渝湘高铁在重庆穿江而过 看全国最长水下铁路隧道如何过长江
在长江江底建隧道，渝湘高铁在主城区将穿江而过。
根据最新发布的《新建重庆至黔江铁路环境影响评价第二次公示》：长江隧道，起点为菜园坝立交，依次下穿轨道三号线、在建曾家岩隧道、石黄隧道、轨道十号线，经十八梯传统风貌改造片区，于金紫门公运物流公司货场处下穿长江，越江后下穿南滨路、在建轨道环线上浩站、内环快速和南山至刘家坪，上跨纵一路、石塔立交由北向南引入重庆东站。
其中1200米长的长江水下段，起于金紫门公运物流公司货场处，对岸抵达南岸海棠烟雨公园地下。
高铁如何穿江而过？
上游新闻·重庆晨报记者采访了中铁二院重庆至黔江铁路隧道专业负责人陈杨，听他揭开“蛟龙”如何过江的秘密。
如何过江？
最终敲定水下隧道方案
重庆至黔江铁路新建线路长269.728千米，总共分布隧道62座，总延长215.297千米，占线路建设总长的79.82%。
其中大于10千米隧道7座，最长隧道13.422千米。
陈杨介绍，重庆至黔江铁路项目从2012年便开始进行了投标，历经数年，通过前期勘测等一系列工作，最终设计出了如今稳定可行的方案。
作为这段铁路的头两站，重庆站与重庆东站如何相连，是设计需要重点考虑的问题。
“两个站之间隔着长江，在跨江的方式上，是建桥梁还是建隧道？”陈杨介绍，否定用桥梁跨江的理由有很多，长江两岸的桥位很难选，在密集的城市中修建除了拆迁量大，环评上也存在问题，而且在修建的过程对沿线的交通影响较大。
“从修桥环境本身和外在影响两个方面考虑，我们最终决定采用水下隧道的方式。”陈杨说。
水下隧道在全国交通工程项目中比较普遍，比如广深港高铁狮子洋隧道，它穿越了包括珠江航运主航道狮子洋在内的三条水道，是目前已投用的水下铁路隧道中最长的一座，全长10.8千米。
根据当前建设计划，渝湘高铁重庆长江隧道的建设工期为四年半，贯穿了重庆至黔江铁路建设的整个工期。
穿渝中半岛
菜园坝立交出行或有变
陈杨介绍，目前重庆有用于市政排水的过江隧道，但尚无交通隧道穿越长江。
待渝湘高铁重庆长江隧道建成，它将填补了重庆交通过江隧道空白，也将取代狮子洋隧道，成为全国最长水下铁路隧道，总长度达11.942千米。
重庆长江隧道具有穿城、穿江、穿山复杂多变环境特点，整体呈现为V字型，中铁二院拟采用明挖法+矿山法+盾构法组合施工方式，是国内首座采用3种工法施工的江底隧道。
穿城路段即隧道穿过渝中半岛，它实现了枢纽重庆站从尽头站到中间站的转换。通过铁路，渝中区和其它主城区实现互联互通，真正发挥了渝中区菜园坝片区的区位优势、充分利用了重庆站区位优势，极大的方便旅客的乘车。
但是在建设中，还需要克服不少难点。
该段线路以隧道通过城市建成核心区，高楼林立，设施密布，交通发达。
“隧道首先需要考虑渝中半岛众多的高楼大厦和市政设施。”陈杨说，中铁二院在城市轨道交通建设上经验丰富，他们将采取有效措施，通过微震、无震的控制措施来开挖隧道，尽可能减小对交通运营和市民生活的影响。
由于隧道起点从重庆站引申出来，从菜园坝立交开始，在修建的过程中，可能会对菜园坝立交的交通造成影响。
“届时会有一套全新的交通方案发布，来保证市民出行的需求。”
穿长江
施工过程不影响江面通航
隧道经过渝中半岛后，于金紫门公运物流公司货场处下穿长江，进入越江段建设，经过1200米的水下隧道施工，越江后将下穿南滨路。
在洪水期，水下隧道位于长江江面下方70多米处，隧道上覆盖厚度距离河床20多米，包括5米的岩层和十余米的卵石层。
重庆地势起伏大，江底江岸高差悬殊，水流环境复杂。长江每年要经历蓄水期、枯水期、洪水期，水位变化不一，水下隧道承受的高水压也不同。
陈杨告诉记者，为把社会、环保、工程等风险降到最低和节约投资，根据越江段工程地质和水文地质、河床性状及水文特征，以及两岸环境等自然与建设条件，中铁二院决定采用盾构法来进行挖掘。
这种方式可以保证施工期和运营期的安全性，防止江水倒灌隧道。
盾构法是隧道施工中的一种全机械化施工方法。盾构机如同一个巨大的圆柱体，它即是施工机械，也是一种强有力的临时支撑结构。在地下推进的同时，可以通过自身支承四周围岩，防止坍塌。
“通过这种方法，不仅不影响江面通航，而且能保证工程建设的安全。”陈杨介绍，重庆长江隧道的V字型结构中，水下隧道段便是V字的最下方，盾构法可以有效解决渗水出排的问题。
受重庆山地城市地形控制，长江隧道盾构工作井（兼通风竖井）深度将达85米，江岸超深竖井施工及设备吊装亦创造国内先河。
穿南山
地下地质条件比较复杂
穿过长江后，重庆长江隧道建设要面临下一个考验：穿越南山。
“这里的地下地质条件比长江还要复杂，我们目前还正在进一步优化方案中。”
根据公示，该段线路目前初设方案为“棋盘山方案”，即隧道在过江之后，在海棠烟雨公园处进入南岸区，下穿南滨路，经翠云水库南侧后，在大岚垭处出隧道，再经长岭岗进入重庆东站。
在重庆至黔江段，全线可溶岩广泛分布，位于岩溶区隧道23座，长115千米。对于岩溶区采取优化线路坡度、辅助坑道、施工组织等措施优化设计方案。
中铁二院为此将加强超前地质预报，探明前方地质情况，防止涌水突泥影响隧道施工安全。对岩溶水量较大地段，合理采用注浆堵水、设置泄水洞等措施，保证安全。探明隧道周边隐伏岩溶，防止隐伏岩溶对隧道稳定性产生影响。
南山同样如此，属于背斜山的南山两侧有隔水层，中间为石灰岩构成的喀斯特地貌，山里水位高差带来的水压可能比长江更大。
“以前在山区建设隧道，面对这种情况就是打通隧道进行排水，但在这个工程中，如何降低隧道建设对南山整体的影响，还需要向地质、生态等方面进行协调。”
越江段隧道有双层
初设两个紧急出口
全长1200米的水下隧道，如果在铁路运营中发生意外状况，乘客如何逃生，也是需要考虑的问题。
“在隧道的越江段，我们设计了两层结构。”陈杨介绍，隧道上层为行车层，下层为疏散廊道。如果出现紧急状况，乘客下车后可以通过螺旋步道，进入下层进行疏散，纵向走到紧急出口。
根据铁路行车特点，隧道初步设计了两个紧急出口。
在隧道抗震上，目前中铁二院正根据相关规范进行抗震演算。
渝湘高铁重庆长江隧道在如此多变环境中孕育而生，在创下多项纪录的同时，对于建设者们也是一次宝贵的经验。
“这次我们把隧道行业所有的工法都用上了，因地制宜。”陈杨告诉记者，无论山区、城市还是水下，渝湘高铁重庆长江隧道要属铁路建设当中的高难度项目之一。
“这个项目很典型，对于建设者而言是挑战，它需要各工种的精密配合。”陈杨说，中铁二院在西南山区做过不少铁路方面的设计，经验比较成熟，通过借鉴学习，也让如今这个项目有了更好地支撑。
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重庆至黔江铁路桥梁建设：三跨乌江，几乎涵盖所有桥型
除了隧道建设，重庆至黔江段在桥梁建设上，也有不少重难点工程。
据了解，项目穿越的主要河流为长江、乌江、郁江、五布河、石梁河等，地貌主要为低山丘陵地貌、乌江峡谷地貌及武陵山谷地地貌。
沿线河流山谷众多，地形起伏大，地质情况复杂，生态环境敏感，环保压力大，大跨径桥梁、特殊桥梁多；高墩大跨，桥墩刚度控制难度大，全线桥梁设计控制因素多，桥型种类多，几乎涵盖了所有桥型。
此外，渝湘高铁线路技术标准高，速度目标值为350km/h，桥上行车安全性和舒适性要求高，目前已建成可按350km/h行车的特大跨径桥梁非常少，全线3次跨越乌江，均采用大跨径桥梁，设计、施工难度大。
上游新闻·重庆晨报记者 王梓涵
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