項目概況
吉林至琿春高鐵位于吉林省境內(nèi),西起吉林市,途經(jīng)蛟河、敦化、安圖、延吉、圖們等縣市,東止延邊朝鮮族自治州琿春市,線路全長360.986km,設(shè)計時速250km/h。吉林站為接軌站,新建蛟河西、威虎嶺北、敦化、大石頭南、安圖西、延吉西、圖們北、琿春共8座車站。
主要工點,橋梁為松花江特大橋,全長3.657km,橋址位于吉林市長圖鐵路橋上游30m,考慮與既有鐵路橋主跨對孔,跨越松花江主橋采用(55.75+96+96+55.75)m跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。主橋采用雙線并行等高形式(承臺合建、墩身分建),雙線客專,雙線普速。隧道為拉法山隧道,位于蛟河市慶嶺鎮(zhèn)北約4~5km處,穿越老爺嶺中低山區(qū),隧道全長10035m,最大埋深476m,隧道洞身結(jié)合斜井設(shè)置1處避難所。
2010年8月開工建設(shè),2015年9月20日開通運營。
項目意義
吉琿高鐵同長吉城際、哈大高鐵、哈牡高鐵、哈齊高鐵等快速鐵路共同構(gòu)成東北地區(qū)快速客運網(wǎng)。吉琿高鐵所在的長圖通道向西與長白、白阿鐵路相銜接,溝通蒙古國;向東與圖們口岸、琿春口岸相連,溝通朝鮮、俄羅斯、日本和韓國,是中、俄、朝、韓、日和蒙古國間國際大通道的組成部分。吉琿高鐵地處東北亞經(jīng)濟圈腹心地帶,將促進長吉圖先導區(qū)投資環(huán)境的改善,成為帶動圖們江區(qū)域合作開發(fā)的引擎;將促進沿線地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從整體上帶動和提升少數(shù)民族地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平,鞏固民族團結(jié),保障邊疆地區(qū)的穩(wěn)定,對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展起到引領(lǐng)、支撐的作用。項目后建成,吉林至延吉直達旅行時間將從現(xiàn)狀的6h縮短至1.5h以內(nèi)。
重難點工程、技術(shù)難點與創(chuàng)新
重難點工程松花江特大橋、拉法山隧道
技術(shù)難點:
本項目為東北地區(qū)隧道比例最大的高速鐵路,地處東北嚴寒地區(qū)極端最低氣溫-29.2~-42.5℃,最大凍結(jié)深度1.67~1.92m,為季節(jié)性凍土區(qū),全年降雨比較豐富,隧道防凍害、路基防凍脹、融沉變形控制異常困難。
創(chuàng)新點:
1、采用隧道防凍害設(shè)計為行業(yè)內(nèi)首創(chuàng),通過開展科研試驗檢驗工程措施安全可靠,對嚴寒地區(qū)隧道工程建設(shè)有重大的指導意義。依托草木溝隧道、拉法山隧道、石門隧道等隧道開展了“特殊環(huán)境條件下鐵路工程建造關(guān)鍵技術(shù)深化研究-吉琿鐵路隧道防凍害關(guān)鍵技術(shù)研究”鐵道部重點科研課題。通過隧道溫度場測試、隧道口凍結(jié)深度測試、風向風速測試幾部分內(nèi)容,并結(jié)合隧道保溫設(shè)計、走向、地質(zhì)狀況等因素開展隧道防凍害措施研究。通過測試數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)擬合、對比分析等手段對隧道縱向溫度梯度變化規(guī)律、凍結(jié)深度與環(huán)境溫度關(guān)系、隧道內(nèi)縱向溫度梯度變化與隧道走向、風向、風速之間的關(guān)系等內(nèi)容。
本科研課題的研究耦合了溫度場沿隧道縱向變化規(guī)律、模擬了凍結(jié)深度與環(huán)境溫度之間的函數(shù)關(guān)系以及隧道內(nèi)溫度、凍結(jié)深度受風速、風向、朝向的影響情況等。研究成果直接應(yīng)用于本項目,不僅為本線隧道防凍害設(shè)計的成功提供了可靠的實驗依據(jù)。也對以后類似嚴寒地區(qū)隧道工程建設(shè)有重大的指導意義。
2、隧道設(shè)計首次提出了襯砌背后匯水直接排至中心深埋水溝的設(shè)計思路,對寒區(qū)隧道排水系統(tǒng)進行了優(yōu)化創(chuàng)新,簡化了水流的路徑,避開了以往凍害頻發(fā)的側(cè)溝,直接排入中心深埋水溝,為寒區(qū)隧道防凍害設(shè)計的成功邁出了堅實的一步。
3、隧道設(shè)計首次采用“雙層防水板+硬質(zhì)聚氨酯保溫板”的新型保溫層結(jié)構(gòu)設(shè)計及背帶式保溫層鋪設(shè)施工工藝,為隧道防凍害設(shè)計及施工提供了可靠、易實施的保溫層設(shè)置方式。
4、隧道設(shè)計首次采用帶密封圈的新型防凍檢查井設(shè)計及多排管式新型保溫出水口設(shè)計,加強了以往經(jīng)常發(fā)生凍害的薄弱環(huán)節(jié)。并獲實用型發(fā)明專利兩項。
5、路基防凍脹、融沉變形采用了五方面措施:路基基床“多層結(jié)構(gòu)”防凍脹設(shè)計; 優(yōu)化路涵過渡段設(shè)計;橋與橋、橋與隧、隧與隧之間的短路基采用摻水泥穩(wěn)定級配碎石、素混凝土路基或鋼筋混凝土樁板結(jié)構(gòu)進行防凍脹專項設(shè)計;對路基有危害的地下水地段和土質(zhì)路塹地段,設(shè)置縱向盲溝、邊坡支撐滲溝、毛細防排水板等進行地下水引排:地下水埋深較淺、地勢低洼易積水地段,路堤坡腳設(shè)保溫防凍脹護道等綜合措施。