2020年10月24日,由中國工程院、中國鐵道學(xué)會、中國土木工程學(xué)會、北京茅以升科技教育基金會聯(lián)合主辦的“川藏鐵路橋隧工程面臨的挑戰(zhàn)與對策——第十屆橋梁與隧道工程技術(shù)論壇”在北京鐵道大廈舉行。來自土木工程領(lǐng)域的院士、專家等近400位嘉賓出席會議。

一、論壇組織背景和論壇召開的基本情況

1、論壇組織背景

      規(guī)劃建設(shè)川藏鐵路,是促進民族團結(jié)、維護國家統(tǒng)一、鞏固邊疆穩(wěn)定的需要,是促進西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,是貫徹落實黨中央治藏方略的重大舉措。川藏鐵路是世紀性戰(zhàn)略工程,中央經(jīng)濟工作會議明確提出,推進川藏鐵路等重點工程建設(shè),這是國家大事,民族大計。2020年是高起點、高標(biāo)準、高質(zhì)量開工建設(shè)川藏鐵路的第一年,按照“科學(xué)規(guī)劃、技術(shù)支撐、保護生態(tài)、安全可靠”的總體思路,為配合川藏鐵路開工建設(shè),聚焦川藏鐵路關(guān)鍵科學(xué)問題和主要技術(shù)難題,對控制川藏鐵路的橋隧工程的關(guān)鍵技術(shù)和對策進行研討,為川藏鐵路建設(shè)提供技術(shù)支撐,確保工程科學(xué)扎實推進。

      川藏鐵路跨越橫斷山區(qū),地處歐亞板塊與印度板塊碰撞隆升形成的青藏高原隆升區(qū),沿線山高谷深、地層巖性混雜多變,新構(gòu)造運動劇烈,深大活動斷裂密集發(fā)育。川藏鐵路雅安至林芝段新建線路全長1011公里,其中橋隧總長958km,橋隧比為94.8%,其中橋梁89座長120公里,占比11.9%,隧道72座長838公里,占比82.9%。工程面臨“極端復(fù)雜的地質(zhì)條件、極其惡劣的自然條件、極度敏感的生態(tài)環(huán)境”等世界級挑戰(zhàn),是中國乃至世界上最為復(fù)雜困難的鐵路工程,是中國歷史上投資最高的單項工程。雅林段內(nèi)多座超長隧道和特大橋梁是控制全線建設(shè)工期和運營安全的重難點工程,面臨“高海拔、高寒、高地溫、高地應(yīng)力、高地震烈度、高風(fēng)險”等鮮明的工程特征。

      本次論壇是落實中央領(lǐng)導(dǎo)同志的重要指示批示精神,科學(xué)扎實推進川藏鐵路規(guī)劃建設(shè)的具體行動。橋隧工程是川藏鐵路能否順利建成的關(guān)鍵,切實把握黨中央的總體思路,以“技術(shù)支撐”為橋隧工程建設(shè)的重要抓手,科學(xué)務(wù)實、依法高效推進工程勘察、設(shè)計、施工等各項工作。同時,本次論壇也是踐行“交通強國、鐵路先行”,全方位提升我國橋隧建造技術(shù)水平的重要契機,通過學(xué)術(shù)探討為川藏鐵路建設(shè)推薦先進、成熟、可靠的技術(shù)方案,為工程建設(shè)提供強有力的技術(shù)支撐。

2、論壇召開基本情況

      本次論壇由中國工程院、中國鐵道學(xué)會、中國土木工程學(xué)會、北京茅以升科技教育基金會聯(lián)合主辦,以“川藏鐵路橋隧工程面臨的挑戰(zhàn)與對策”為主題。由于疫情原因,本次論壇邀請了4位院士做了主旨報告。論壇由清華大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任聶建國院士主持,中國工程院副院長何華武院士、廣西大學(xué)教授鄭皆連院士、中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司董事長秦順全院士和中國鐵道學(xué)會理事長盧春房院士在本次論壇做了主旨報告。來自土木工程領(lǐng)域的院士、專家等近400位嘉賓出席會議,大會出版論文集一冊。

二、論壇主要報告人的報告內(nèi)容和觀點

1、川藏鐵路雅林段隧道建設(shè)重大挑戰(zhàn)與對策

      中國工程院副院長何華武院士的報告題目為“川藏鐵路雅林段隧道建設(shè)重大挑戰(zhàn)與對策”,何院士從川藏鐵路雅林段工程概況,我國特長、復(fù)雜地質(zhì)隧道防災(zāi)救援建設(shè)案例,以及重大挑戰(zhàn)與對策三個方面,系統(tǒng)闡述了川藏鐵路雅林段隧道建設(shè)面臨的系列重大挑戰(zhàn),并結(jié)合隧道建設(shè)經(jīng)驗、技術(shù)發(fā)展和川藏鐵路隧道工程需求,給出了相關(guān)對策建議。川藏鐵路雅林段穿越橫斷山、念青唐古拉山等山脈,跨越大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江等河流,具有“顯著的地形高差”、“強烈的板塊活動”、“頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害”、“敏感的生態(tài)環(huán)境”等特點,建設(shè)難度極高。川藏鐵路雅林段正線全長約1011km,大于25‰坡度路段約229km,連續(xù)大坡度路段長約70km,其中新建車站24座,新建隧道72座838km,橋梁共89座120km,橋隧比高達95%。隧道占正線比例約83%,屬于典型的“高原地下鐵路”,其中長度10km以上的隧道共35座729.8km,占隧道總長87%;長度20km以上的隧道共16座455.9km,占54%;長度30km以上的隧道共6座209.8km,占25%。川藏鐵路隧道具有典型的特長(>20km)、大埋深(>1000m)、地質(zhì)復(fù)雜等突出特點,給隧道建設(shè)、運營帶來一系列難題,“敏感的生態(tài)環(huán)境和惡劣的自然環(huán)境”也給隧道施工通風(fēng)、石砟利用、棄砟場設(shè)置、防災(zāi)救援、軌道形位保持及運營維護等方面帶來嚴峻挑戰(zhàn)。

      基于上述挑戰(zhàn),何華武院士以青藏鐵路西格段關(guān)角隧道為例,從輔助坑道設(shè)置、緊急救援站設(shè)計、防災(zāi)疏散救援技術(shù)體系等角度,介紹了關(guān)角隧道的建設(shè)實踐。該隧道全長32.645公里,是中國首座單個鐵路隧道長度突破30公里的隧道,開創(chuàng)了高海拔地區(qū)修建超長隧道的先例,并創(chuàng)造了高海拔世界第一長隧。采用鉆爆法施工,設(shè)10座斜井,全長15.26km,用以輔助正洞施工;設(shè)計77座聯(lián)絡(luò)橫通道,平均間隔420m。在緊急救援站設(shè)計方面,按照保證人員疏散安全、自救為主的原則,結(jié)合中國鐵路的運營管理模式和經(jīng)濟發(fā)展水平,確定了兩管隧道互為疏散場所和救援通道的原則,設(shè)置了簡單安全的緊急救援站。在防災(zāi)疏散救援技術(shù)體系方面,建立了由預(yù)防系統(tǒng)、疏散救援系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)等10個系統(tǒng)組成的防災(zāi)救援體系。關(guān)角隧道的成功建設(shè)和運營,為川藏鐵路特長、大埋深和地質(zhì)復(fù)雜隧道的修建提供了有益借鑒。

      何院士進一步以三座代表性的市域(城市)鐵路隧道為例,就隧道斷面設(shè)計進行了比較分析。其中,溫州市域鐵路S2線甌江北口隧道采用單洞雙線超大直徑盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)隧道內(nèi)凈空分三層布置:上層為排煙道(9.54m2),中間層為軌道層,設(shè)中墻將兩條線路相互隔開,形成兩條單線隧道;下層為疏散通道。上海軌道交通10號線采用11m級大直徑盾構(gòu)法施工,隧道內(nèi)徑10.4m,中隔墻高度7.8m,其中預(yù)制部分高度5.3m,上下通過剪力鍵連接。重慶軌道交通1號線中梁山隧道為區(qū)間隧道,全長4.33km,單洞雙線,隧道中間設(shè)置中隔墻,最大埋深290m,為目前我國最長的城市軌道交通山嶺隧道。隧道內(nèi)中部設(shè)置中隔墻,中隔墻設(shè)置防火門,以便事故狀態(tài)下的人員疏散。川藏鐵路隧道設(shè)計應(yīng)綜合考慮安全運營和防災(zāi)疏散救援的需求,根據(jù)運營安全可靠、救援有序高效的原則,合理確定隧道斷面的結(jié)構(gòu)形式。

      在重大挑戰(zhàn)與對策方面,何院士指出,對于30‰的長大坡段、客貨共線追蹤運行的列車開行場景、62座551km隧道以及最小4.4m線間距,如何保證運營安全可靠是挑戰(zhàn)之一;在構(gòu)建扁平化、簡統(tǒng)化、標(biāo)準化防災(zāi)疏散救援智能運維管控體系的過程中,如何確保救援有序高效是川藏鐵路隧道建設(shè)面臨的另一大挑戰(zhàn)。何院士隨后給出了若干對策建設(shè),包括采用防脫軌措施,如普速鐵路橋梁通常采用的護輪軌技術(shù),高速鐵路橋梁采用的防護墻或車輛軸箱上加裝的倒L型裝置;推進隧道建筑工業(yè)化,包括研發(fā)系列機械化裝備、實現(xiàn)信息高效傳輸、開展隧道施工信息分析,開發(fā)管控平臺,對隧道施工全過程進行信息化管控,提高高原超長、深埋、復(fù)雜地質(zhì)隧道的施工安全和效率;做好列車火災(zāi)工況緊急救援方案,可研階段以緊急救援站定點疏散模式為主方案,應(yīng)與設(shè)置中隔墻、人員準隨機疏散模式方案同精度比選。何院士最后指出,根據(jù)川藏鐵路隧道相關(guān)研究和試驗驗證結(jié)論,修改完善特殊自然環(huán)境、特殊運營場景下的隧道建設(shè)及防災(zāi)疏散救援相關(guān)標(biāo)準、規(guī)范。最終實現(xiàn)“科學(xué)規(guī)劃、技術(shù)支撐、保護生態(tài)、安全可靠”的目標(biāo)。

2、艱險山區(qū)特大跨徑鐵路拱橋

      廣西大學(xué)鄭皆連院士的報告題目為“艱險山區(qū)特大跨徑鐵路拱橋”,鄭院士從拱橋的結(jié)構(gòu)特點和發(fā)展概況、鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋三方面介紹了拱橋的技術(shù)優(yōu)勢和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,并針對拱橋這一橋型在川藏鐵路的應(yīng)用提出了建議。拱橋型式多樣,包括鋼筋混凝土拱橋、鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋、鋼桁拱橋等,這種以拱圈受壓為主要受力特征的橋梁在我國西南山區(qū)分布廣為廣泛,其中已建跨度最大的高速鐵路拱橋-滬昆高鐵北盤江大橋主跨跨度達445m,重慶朝天門大橋主跨達到552m,在建世界最大跨徑拱橋-平南三橋的主跨則達到575m,拱橋的跨度已達到600m級,并正在朝更大跨徑方向發(fā)展。鄭院士結(jié)合川藏鐵路建設(shè)特點,針對鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋進行了詳細介紹。針對鋼管混凝土拱橋,鄭院士指出該類橋梁在剛度、造價兩方面與懸索橋、斜拉橋比較具有明顯優(yōu)勢,自上世紀90年代以來,其建造數(shù)量出現(xiàn)較快增長,2015年以來數(shù)量已超過400座,顯示出該類橋型的生命力。

      鄭院士團隊在鋼管混凝土拱橋方面取得了一系列技術(shù)創(chuàng)新,包括:首次研發(fā)了基于懸拼單元的新型主拱結(jié)構(gòu),使單元重量減輕33%,高空接頭焊接減少了33%,減少了涂裝損傷,一天1段的施工速度是原有施工的2~3倍,有效降低了施工風(fēng)險和費用;首次研發(fā)了組合式主拱橫撐和內(nèi)橫隔的新型構(gòu)造,使得橫撐與主拱連接處的振動應(yīng)力峰值降低20%,減少現(xiàn)場焊接接頭58%,使得現(xiàn)場安裝更為方便;首次提出了“過程最優(yōu)、結(jié)果可控的”斜拉扣掛一次張拉線形控制方法;塔頂水平位移控制方面研發(fā)了主動施力、智能控制技術(shù)和裝備;開展了真空輔助灌注鋼管混凝土及智能控制技術(shù);在大型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)新型材料方面,研發(fā)了新型自密實、無收縮混凝土材料;在拱橋基礎(chǔ)方面開展了相關(guān)創(chuàng)新工作,如怒江特大橋的垂直、水平樁基礎(chǔ),平南三橋的地連墻基礎(chǔ);在溫度參數(shù)取值方面,通過開展現(xiàn)場實測工作,提出了有效溫度概念。

      在勁性骨架混凝土拱橋方面,鄭院士指出該類橋梁結(jié)構(gòu)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括:鋼管勁性骨架技術(shù)、轉(zhuǎn)體技術(shù)、斜拉扣掛懸拼技術(shù)、真空灌筑混凝土技術(shù)、應(yīng)力變形控制技術(shù)等。勁性骨架混凝土拱橋在公路、鐵路大跨度橋梁中均有應(yīng)用,代表性的橋梁包括滬昆鐵路北盤江大橋、成貴鐵路鴨池河大橋、云桂鐵路南盤江大橋、萬縣長江大橋等。針對主跨416m的云桂鐵路南盤江大橋,提出采用分環(huán)、多工作面施工,斜拉索調(diào)載合理控制混凝土的應(yīng)力。針對主跨600m級的上承式勁性骨架混凝土拱橋-龍灘天湖特大橋,鄭院士介紹該橋橋面總寬24.5m,橋面主梁采用12×40m預(yù)制T梁,造價10億,比斜拉橋低1億,經(jīng)多方案優(yōu)化,拱圈應(yīng)力水平與跨徑400m相當(dāng),恒載12.6萬噸,活恒比不到1:9,水平推力6.7萬噸。

3、橋梁跨度、構(gòu)件尺度與工程創(chuàng)新

      中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司董事長秦順全院士的報告題目為“橋梁跨度、構(gòu)件尺度與工程創(chuàng)新”。秦院士以常泰長江大橋為工程背景,從橋梁跨度與構(gòu)件尺度、荷載效應(yīng)與結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新、構(gòu)件尺度與主塔結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)埋深與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、大平面尺度沉井下沉方法研究等五個方面,系統(tǒng)闡述了隨橋梁跨度增加、構(gòu)件尺度增大后引起的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的變化,以及對應(yīng)開展的結(jié)構(gòu)體系、新型結(jié)構(gòu)等工程創(chuàng)新研究。在橋梁跨度方面,公鐵合建斜拉橋從2000年建成的厄勒海峽大橋開始,從主跨跨度490m,經(jīng)過武漢天興洲公鐵兩用大橋(504m)、銅陵鐵路長江大橋(主跨630m),發(fā)展到滬蘇通長江公鐵大橋(主跨1092m),主跨實現(xiàn)了千米級的跨越。近年來又相繼涌現(xiàn)出了馬鞍山長江公鐵兩用大橋、常泰長江大橋等超千米跨度的公鐵合建斜拉橋。

      橋梁跨度的持續(xù)增大,給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了很多技術(shù)挑戰(zhàn),現(xiàn)有設(shè)計理論和施工技術(shù)能否適用于更大尺度的結(jié)構(gòu),需要開展深入研究。另一方面,結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)服從功能要求,以常泰長江大橋為例,該橋是長江上首座集高速公路、城際鐵路、一級公路“三位一體”的過江通道,主跨1176m的公鐵兩用鋼桁梁斜拉橋,上層為6車道公路,下層為兩線鐵路、4車道一級公路,原有的對稱布置斷面將鋼桁主梁下層的兩線鐵路布置在中間,而汽車車道在鐵路兩側(cè)對稱布置,使得與兩岸引橋接線占用大量土地,造成資源浪費??紤]到兩岸接線對土地資源的影響,該橋在下層采用鐵路、公路非對稱布置,從而使得4車道公路同在一側(cè),明顯節(jié)約了土地資源(見圖13)。由此引起的荷載偏心問題,通過調(diào)整斜拉索索力的技術(shù)手段解決,也即讓鐵路側(cè)的張力大于公路側(cè),最終把主梁的橫向變形控制在2厘米之內(nèi),從而保證兩側(cè)橋面一樣高。由于兩側(cè)索力不一樣,斜拉索的強度級別也不一樣,鐵路側(cè)將使用2100兆帕強度的索,公路側(cè)使用1860兆帕的索。

      橋梁跨度的增大,帶來構(gòu)件尺度也隨之明顯增大,構(gòu)件尺度增大對設(shè)計和施工均帶來影響,引起結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的改變和可實施性,這是一個從量變發(fā)展到質(zhì)變的過程。以大型橋梁的沉井基礎(chǔ)為例,以往施工經(jīng)常采用的大鍋底開挖,對于上百米尺度的沉井而言,由于中間缺少支承,相當(dāng)于形成了跨度達百米的簡支梁結(jié)構(gòu),在巨大彎矩作用下,沉井可能存在拉裂或撕裂的情況,此時就需要從工藝工法上進行調(diào)整和改進。對更大跨度橋梁而言,秦院士提出通過結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新,降低結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng);通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,保障構(gòu)件安全耐久;通過工法創(chuàng)新,實現(xiàn)施工高效可控。以長泰長江大橋為例,提出了溫度自適應(yīng)體系、臺階型沉井基礎(chǔ)、空間鉆石型橋塔、鋼箱-核芯混凝土組合結(jié)構(gòu),其中,溫度自適應(yīng)體系用于解決梁端縱向位移過大的問題;臺階型沉井基礎(chǔ)用于減小沉井基礎(chǔ)沖刷和沉井結(jié)構(gòu)自重;空間鉆石型橋塔用于抵抗巨大的塔根彎矩,避免橋塔混凝土開裂;鋼箱-核芯混凝土組合結(jié)構(gòu)則主要用于解決塔柱斷面巨大軸力、以及超高索塔混凝土的開裂控制難題。秦院士提出的這一觀點對于指導(dǎo)當(dāng)前特大跨度橋梁的設(shè)計和施工具有重要意義。

4、川藏鐵路智能化建造

      中國鐵道學(xué)會理事長盧春房院士的報告題目為“川藏鐵路智能化建造”,他從智能建造體系架構(gòu)、智能化勘察、智能化設(shè)計、智能化工程施工、智能化建設(shè)管理、智能化災(zāi)害監(jiān)測和智能化應(yīng)急救援等七個方面系統(tǒng)闡述闡述川藏鐵路智能化建造的總體方案。盧院士指出川藏鐵路智能建造包括勘察設(shè)計智能化、工程施工智能化和建設(shè)管理智能化,并向運營維護延伸,包含勘察、設(shè)計、施工、建設(shè)管理、檢測監(jiān)測和應(yīng)急救援六個方面,以BIM+GIS為智能平臺,融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進手段,實現(xiàn)工廠化加工、精密測控、自動化施工、動態(tài)監(jiān)測、信息化管理等智能建造,最終目的是保障川藏鐵路“技術(shù)支撐、安全可靠”。

      針對智能勘察,指出為提高地形地質(zhì)極其復(fù)雜條件下川藏鐵路的勘察精度和效率,須開展空天地一體化勘察,推進“表生和地下地質(zhì)數(shù)據(jù)化、地質(zhì)分析智能化”,利用3S技術(shù)、熱紅外遙感解譯技術(shù)等先進手段,快速、大面積獲取地形、地貌、地表變形、覆蓋物、地層巖性、構(gòu)造、不良地質(zhì)等信息,結(jié)合地質(zhì)調(diào)繪、鉆探等資料,綜合形成GIS+BIM成果集中展示平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、分析和共享,全面提高勘察精度和效率。

      針對川藏鐵路智能設(shè)計,指出川藏鐵路在智能勘察、建立三維綜合地理地質(zhì)信息模型基礎(chǔ)上,開展了智能選線和BIM協(xié)同設(shè)計,提升了設(shè)計效率和質(zhì)量,優(yōu)化了設(shè)計方案。具體包括利用“復(fù)雜環(huán)境鐵路復(fù)雜選線系統(tǒng)”實現(xiàn)了鐵路智能選線;通過隧道設(shè)計數(shù)據(jù)一體化管理,實現(xiàn)了二三維聯(lián)動交互式設(shè)計,同時開展隧道BIM正向設(shè)計、隧道工程數(shù)量自動計算等探索研究;建立了基于BIM+GIS的橋梁智能化設(shè)計技術(shù),實現(xiàn)了信息的聯(lián)動管理和應(yīng)用;充分利用前期勘察基礎(chǔ)數(shù)據(jù),采用BIM技術(shù)建立了折多塘路基三維綜合地理地質(zhì)信息模型,優(yōu)化了折多塘路基中的創(chuàng)新性路基結(jié)構(gòu)。

      針對工程施工智能化,重點介紹了在BIM設(shè)計的基礎(chǔ)上,可供川藏鐵路隧道、橋梁、路基和軌道采用的一些智能建造技術(shù)。在隧道智能施工方面,實現(xiàn)開挖、支護等設(shè)計參數(shù)動態(tài)優(yōu)化與智能輔助決策,同時采用隧道施工的智能化裝備,并構(gòu)建了“地-隧-機-信-人”智能建造協(xié)同管控系統(tǒng),基于二維碼編碼及無線射頻識別技術(shù),搭建隧道關(guān)鍵原材料或構(gòu)配件全生命周期質(zhì)量管控系統(tǒng);在橋梁智能施工方面,混凝土梁橋研發(fā)了預(yù)應(yīng)力自動張拉和管道壓漿系統(tǒng),研發(fā)了架橋機安全監(jiān)控和精確落梁系統(tǒng),實現(xiàn)簡支梁的智能化制造、運輸和架設(shè);在路基智能施工方面,形成以“數(shù)字化機械施工、北斗定位引導(dǎo)和BIM系統(tǒng)指揮”為核心的技術(shù)體系,實現(xiàn)路基填筑全過程的機械智能施工、質(zhì)量連續(xù)檢測和施工組織的在線管理;軌道智能化施工方面,主要實現(xiàn)了軌道工程的數(shù)字化和信息化管理、軌道板的智能化生產(chǎn)、雙塊式/板式無砟軌道智能化施工等。

      在建設(shè)管理的智能化方面,需要開展面向智能化的全生命周期建設(shè)管理,用智能化手段固化管理手段,建設(shè)數(shù)字川藏一體化平臺,建立了工程調(diào)度指揮系統(tǒng)作為數(shù)字川藏平臺前期的對外主要界面,并逐步添加防災(zāi)減災(zāi)、科研協(xié)作等新的應(yīng)用,實現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)化。

      在智能化應(yīng)急救援方面,為應(yīng)對建設(shè)和運營期可能的自然災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、工程災(zāi)害、高原災(zāi)害,川藏鐵路需加強智能化應(yīng)急救援體系建設(shè),實現(xiàn)應(yīng)急救援體系建設(shè)與工程建設(shè)“同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步運維”,通過建設(shè)基于大數(shù)據(jù)的川藏鐵路應(yīng)急管理平臺,實現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案數(shù)字化、應(yīng)急資源共享化、應(yīng)急指揮智能化。最終以數(shù)字化和可視化的形態(tài),形成一張圖應(yīng)急指揮、一張圖調(diào)度、一張圖分析和一張圖決策。在智能化救援設(shè)備方面,要配置包括無人機在內(nèi)的智能化救援設(shè)備。在職業(yè)健康和疫情監(jiān)控方面,建設(shè)前期以防治慢性高原病為主,運營期以防治急性高原反應(yīng)、重癥高原病為主,要建設(shè)川藏鐵路職業(yè)健康監(jiān)護系統(tǒng)。

      盧院士最后指出,川藏鐵路智能化建造是手段而不是目的,目的是提高建設(shè)的效益效率,提高環(huán)保、職業(yè)健康管理水平,確保工程質(zhì)量和安全。

三、論壇的研討共識和建議

      四位院士分別從“川藏鐵路雅林段隧道建設(shè)重大挑戰(zhàn)與對策”、“艱險山區(qū)特大跨徑鐵路拱橋”、“橋梁跨度、構(gòu)件尺度與工程創(chuàng)新”、“川藏鐵路智能化建造”幾個方面介紹了復(fù)雜服役環(huán)境下特大跨度橋梁以及超深埋特長隧道建設(shè)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和對策,為川藏鐵路橋隧工程建設(shè)提供了參考。本次論壇形成了相關(guān)共識,具體為川藏鐵路的建設(shè)難度世所罕見,必須按照“科學(xué)規(guī)劃、技術(shù)支撐、保護生態(tài)、安全可靠”的總體思路穩(wěn)步推進,工程建設(shè)時間應(yīng)服從于工程質(zhì)量,需要從設(shè)計、施工和運維角度統(tǒng)籌考慮川藏鐵路工程建設(shè)。

      論壇提出的具體工程建議包括:川藏鐵路隧道在設(shè)計階段就應(yīng)綜合考慮安全運營和防災(zāi)疏散救援的需求,做好斷面設(shè)計、應(yīng)急救援專項設(shè)計等工作,同時研發(fā)高效可靠的隧道施工裝備;川藏鐵路深切峽谷區(qū)的地形特點比較適合建設(shè)大跨度拱橋,在600m級具有較強競爭力;橋梁跨度和構(gòu)件尺度增大至一定規(guī)模后,將會引起結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的改變及其可實施性,需從材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、新體系等層面解決關(guān)鍵問題;川藏鐵路的智能建造應(yīng)重點著眼于先進智能化裝備和工藝的研發(fā)和應(yīng)用,通過先進裝備和工藝保證建造質(zhì)量,實現(xiàn)智能運維,在此過程中借助BIM等信息化手段,實現(xiàn)高效管理。

      作為交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大國,我國未來將朝著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)強國邁進,在川藏鐵路建設(shè)中創(chuàng)新設(shè)計方法、施工工藝和運維管理模式,在川藏鐵路橋隧工程相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)問題上通過聯(lián)合攻關(guān)實現(xiàn)突破。建議工程院發(fā)揮自身優(yōu)勢,通過設(shè)置專門機構(gòu),組織協(xié)調(diào)國內(nèi)最強的科研團隊資源,開展川藏鐵路橋隧工程基礎(chǔ)理論、工程應(yīng)用技術(shù)等的深入研究,在川藏鐵路科技支撐、咨詢建議等方面發(fā)揮核心作用。