(fang)面(mian),按照保證人員疏(shu)散(san)(san)安全、自救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)為主的(de)原則(ze),結(jie)合中國(guo)鐵路(lu)的(de)運營(ying)管(guan)理模(mo)式和經(jing)濟發展(zhan)水平,確定(ding)了(le)兩(liang)管(guan)隧道(dao)(dao)互為疏(shu)散(san)(san)場所(suo)和救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)通道(dao)(dao)的(de)原則(ze),設置(zhi)了(le)簡單安全的(de)緊急救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)站(zhan)。在防(fang)災(zai)疏(shu)散(san)(san)救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)技(ji)(ji)術體(ti)系(xi)(xi)方(fang)(fang)面(mian),建(jian)(jian)立了(le)由(you)預防(fang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、疏(shu)散(san)(san)救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、通風排煙系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、信(xin)號系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、通信(xin)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、供電系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、設備監(jian)控系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、消(xiao)防(fang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、指(zhi)揮控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)和其他輔助系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)等10個系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)組(zu)成(cheng)的(de)防(fang)災(zai)救(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)援(yuan)體(ti)系(xi)(xi)。關(guan)角(jiao)(jiao)隧道(dao)(dao)的(de)成(cheng)功建(jian)(jian)設和運營(ying),為川藏鐵路(lu)特長(chang)、大埋深和地質復雜(za)隧道(dao)(dao)的(de)修建(jian)(jian)提供了(le)有益借(jie)鑒。

      何院士(shi)進一步以(yi)三座(zuo)代表性的(de)(de)(de)市域(yu)(城市)鐵(tie)路(lu)(lu)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)為(wei)(wei)例(li),就隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)斷面(mian)設(she)(she)計(ji)進行了比較分(fen)(fen)析。其中(zhong),溫(wen)州(zhou)市域(yu)鐵(tie)路(lu)(lu)S2線(xian)(xian)甌江北口隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)采(cai)用(yong)單(dan)洞雙線(xian)(xian)超大(da)直徑盾構(gou)法施(shi)工(gong)(gong),盾構(gou)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)內(nei)凈空分(fen)(fen)三層(ceng)(ceng)布(bu)置(zhi): 上層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)排(pai)煙道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)(9.54m2),中(zhong)間層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)層(ceng)(ceng),設(she)(she)中(zhong)墻將兩條線(xian)(xian)路(lu)(lu)相互隔開,形成兩條單(dan)線(xian)(xian)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao);下層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)疏(shu)散(san)通道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)。上海軌(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)交通10號(hao)線(xian)(xian)采(cai)用(yong)11m級大(da)直徑盾構(gou)法施(shi)工(gong)(gong),隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)內(nei)徑10.4m,中(zhong)隔墻高(gao)度7.8m,其中(zhong)預制部分(fen)(fen)高(gao)度5.3m,上下通過剪力鍵連接。重(zhong)慶(qing)軌(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)交通1號(hao)線(xian)(xian)中(zhong)梁山隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)為(wei)(wei)區間隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao),全長(chang)4.33km,單(dan)洞雙線(xian)(xian),隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)中(zhong)間設(she)(she)置(zhi)中(zhong)隔墻,最大(da)埋深290m,為(wei)(wei)目(mu)前我國(guo)最長(chang)的(de)(de)(de)城市軌(gui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)交通山嶺隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)。隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)內(nei)中(zhong)部設(she)(she)置(zhi)中(zhong)隔墻,中(zhong)隔墻設(she)(she)置(zhi)防(fang)火門,以(yi)便事故狀態(tai)下的(de)(de)(de)人員疏(shu)散(san)。川藏鐵(tie)路(lu)(lu)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)應(ying)綜合考慮(lv)安全運(yun)營(ying)和防(fang)災疏(shu)散(san)救援的(de)(de)(de)需求(qiu),根據運(yun)營(ying)安全可靠(kao)、救援有序高(gao)效的(de)(de)(de)原則,合理確定隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)斷面(mian)的(de)(de)(de)結構(gou)形式。

      在重大(da)挑(tiao)戰與對策方面,何(he)院士(shi)指出,對于30‰的(de)長大(da)坡段(duan)、客貨共線追蹤運(yun)行(xing)的(de)列(lie)車(che)開(kai)(kai)行(xing)場景、62座551km隧(sui)(sui)道以(yi)及最小4.4m線間距(ju),如(ru)何(he)保(bao)證運(yun)營(ying)安全(quan)可靠是(shi)挑(tiao)戰之一;在構建扁平(ping)(ping)化(hua)、簡統化(hua)、標(biao)準(zhun)化(hua)防災(zai)疏散(san)(san)救(jiu)(jiu)援智(zhi)能運(yun)維管(guan)(guan)控(kong)(kong)體系(xi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),如(ru)何(he)確保(bao)救(jiu)(jiu)援有序高(gao)(gao)效是(shi)川藏鐵路隧(sui)(sui)道建設面臨的(de)另一大(da)挑(tiao)戰。何(he)院士(shi)隨后給出了若干(gan)對策建設,包括(kuo)采用防脫軌措施(shi),如(ru)普速(su)(su)鐵路橋梁(liang)通常(chang)采用的(de)護輪(lun)軌技術,高(gao)(gao)速(su)(su)鐵路橋梁(liang)采用的(de)防護墻(qiang)或車(che)輛(liang)軸箱(xiang)上加(jia)裝的(de)倒L型裝置(zhi);推進(jin)隧(sui)(sui)道建筑工(gong)業(ye)化(hua),包括(kuo)研(yan)發系(xi)列(lie)機械化(hua)裝備、實現信息(xi)高(gao)(gao)效傳輸、開(kai)(kai)展隧(sui)(sui)道施(shi)工(gong)信息(xi)分析(xi),開(kai)(kai)發管(guan)(guan)控(kong)(kong)平(ping)(ping)臺,對隧(sui)(sui)道施(shi)工(gong)全(quan)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)信息(xi)化(hua)管(guan)(guan)控(kong)(kong),提(ti)高(gao)(gao)高(gao)(gao)原超長、深埋、復雜地質隧(sui)(sui)道的(de)施(shi)工(gong)安全(quan)和效率;做好列(lie)車(che)火(huo)災(zai)工(gong)況緊急(ji)救(jiu)(jiu)援方案(an),可研(yan)階段(duan)以(yi)緊急(ji)救(jiu)(jiu)援站定點疏散(san)(san)模(mo)式為主方案(an),應與設置(zhi)中(zhong)隔墻(qiang)、人員準(zhun)隨機疏散(san)(san)模(mo)式方案(an)同精度比選。何(he)院士(shi)最后指出,根據川藏鐵路隧(sui)(sui)道相關(guan)研(yan)究和試驗(yan)驗(yan)證結(jie)論,修改(gai)完善特殊(shu)自然環境、特殊(shu)運(yun)營(ying)場景下的(de)隧(sui)(sui)道建設及防災(zai)疏散(san)(san)救(jiu)(jiu)援相關(guan)標(biao)準(zhun)、規(gui)范。最終實現“科學規(gui)劃、技術支(zhi)撐(cheng)、保(bao)護生態、安全(quan)可靠”的(de)目標(biao)。

2、艱險山(shan)區(qu)特大跨(kua)徑鐵(tie)路(lu)拱橋

      廣(guang)西大(da)(da)學鄭皆連院士(shi)的(de)(de)報告(gao)題目為“艱(jian)險(xian)山區(qu)特(te)(te)大(da)(da)跨(kua)徑(jing)鐵路(lu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)”,鄭院士(shi)從拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)結構特(te)(te)點(dian)和(he)發展(zhan)概況、鋼(gang)管(guan)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、勁性(xing)骨(gu)架混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)三(san)方面(mian)介紹了拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)技術優(you)勢(shi)和(he)關鍵技術創新,并針(zhen)(zhen)對拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)這一橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型在(zai)(zai)川(chuan)藏鐵路(lu)的(de)(de)應用提出(chu)了建議(yi)。拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型式(shi)多樣(yang),包括鋼(gang)筋混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、鋼(gang)管(guan)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、勁性(xing)骨(gu)架混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、鋼(gang)桁(heng)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)等,這種以(yi)拱(gong)(gong)圈受壓為主要受力特(te)(te)征的(de)(de)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)在(zai)(zai)我國西南山區(qu)分布廣(guang)為廣(guang)泛,其中已(yi)建跨(kua)度(du)最大(da)(da)的(de)(de)高(gao)速鐵路(lu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)-滬昆高(gao)鐵北盤江大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)主跨(kua)跨(kua)度(du)達(da)445m,重(zhong)慶朝天門大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)主跨(kua)達(da)到552m,在(zai)(zai)建世界最大(da)(da)跨(kua)徑(jing)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)-平南三(san)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)主跨(kua)則(ze)達(da)到575m,拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的(de)(de)跨(kua)度(du)已(yi)達(da)到600m級(ji),并正在(zai)(zai)朝更(geng)大(da)(da)跨(kua)徑(jing)方向(xiang)發展(zhan)。鄭院士(shi)結合川(chuan)藏鐵路(lu)建設特(te)(te)點(dian),針(zhen)(zhen)對鋼(gang)管(guan)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、勁性(xing)骨(gu)架混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)進行(xing)了詳細介紹。針(zhen)(zhen)對鋼(gang)管(guan)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao),鄭院士(shi)指(zhi)出(chu)該類橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)在(zai)(zai)剛(gang)度(du)、造價(jia)兩方面(mian)與懸索(suo)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、斜拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)比較具有明顯優(you)勢(shi),自上世紀(ji)90年(nian)代以(yi)來,其建造數量出(chu)現較快增長,2015年(nian)以(yi)來數量已(yi)超(chao)過400座,顯示出(chu)該類橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型的(de)(de)生命力。

      鄭(zheng)院士團隊在(zai)(zai)鋼管(guan)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)拱(gong)(gong)橋方(fang)(fang)(fang)面取得(de)了(le)(le)(le)(le)(le)一系列技(ji)術創新,包括: 首(shou)(shou)次(ci)(ci)研(yan)發了(le)(le)(le)(le)(le)基于懸拼單(dan)元的(de)(de)新型(xing)主拱(gong)(gong)結構,使(shi)單(dan)元重量(liang)減輕33%,高空(kong)接(jie)頭焊(han)接(jie)減少了(le)(le)(le)(le)(le)33%,減少了(le)(le)(le)(le)(le)涂裝損傷,一天1段的(de)(de)施工速(su)度是原有施工的(de)(de)2~3倍,有效(xiao)降(jiang)低(di)了(le)(le)(le)(le)(le)施工風險和費用(yong);首(shou)(shou)次(ci)(ci)研(yan)發了(le)(le)(le)(le)(le)組合式主拱(gong)(gong)橫(heng)撐(cheng)和內(nei)橫(heng)隔的(de)(de)新型(xing)構造,使(shi)得(de)橫(heng)撐(cheng)與(yu)主拱(gong)(gong)連接(jie)處的(de)(de)振(zhen)動應(ying)力(li)峰值降(jiang)低(di)20%,減少現(xian)場焊(han)接(jie)接(jie)頭58%,使(shi)得(de)現(xian)場安裝更為方(fang)(fang)(fang)便;首(shou)(shou)次(ci)(ci)提出了(le)(le)(le)(le)(le)“過程最優、結果可控(kong)的(de)(de)”斜拉扣掛(gua)一次(ci)(ci)張拉線形控(kong)制(zhi)方(fang)(fang)(fang)法(fa);塔頂(ding)水平位移控(kong)制(zhi)方(fang)(fang)(fang)面研(yan)發了(le)(le)(le)(le)(le)主動施力(li)、智能(neng)控(kong)制(zhi)技(ji)術和裝備(bei);開(kai)展(zhan)了(le)(le)(le)(le)(le)真空(kong)輔(fu)助灌注(zhu)鋼管(guan)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)及智能(neng)控(kong)制(zhi)技(ji)術;在(zai)(zai)大型(xing)鋼管(guan)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)結構新型(xing)材料方(fang)(fang)(fang)面,研(yan)發了(le)(le)(le)(le)(le)新型(xing)自(zi)密實、無收縮混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)材料;在(zai)(zai)拱(gong)(gong)橋基礎(chu)(chu)方(fang)(fang)(fang)面開(kai)展(zhan)了(le)(le)(le)(le)(le)相(xiang)關創新工作(zuo),如怒江特大橋的(de)(de)垂直、水平樁基礎(chu)(chu),平南三橋的(de)(de)地連墻基礎(chu)(chu);在(zai)(zai)溫(wen)度參數(shu)取值方(fang)(fang)(fang)面,通(tong)過開(kai)展(zhan)現(xian)場實測工作(zuo),提出了(le)(le)(le)(le)(le)有效(xiao)溫(wen)度概念。

      在勁性骨(gu)架(jia)混(hun)凝(ning)(ning)土拱(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)方(fang)面(mian)(mian),鄭(zheng)院(yuan)士(shi)指出該(gai)類(lei)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁結構涉及(ji)到(dao)的關鍵技(ji)術包括: 鋼管(guan)勁性骨(gu)架(jia)技(ji)術、轉(zhuan)體技(ji)術、斜(xie)拉扣掛懸拼技(ji)術、真空灌(guan)筑混(hun)凝(ning)(ning)土技(ji)術、應力(li)變形控制(zhi)技(ji)術等(deng)。勁性骨(gu)架(jia)混(hun)凝(ning)(ning)土拱(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)在公路(lu)、鐵路(lu)大(da)(da)跨(kua)度橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁中均有應用,代(dai)表性的橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁包括滬(hu)昆鐵路(lu)北(bei)盤(pan)(pan)江大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、成貴鐵路(lu)鴨池河大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、云(yun)桂鐵路(lu)南(nan)盤(pan)(pan)江大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、萬縣長江大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)等(deng)。針對主跨(kua)416m的云(yun)桂鐵路(lu)南(nan)盤(pan)(pan)江大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao),提出采用分環(huan)、多(duo)工(gong)作面(mian)(mian)施(shi)工(gong),斜(xie)拉索(suo)調載合(he)理控制(zhi)混(hun)凝(ning)(ning)土的應力(li)。針對主跨(kua)600m級的上承(cheng)式勁性骨(gu)架(jia)混(hun)凝(ning)(ning)土拱(gong)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)-龍灘(tan)天湖特大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao),鄭(zheng)院(yuan)士(shi)介紹該(gai)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)面(mian)(mian)總寬24.5m,橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)面(mian)(mian)主梁采用12×40m預制(zhi)T梁,造價(jia)10億,比斜(xie)拉橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)低1億,經多(duo)方(fang)案優(you)化,拱(gong)圈應力(li)水平與跨(kua)徑(jing)400m相當,恒載12.6萬噸,活(huo)恒比不到(dao)1: 9,水平推力(li)6.7萬噸。

3、橋梁跨度、構件尺度與工程創新

      中鐵大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)勘(kan)測設計院(yuan)集團有限公(gong)(gong)(gong)司董事(shi)長(chang)(chang)秦順全(quan)院(yuan)士(shi)的(de)(de)報告(gao)題目(mu)為(wei)(wei)“橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)跨(kua)(kua)(kua)度、構(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度與工程(cheng)創(chuang)新”。秦院(yuan)士(shi)以(yi)常泰長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)為(wei)(wei)工程(cheng)背景,從(cong)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)跨(kua)(kua)(kua)度與構(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度、荷載效(xiao)應(ying)與結(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)系(xi)創(chuang)新、構(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度與主塔結(jie)構(gou)(gou)(gou)形式、基(ji)礎(chu)埋深與結(jie)構(gou)(gou)(gou)創(chuang)新、大(da)(da)平面尺(chi)度沉井(jing)下沉方(fang)法研究等(deng)五(wu)個方(fang)面,系(xi)統闡述了隨橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)跨(kua)(kua)(kua)度增(zeng)加、構(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度增(zeng)大(da)(da)后引起的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)(gou)力(li)學性能的(de)(de)變化,以(yi)及對應(ying)開(kai)(kai)展的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)系(xi)、新型結(jie)構(gou)(gou)(gou)等(deng)工程(cheng)創(chuang)新研究。在橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)跨(kua)(kua)(kua)度方(fang)面,公(gong)(gong)(gong)鐵合(he)建斜拉橋(qiao)(qiao)(qiao)從(cong)2000年建成的(de)(de)厄勒海峽大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)開(kai)(kai)始(shi),從(cong)主跨(kua)(kua)(kua)跨(kua)(kua)(kua)度490m,經過武漢(han)天興洲(zhou)公(gong)(gong)(gong)鐵兩用大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(504m)、銅陵鐵路(lu)長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(主跨(kua)(kua)(kua)630m),發展到(dao)滬蘇通長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)公(gong)(gong)(gong)鐵大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(主跨(kua)(kua)(kua)1092m),主跨(kua)(kua)(kua)實現了千米級的(de)(de)跨(kua)(kua)(kua)越(yue)。近年來又(you)相繼(ji)涌(yong)現出了馬鞍山長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)公(gong)(gong)(gong)鐵兩用大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)、常泰長(chang)(chang)江(jiang)(jiang)大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)等(deng)超千米跨(kua)(kua)(kua)度的(de)(de)公(gong)(gong)(gong)鐵合(he)建斜拉橋(qiao)(qiao)(qiao)。

      橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)跨(kua)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)持續增大,給結構設計(ji)帶來了(le)很多技(ji)術(shu)挑(tiao)戰,現有設計(ji)理(li)論和施工(gong)技(ji)術(shu)能否(fou)適用(yong)(yong)于更大尺度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)結構,需要開展深入研究。另一(yi)方面,結構設計(ji)應服從(cong)(cong)(cong)功能要求,以常(chang)泰(tai)長(chang)江大橋(qiao)(qiao)(qiao)為(wei)例(li),該橋(qiao)(qiao)(qiao)是長(chang)江上首(shou)座集高速(su)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)、城際鐵路(lu)(lu)(lu)、一(yi)級(ji)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)“三位一(yi)體”的(de)(de)(de)(de)過江通道,主跨(kua)1176m的(de)(de)(de)(de)公(gong)(gong)(gong)(gong)鐵兩(liang)(liang)用(yong)(yong)鋼桁梁(liang)(liang)斜拉(la)(la)橋(qiao)(qiao)(qiao),上層(ceng)為(wei)6車道公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu),下(xia)層(ceng)為(wei)兩(liang)(liang)線(xian)(xian)鐵路(lu)(lu)(lu)、4車道一(yi)級(ji)公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu),原有的(de)(de)(de)(de)對稱(cheng)布(bu)置斷面將鋼桁主梁(liang)(liang)下(xia)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)(liang)線(xian)(xian)鐵路(lu)(lu)(lu)布(bu)置在(zai)(zai)中間(jian),而(er)汽車車道在(zai)(zai)鐵路(lu)(lu)(lu)兩(liang)(liang)側(ce)(ce)對稱(cheng)布(bu)置,使(shi)得(de)與兩(liang)(liang)岸(an)引橋(qiao)(qiao)(qiao)接線(xian)(xian)占用(yong)(yong)大量土地(di),造成(cheng)資(zi)(zi)源(yuan)浪費。考慮到兩(liang)(liang)岸(an)接線(xian)(xian)對土地(di)資(zi)(zi)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)影響,該橋(qiao)(qiao)(qiao)在(zai)(zai)下(xia)層(ceng)采用(yong)(yong)鐵路(lu)(lu)(lu)、公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)非對稱(cheng)布(bu)置,從(cong)(cong)(cong)而(er)使(shi)得(de)4車道公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)同在(zai)(zai)一(yi)側(ce)(ce),明顯節約(yue)了(le)土地(di)資(zi)(zi)源(yuan)(見圖13)。由(you)此引起(qi)的(de)(de)(de)(de)荷載偏心(xin)問(wen)題,通過調(diao)整斜拉(la)(la)索索力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)手段解決,也(ye)即讓鐵路(lu)(lu)(lu)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)張力(li)(li)大于公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)側(ce)(ce),最終把主梁(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)橫向變形控制(zhi)在(zai)(zai)2厘米之內,從(cong)(cong)(cong)而(er)保證兩(liang)(liang)側(ce)(ce)橋(qiao)(qiao)(qiao)面一(yi)樣高。由(you)于兩(liang)(liang)側(ce)(ce)索力(li)(li)不一(yi)樣,斜拉(la)(la)索的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)級(ji)別(bie)也(ye)不一(yi)樣,鐵路(lu)(lu)(lu)側(ce)(ce)將使(shi)用(yong)(yong)2100兆帕強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)索,公(gong)(gong)(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)側(ce)(ce)使(shi)用(yong)(yong)1860兆帕的(de)(de)(de)(de)索。

      橋梁(liang)(liang)(liang)跨(kua)度(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da),帶來構(gou)(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度(du)也隨之明顯增(zeng)(zeng)大(da),構(gou)(gou)(gou)(gou)件尺(chi)度(du)增(zeng)(zeng)大(da)對(dui)(dui)設(she)計和(he)(he)施工(gong)(gong)均帶來影響,引起結構(gou)(gou)(gou)(gou)力學行(xing)為的(de)(de)改(gai)(gai)變(bian)和(he)(he)可(ke)實(shi)施性,這是一個從量(liang)變(bian)發展(zhan)到質(zhi)變(bian)的(de)(de)過(guo)程。以(yi)(yi)大(da)型(xing)(xing)橋梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)沉(chen)(chen)井基(ji)(ji)礎為例,以(yi)(yi)往施工(gong)(gong)經常采用的(de)(de)大(da)鍋底開挖,對(dui)(dui)于(yu)(yu)上(shang)百米尺(chi)度(du)的(de)(de)沉(chen)(chen)井而言(yan),由于(yu)(yu)中(zhong)間缺少支承(cheng),相當(dang)于(yu)(yu)形成了跨(kua)度(du)達百米的(de)(de)簡支梁(liang)(liang)(liang)結構(gou)(gou)(gou)(gou),在巨大(da)彎矩作用下(xia),沉(chen)(chen)井可(ke)能(neng)存在拉(la)裂(lie)或撕裂(lie)的(de)(de)情況,此時就需要從工(gong)(gong)藝工(gong)(gong)法上(shang)進(jin)行(xing)調整和(he)(he)改(gai)(gai)進(jin)。對(dui)(dui)更大(da)跨(kua)度(du)橋梁(liang)(liang)(liang)而言(yan),秦院士提(ti)出通過(guo)結構(gou)(gou)(gou)(gou)體(ti)系創(chuang)新(xin),降低(di)結構(gou)(gou)(gou)(gou)荷(he)載效應(ying);通過(guo)結構(gou)(gou)(gou)(gou)創(chuang)新(xin),保障(zhang)構(gou)(gou)(gou)(gou)件安(an)全耐久(jiu);通過(guo)工(gong)(gong)法創(chuang)新(xin),實(shi)現施工(gong)(gong)高效可(ke)控(kong)。以(yi)(yi)長(chang)泰(tai)長(chang)江(jiang)大(da)橋為例,提(ti)出了溫(wen)度(du)自(zi)適應(ying)體(ti)系、臺階型(xing)(xing)沉(chen)(chen)井基(ji)(ji)礎、空間鉆石型(xing)(xing)橋塔(ta)、鋼箱(xiang)-核(he)芯混(hun)凝(ning)土組(zu)合(he)結構(gou)(gou)(gou)(gou),其中(zhong),溫(wen)度(du)自(zi)適應(ying)體(ti)系用于(yu)(yu)解決(jue)(jue)梁(liang)(liang)(liang)端縱向位(wei)移過(guo)大(da)的(de)(de)問題;臺階型(xing)(xing)沉(chen)(chen)井基(ji)(ji)礎用于(yu)(yu)減小沉(chen)(chen)井基(ji)(ji)礎沖刷和(he)(he)沉(chen)(chen)井結構(gou)(gou)(gou)(gou)自(zi)重(zhong)(zhong);空間鉆石型(xing)(xing)橋塔(ta)用于(yu)(yu)抵抗巨大(da)的(de)(de)塔(ta)根彎矩,避免橋塔(ta)混(hun)凝(ning)土開裂(lie);鋼箱(xiang)-核(he)芯混(hun)凝(ning)土組(zu)合(he)結構(gou)(gou)(gou)(gou)則主要用于(yu)(yu)解決(jue)(jue)塔(ta)柱(zhu)斷面巨大(da)軸力、以(yi)(yi)及超高索塔(ta)混(hun)凝(ning)土的(de)(de)開裂(lie)控(kong)制難(nan)題。秦院士提(ti)出的(de)(de)這一觀(guan)點(dian)對(dui)(dui)于(yu)(yu)指導當(dang)前特大(da)跨(kua)度(du)橋梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)設(she)計和(he)(he)施工(gong)(gong)具有重(zhong)(zhong)要意義。

4、川藏鐵(tie)路智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)造

      中國鐵道學會理(li)(li)事長盧春房(fang)院士的報告題(ti)目為“川藏鐵路(lu)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)(jian)造(zao)”,他從(cong)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)建(jian)(jian)造(zao)體(ti)(ti)系架構(gou)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)勘(kan)察(cha)(cha)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)設(she)(she)(she)計、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)(jian)設(she)(she)(she)管(guan)理(li)(li)、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)災(zai)害監測和(he)(he)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)應(ying)急救援等七個方(fang)面(mian)系統闡(chan)述(shu)闡(chan)述(shu)川藏鐵路(lu)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)(jian)造(zao)的總體(ti)(ti)方(fang)案。盧院士指(zhi)出川藏鐵路(lu)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)建(jian)(jian)造(zao)包括勘(kan)察(cha)(cha)設(she)(she)(she)計智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)、工(gong)(gong)程施工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)和(he)(he)建(jian)(jian)設(she)(she)(she)管(guan)理(li)(li)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua),并向(xiang)運營維(wei)護(hu)延伸,包含勘(kan)察(cha)(cha)、設(she)(she)(she)計、施工(gong)(gong)、建(jian)(jian)設(she)(she)(she)管(guan)理(li)(li)、檢(jian)測監測和(he)(he)應(ying)急救援六個方(fang)面(mian),以(yi)BIM+GIS為智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)平臺,融合物聯網、大數據、云計算等先進手(shou)段,實現工(gong)(gong)廠化(hua)(hua)加工(gong)(gong)、精(jing)密測控(kong)、自動(dong)化(hua)(hua)施工(gong)(gong)、動(dong)態(tai)監測、信息化(hua)(hua)管(guan)理(li)(li)等智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)建(jian)(jian)造(zao),最終目的是保障川藏鐵路(lu)“技術支撐、安全可靠”。

      針(zhen)對智(zhi)能勘(kan)察,指(zhi)出為提高地(di)(di)形(xing)(xing)地(di)(di)質(zhi)(zhi)極(ji)其復雜條件下川(chuan)藏鐵路的勘(kan)察精(jing)度和效(xiao)率(lv),須(xu)開(kai)展空天(tian)地(di)(di)一體(ti)化(hua)勘(kan)察,推(tui)進“表(biao)生和地(di)(di)下地(di)(di)質(zhi)(zhi)數(shu)據化(hua)、地(di)(di)質(zhi)(zhi)分(fen)析智(zhi)能化(hua)”,利用3S技術、熱紅外遙感解譯技術等(deng)(deng)先進手段,快速(su)、大面積獲(huo)取地(di)(di)形(xing)(xing)、地(di)(di)貌、地(di)(di)表(biao)變(bian)形(xing)(xing)、覆蓋物、地(di)(di)層巖性(xing)、構造、不(bu)良地(di)(di)質(zhi)(zhi)等(deng)(deng)信息,結合(he)地(di)(di)質(zhi)(zhi)調繪、鉆探等(deng)(deng)資料,綜合(he)形(xing)(xing)成(cheng)GIS+BIM成(cheng)果集中展示平臺,實現數(shu)據的存儲、分(fen)析和共享,全(quan)面提高勘(kan)察精(jing)度和效(xiao)率(lv)。

      針對川藏(zang)鐵(tie)路智(zhi)能(neng)設(she)計(ji),指出川藏(zang)鐵(tie)路在智(zhi)能(neng)勘(kan)察、建(jian)立(li)三維綜合(he)地理地質(zhi)信(xin)息模型(xing)基(ji)(ji)礎(chu)上(shang),開展(zhan)了(le)(le)智(zhi)能(neng)選(xuan)(xuan)線和(he)(he)BIM協同(tong)設(she)計(ji),提升了(le)(le)設(she)計(ji)效率(lv)和(he)(he)質(zhi)量,優化了(le)(le)設(she)計(ji)方案。具(ju)體(ti)包括利用(yong)(yong)(yong)“復雜(za)環(huan)境鐵(tie)路復雜(za)選(xuan)(xuan)線系統”實(shi)現(xian)(xian)了(le)(le)鐵(tie)路智(zhi)能(neng)選(xuan)(xuan)線;通過隧道設(she)計(ji)數(shu)據一體(ti)化管理,實(shi)現(xian)(xian)了(le)(le)二三維聯(lian)(lian)動交互式設(she)計(ji),同(tong)時開展(zhan)隧道BIM正(zheng)向設(she)計(ji)、隧道工程數(shu)量自動計(ji)算等探(tan)索研(yan)究(jiu);建(jian)立(li)了(le)(le)基(ji)(ji)于BIM+GIS的橋梁智(zhi)能(neng)化設(she)計(ji)技術(shu)(shu),實(shi)現(xian)(xian)了(le)(le)信(xin)息的聯(lian)(lian)動管理和(he)(he)應用(yong)(yong)(yong);充分利用(yong)(yong)(yong)前期勘(kan)察基(ji)(ji)礎(chu)數(shu)據,采(cai)用(yong)(yong)(yong)BIM技術(shu)(shu)建(jian)立(li)了(le)(le)折(zhe)多塘路基(ji)(ji)三維綜合(he)地理地質(zhi)信(xin)息模型(xing),優化了(le)(le)折(zhe)多塘路基(ji)(ji)中的創新性路基(ji)(ji)結構。

      針對工(gong)程(cheng)(cheng)施(shi)工(gong)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化,重(zhong)點介紹了在(zai)(zai)BIM設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)基(ji)(ji)礎上,可供川(chuan)藏(zang)鐵路(lu)隧(sui)道(dao)(dao)、橋(qiao)梁(liang)、路(lu)基(ji)(ji)和(he)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)采用(yong)的(de)一些智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)造技術。在(zai)(zai)隧(sui)道(dao)(dao)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)施(shi)工(gong)方面(mian),實(shi)(shi)現(xian)開挖、支(zhi)護等設(she)(she)計(ji)(ji)參數(shu)動態優化與智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)輔助決策,同(tong)時采用(yong)隧(sui)道(dao)(dao)施(shi)工(gong)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化裝(zhuang)備,并構(gou)建(jian)了“地-隧(sui)-機-信-人”智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)建(jian)造協同(tong)管控系統(tong)(tong)(tong),基(ji)(ji)于(yu)二維碼編碼及無(wu)線射(she)頻識別技術,搭建(jian)隧(sui)道(dao)(dao)關(guan)鍵原材(cai)料(liao)或構(gou)配件(jian)全生命(ming)周期質量管控系統(tong)(tong)(tong);在(zai)(zai)橋(qiao)梁(liang)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)施(shi)工(gong)方面(mian),混凝土梁(liang)橋(qiao)研發了預應力自動張拉和(he)管道(dao)(dao)壓(ya)漿(jiang)系統(tong)(tong)(tong),研發了架橋(qiao)機安全監控和(he)精(jing)確(que)落梁(liang)系統(tong)(tong)(tong),實(shi)(shi)現(xian)簡支(zhi)梁(liang)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化制(zhi)造、運輸和(he)架設(she)(she);在(zai)(zai)路(lu)基(ji)(ji)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)施(shi)工(gong)方面(mian),形成以“數(shu)字化機械施(shi)工(gong)、北斗(dou)定位引導和(he)BIM系統(tong)(tong)(tong)指揮”為(wei)核(he)心的(de)技術體系,實(shi)(shi)現(xian)路(lu)基(ji)(ji)填筑(zhu)全過程(cheng)(cheng)的(de)機械智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)施(shi)工(gong)、質量連續檢測和(he)施(shi)工(gong)組織的(de)在(zai)(zai)線管理(li);軌(gui)(gui)道(dao)(dao)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化施(shi)工(gong)方面(mian),主要實(shi)(shi)現(xian)了軌(gui)(gui)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)(cheng)的(de)數(shu)字化和(he)信息(xi)化管理(li)、軌(gui)(gui)道(dao)(dao)板(ban)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化生產、雙(shuang)塊式(shi)/板(ban)式(shi)無(wu)砟(zha)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化施(shi)工(gong)等。

      在建(jian)(jian)設(she)管(guan)理的(de)智(zhi)能化方面(mian),需要開展面(mian)向智(zhi)能化的(de)全生命(ming)周期(qi)建(jian)(jian)設(she)管(guan)理,用智(zhi)能化手段固(gu)化管(guan)理手段,建(jian)(jian)設(she)數字(zi)川藏一(yi)體化平臺,建(jian)(jian)立了工程(cheng)調(diao)度指揮系統作為數字(zi)川藏平臺前期(qi)的(de)對外主要界面(mian),并(bing)逐步添加防災減災、科(ke)研(yan)協作等(deng)新的(de)應(ying)用,實(shi)現(xian)資產數據化。

      在(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)救(jiu)(jiu)援(yuan)方面(mian),為(wei)應(ying)(ying)(ying)(ying)對(dui)建設(she)(she)和(he)(he)運營期(qi)可能(neng)(neng)的自然災(zai)害(hai)(hai)、地質災(zai)害(hai)(hai)、工(gong)程災(zai)害(hai)(hai)、高原(yuan)災(zai)害(hai)(hai),川(chuan)藏(zang)鐵路需加強智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)救(jiu)(jiu)援(yuan)體系建設(she)(she),實現應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)救(jiu)(jiu)援(yuan)體系建設(she)(she)與工(gong)程建設(she)(she)“同步規(gui)劃、同步設(she)(she)計、同步建設(she)(she)、同步運維”,通(tong)過建設(she)(she)基于大數據(ju)的川(chuan)藏(zang)鐵路應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)管理平(ping)臺,實現應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)預案數字(zi)化(hua)、應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)資源共享(xiang)化(hua)、應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)指揮智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)。最終以(yi)數字(zi)化(hua)和(he)(he)可視(shi)化(hua)的形(xing)(xing)態,形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)張(zhang)圖應(ying)(ying)(ying)(ying)急(ji)(ji)指揮、一(yi)(yi)張(zhang)圖調度、一(yi)(yi)張(zhang)圖分析和(he)(he)一(yi)(yi)張(zhang)圖決策。在(zai)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)救(jiu)(jiu)援(yuan)設(she)(she)備方面(mian),要配置包括無人機在(zai)內的智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)救(jiu)(jiu)援(yuan)設(she)(she)備。在(zai)職業(ye)健康(kang)和(he)(he)疫情監控方面(mian),建設(she)(she)前期(qi)以(yi)防(fang)治(zhi)慢(man)性(xing)高原(yuan)病為(wei)主,運營期(qi)以(yi)防(fang)治(zhi)急(ji)(ji)性(xing)高原(yuan)反應(ying)(ying)(ying)(ying)、重(zhong)癥高原(yuan)病為(wei)主,要建設(she)(she)川(chuan)藏(zang)鐵路職業(ye)健康(kang)監護系統。

      盧院士最后指出,川藏鐵路智能化建造是(shi)手段而不是(shi)目的(de),目的(de)是(shi)提高建設的(de)效益效率,提高環保、職業健(jian)康管理水平,確保工(gong)程質量和安全(quan)。

三、論壇的研討共識和建議(yi)

      四(si)位院士分別從(cong)“川(chuan)藏(zang)(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)雅林(lin)段隧(sui)道建(jian)設(she)(she)(she)(she)重大挑戰(zhan)與對策”、“艱險山區(qu)特(te)大跨(kua)(kua)徑(jing)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)拱橋”、“橋梁跨(kua)(kua)度(du)、構件尺度(du)與工程創(chuang)新”、“川(chuan)藏(zang)(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)智能(neng)化建(jian)造”幾個方面介紹了復雜服(fu)役環境下特(te)大跨(kua)(kua)度(du)橋梁以及(ji)超深埋特(te)長隧(sui)道建(jian)設(she)(she)(she)(she)面臨(lin)的(de)(de)技術(shu)挑戰(zhan)和對策,為川(chuan)藏(zang)(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)橋隧(sui)工程建(jian)設(she)(she)(she)(she)提供了參考。本次論壇形成了相關共識(shi),具(ju)體(ti)為川(chuan)藏(zang)(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)的(de)(de)建(jian)設(she)(she)(she)(she)難度(du)世所罕見,必須(xu)按照“科學規劃(hua)、技術(shu)支(zhi)撐、保護生(sheng)態、安全可靠”的(de)(de)總體(ti)思路(lu)(lu)穩步推進,工程建(jian)設(she)(she)(she)(she)時(shi)間(jian)應服(fu)從(cong)于工程質量,需要(yao)從(cong)設(she)(she)(she)(she)計、施工和運維角度(du)統籌考慮川(chuan)藏(zang)(zang)鐵(tie)(tie)路(lu)(lu)工程建(jian)設(she)(she)(she)(she)。

      論壇提出(chu)的(de)(de)具(ju)體工程(cheng)建議(yi)包(bao)括: 川藏(zang)鐵(tie)路隧(sui)道(dao)在設計階段就應綜合(he)考慮安全運營和(he)防災(zai)疏散救(jiu)援(yuan)的(de)(de)需求(qiu),做好斷面設計、應急救(jiu)援(yuan)專項(xiang)設計等工作,同時研發(fa)高(gao)效可靠的(de)(de)隧(sui)道(dao)施工裝備(bei);川藏(zang)鐵(tie)路深切峽(xia)谷區的(de)(de)地(di)形特點比較(jiao)適合(he)建設大(da)跨度(du)(du)拱橋(qiao),在600m級具(ju)有較(jiao)強競爭力;橋(qiao)梁跨度(du)(du)和(he)構件(jian)尺(chi)度(du)(du)增(zeng)大(da)至一定規(gui)模后(hou),將(jiang)會引起(qi)結(jie)構力學行為的(de)(de)改變及其(qi)可實施性,需從材(cai)料、結(jie)構構造、新體系等層(ceng)面解決關鍵問題(ti);川藏(zang)鐵(tie)路的(de)(de)智(zhi)能建造應重點著(zhu)眼于(yu)先進智(zhi)能化裝備(bei)和(he)工藝的(de)(de)研發(fa)和(he)應用,通過(guo)先進裝備(bei)和(he)工藝保證建造質量,實現智(zhi)能運維(wei),在此過(guo)程(cheng)中借助BIM等信息化手(shou)段,實現高(gao)效管理(li)。

      作為交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)基(ji)礎設(she)施建(jian)設(she)大國,我(wo)國未來將朝(chao)著交(jiao)(jiao)通(tong)(tong)基(ji)礎設(she)施建(jian)設(she)強(qiang)國邁進,在(zai)(zai)川(chuan)藏(zang)鐵路建(jian)設(she)中創(chuang)新(xin)設(she)計方法、施工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和運維(wei)管理模(mo)式,在(zai)(zai)川(chuan)藏(zang)鐵路橋隧工(gong)(gong)(gong)程相關(guan)(guan)基(ji)礎科(ke)(ke)學(xue)問題上通(tong)(tong)過聯(lian)合攻關(guan)(guan)實現突(tu)破。建(jian)議工(gong)(gong)(gong)程院發揮自身優勢(shi),通(tong)(tong)過設(she)置(zhi)專門機構,組(zu)織協調國內最強(qiang)的(de)科(ke)(ke)研(yan)團隊(dui)資源,開展川(chuan)藏(zang)鐵路橋隧工(gong)(gong)(gong)程基(ji)礎理論、工(gong)(gong)(gong)程應用(yong)技(ji)(ji)術等(deng)(deng)的(de)深入研(yan)究,在(zai)(zai)川(chuan)藏(zang)鐵路科(ke)(ke)技(ji)(ji)支撐、咨詢建(jian)議等(deng)(deng)方面發揮核心作用(yong)。