精心勘察 精心設(shè)計 奉獻“一帶一路”精品工程
——中老昆萬鐵路勘察設(shè)計回顧

文：陳建國

中老昆萬鐵路于2021年12月開通運營，是中老兩黨兩國最高領(lǐng)導(dǎo)人親自決策和推動的鐵路項目，是“一帶一路”倡議與老撾“變陸鎖國為陸聯(lián)國”戰(zhàn)略對接項目，是“一帶一路”建設(shè)的標志性工程。

2010年4月，中國鐵道部與老撾公共工程與運輸部簽署《中華人民共和國鐵道部與老撾人民民主共和國公共工程與運輸部鐵路合作的諒解備忘錄》，中老鐵路研究工作正式啟動；2010年5月，中老鐵路昆玉先開段開工建設(shè)；2016年4月，中老鐵路玉磨段開工建設(shè)；2016年12月25日，中老鐵路磨萬段全線開工；2021年12月，中老鐵路玉磨段、磨萬段同步建成通車。

中老昆萬鐵路按中國國鐵Ⅰ級標準建設(shè)，使用中國設(shè)備，為中國第一個以中方為主投資建設(shè)、共同運營并與中國鐵路網(wǎng)直接連通的跨國鐵路項目，這標志著中國鐵路的海外之旅，已從過去的技術(shù)合作、服務(wù)、工程承包，走出了涵蓋成套技術(shù)標準、設(shè)計建設(shè)、運營管理、設(shè)備制造全產(chǎn)業(yè)鏈合作的新路徑。中鐵二院作為勘察設(shè)計單位，全過程參與了中老鐵路研究論證、勘察設(shè)計和建設(shè)，作為這段歷史的創(chuàng)造者，中鐵二院建設(shè)者深以為榮、倍感自豪。

攻堅克難 精心勘察

中老昆萬鐵路正線全長約1035公里，位于橫斷山脈南延段，線路穿越三山（磨盤山、哀牢山、無量山）、橫跨四水（元江-紅河、阿墨江、把邊江、瀾滄江-湄公河），并經(jīng)過老撾地勢最高的上寮地區(qū)，整體地勢由北西向南東傾斜，地形起伏劇烈、山高谷深，最高點與最低點相對高差達2900m，地形條件極為復(fù)雜。

線路地處印度板塊與歐亞板塊碰撞縫合帶附近揚子亞板塊、印支亞板塊、滇緬泰亞板塊，橫穿瑯勃拉邦縫合帶，深大活動斷裂及褶皺發(fā)育，穿過斷層、斷裂218條，穿越褶皺66條，工程地質(zhì)條件極其復(fù)雜，具“三高”（高地熱、高地應(yīng)力、高地震烈度）、“四活躍”（活躍的新構(gòu)造運動、活躍的地熱水環(huán)境、活躍的外動力地質(zhì)條件、活躍的岸坡淺表改造過程）的特征。

鐵路沿線地廣人稀，氣候炎熱，雨量充沛，叢林密布，地形陡峻，時有山洪及地質(zhì)災(zāi)害暴發(fā)，部分線路穿過原始森林和無人區(qū)，有毒蛇、猛獸出沒，交通極不發(fā)達，外部環(huán)境惡劣，給野外勘察工作帶來極大安全隱患。

受自然地理、經(jīng)濟條件等因素限制，老撾段相關(guān)基礎(chǔ)性工作研究程度很低，在國內(nèi)很容易收集到的地形、地質(zhì)、水文等相關(guān)基礎(chǔ)資料缺乏；基礎(chǔ)地質(zhì)資料僅有2003年至2006年編制的《東南亞地區(qū)礦產(chǎn)綜合圖件編制成果報告》和《老撾?yún)^(qū)域地質(zhì)圖》，遠不能滿足鐵路所需資料要求；水文資料僅有湄公河上部分水文站收集的資料，缺乏系統(tǒng)性的水文資料，為流量和水位的確定帶來困難。老撾當?shù)厝狈衫玫募夹g(shù)和人力資源，而國內(nèi)進出老撾需辦理出入境手續(xù)，人員、設(shè)備組織困難。

右圖：中老鐵路玉磨段沿線鮮花盛開、綠意盎然Right: Flowers and greenery bloom along the Yuxi-Mohan section of the China-Laos Railway（劉順良 攝）

以上種種，都給建設(shè)者的工作帶來了極大挑戰(zhàn)。為確保各項工作保質(zhì)保量按期完成，經(jīng)過精心策劃和部署，針對項目困難和實際，抽調(diào)精兵強將組建勘察設(shè)計總體組，成立現(xiàn)場以集團公司總經(jīng)理掛帥的領(lǐng)導(dǎo)小組，以集團公司總工程師掛帥的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組、現(xiàn)場工作組，由分管技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)牽頭的專題組同時開展工作。

安全是所有工作的前提，而在中老鐵路的勘察設(shè)計工作中，安全這個看似簡單的要求，變得尤為復(fù)雜和突出。面對熱帶地區(qū)的蟲蛇叮咬和傳染病、頻發(fā)的山洪等自然災(zāi)害，中鐵二院勘察設(shè)計隊伍，在對現(xiàn)場主要安全風(fēng)險源梳理和排查的基礎(chǔ)上，采取了更為嚴密的安全措施：對現(xiàn)場人員進行安全培訓(xùn)，提高安全意識；配置安全帽、工作服、綁腿、蛇毒防治藥品等防護裝備；雇傭當?shù)鼐邆鋮擦稚罱?jīng)驗的村民陪同前往現(xiàn)場；部分無人區(qū)地段按照勘察、施工結(jié)合的原則提前修筑施工便道。

沿線大部分為熱帶雨林地區(qū)，植被異常茂密，地形起伏大，給地形圖測繪、勘測工作帶來巨大困難。為此，采用“空、天、地”綜合手段進行勘察：采用GNSS衛(wèi)星定位技術(shù)和高精度電子水準儀、無人機、機載激光雷達（LiDAR）技術(shù)、三維斷面采集、三維GIS方案展示等多種先進設(shè)備和技術(shù)，克服了落后的交通設(shè)施和過多的植被覆蓋給野外勘測工作帶來的巨大挑戰(zhàn)。在采用衛(wèi)星圖像、航空圖片遙感解譯等非接觸手段進行地質(zhì)判識的基礎(chǔ)上，開展大范圍現(xiàn)場區(qū)域地質(zhì)調(diào)繪，重點使用鉆探、物探、原位測試、取樣試驗等地質(zhì)勘探手段，同時開展地震動參數(shù)區(qū)劃、水熱活動特征及熱害評估、巖溶水文地質(zhì)等專題研究，利用信息化技術(shù)，提高勘察資料融合應(yīng)用效率。

為趕工期，專業(yè)技術(shù)人員白天對方案和工點進行核對，晚上開展方案和措施的研究、會審、資料整理，凌晨休息、天亮出發(fā)是常態(tài)。在現(xiàn)場核對中，大伙兒需頂著烈日，冒著酷暑，在三十幾度的高溫中步行穿越灌木林或者叢林，還得時刻提防著是否有蛇蟲；無人區(qū)工點核對更是一大挑戰(zhàn)，在一次核對沙拉巴土隧道時，沒有道路可走，只能沿著河道來回走行近三十公里，早上天放亮就出發(fā)，直至夜幕降臨方返回。正是由于專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場的求真務(wù)實、辛勤付出，最終采用的方案在建設(shè)過程中能夠順利推進，沒有發(fā)生大的不良地質(zhì)災(zāi)害。

定制標準 精心設(shè)計

為使中國標準在中老鐵路的應(yīng)用取得最大成功，在堅持安全質(zhì)量、滿足功能需求的前提下，結(jié)合老撾法律法規(guī)、建設(shè)環(huán)境、當?shù)赝ㄓ茫ɑ蛎裼茫藴剩`活運用相關(guān)標準。對于老撾已有的一些通用技術(shù)標準，則在中國標準的基礎(chǔ)上結(jié)合使用。

綜合運用減災(zāi)選線、環(huán)保選線、工程選線、施工組織選線等選線理念，采用智能選線技術(shù)優(yōu)選線路方案：對于地形起伏劇烈地段，采用高墩大跨橋梁、長大隧道減少展線長度，節(jié)省工程投資；對重大不良地質(zhì)予以繞避，無法繞避的，采用對工程影響最小的方式通過；經(jīng)過環(huán)境敏感區(qū)時，開展繞避、以隧代路、以橋代路等多方案比選，將對環(huán)境的影響降至最低；在工程量差別不大的情況下，盡量選擇靠近既有道路的方案，有利于便道和電力線路接入，方便施工組織。

為確保順利實現(xiàn)跨境運輸，開展跨境機車交路、通信跨國互聯(lián)互通、口岸站設(shè)置、換裝站設(shè)置、跨境運輸組織、鐵路聯(lián)運協(xié)議等鐵路跨境互聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

全線站房進行整體構(gòu)思，結(jié)合沿線民族文化豐富多樣的特點，深入開展地貌、文化分析，按照文化交融性、時代性、地域性、唯一性的設(shè)計理念，站房設(shè)計中延續(xù)沿線傳統(tǒng)建筑風(fēng)格，作為主要設(shè)計元素，并適當融合其他國家或中國建筑元素，在整體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一中賦予各站不同的個性，各站相互呼應(yīng)，體現(xiàn)當?shù)氐赜蛭幕瑁餐瑺I造發(fā)展中老友誼的美好意向;同時根據(jù)大型交通建筑特點，融入了現(xiàn)代化的功能，考慮增加其地標性和識別性，完美地結(jié)合傳統(tǒng)地域文化和現(xiàn)代文明。

2016年12月25日，中老鐵路全線開工儀式現(xiàn)場The groundbreaking ceremony of the China-Laos Railway on December 25, 2016

空中鳥瞰中老鐵路（中）Bird’s eye view of the China-Laos Railway (central)

設(shè)計中始終堅持貫徹落實環(huán)保、綠色設(shè)計理念，采用了比老撾環(huán)保標準要求更高的中國環(huán)保標準，注重運營期和建設(shè)期的環(huán)保設(shè)計。為保護沿線生物多樣性，減輕對自然保護區(qū)的影響，開展全方位環(huán)保選線選址工作，最大限度繞避環(huán)境敏感區(qū)，如瑯勃拉邦世界遺產(chǎn)地、NamHa等多處以保護生物多樣性為主的國家級自然保護區(qū)，均予以了繞避。按照“四季常綠、喬灌草結(jié)合”的原則開展綠色通道設(shè)計,打造綠色長廊，路基工程邊坡、隧道洞口邊仰坡均優(yōu)先選用綠植防護方案，橋下鐵路用地撒播耐蔭草籽綠化。

在“暢通融合、綠色溫馨、經(jīng)濟藝術(shù)、智能便捷”的原則指引下，按照“精心、精細、精致、精品”的工作要求，遵循創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享發(fā)展理念，針對房屋與圍墻建筑風(fēng)格、站區(qū)綠化、站區(qū)道路、苗木選擇、照明設(shè)置等開展專項設(shè)計，將站房、配套生產(chǎn)用房、站前廣場周圍區(qū)域打造為“美麗站區(qū)”，促進自然山水、地域文化、站區(qū)建筑和諧統(tǒng)一。

為減小施工對環(huán)境的影響，建設(shè)期采取相應(yīng)環(huán)保措施：合理選擇取棄土（碴）場位置，遠離景觀敏感地段設(shè)置，嚴格指定區(qū)域，預(yù)留耕作造林條件；嚴格水環(huán)境治理措施，保護水資源，所有隧道施工洞口均設(shè)置沉淀池處理施工廢水，涉及敏感水體的施工廢水設(shè)置專門廢水處理站處理；跨河橋梁鉆孔樁產(chǎn)生的泥漿，設(shè)泥漿儲存池，循環(huán)利用，并設(shè)沉淀池，施工結(jié)束打撈清理河道土方、圍堰；采取防塵降噪措施減少建設(shè)期對當?shù)鼐用竦挠绊懀┕け愕缆窙r較差路段進行路面硬化，減輕便道對沿線居民揚塵、噪聲等的影響；便道使用期間，及時灑水降塵，運輸渣土車輛篷布覆蓋，保持車輛清潔。

中老鐵路機械化養(yǎng)護Mechanized maintenance of the China-Laos Railway（劉順良 攝）

創(chuàng)新引領(lǐng) 奉獻精品

針對中老鐵路沿線復(fù)雜的地質(zhì)條件，開展科技攻關(guān)和創(chuàng)新設(shè)計，創(chuàng)造出一個個精品工程。

元江雙線特大橋主橋——世界最大跨度、最高橋墩的雙線鐵路上承式連續(xù)鋼桁梁橋。橋梁墩高達154m，主橋采用108m+ 152m+249m+152m+108m上承式連續(xù)鋼桁梁方案，且處于高烈度地震區(qū)，可謂是集高墩、大跨及高地震烈度于一體，是世界最大跨度、最高橋墩的雙線鐵路上承式連續(xù)鋼桁梁橋。設(shè)計中引入橋梁韌性抗震理念，提出適合高烈度地震區(qū)超高橋墩大跨度鋼桁梁的抗震設(shè)計方法，以先進理念突破傳統(tǒng)鐵路橋梁抗震理念；首創(chuàng)鋼-混組合結(jié)構(gòu)鐵路高墩，將世界鐵路橋墩的高度突破至154m，引領(lǐng)、推動了鐵路高橋墩技術(shù)的進步；首次采用鐵路上承式大跨度變桁高鋼桁梁，并將其跨度延展至249m，推動鐵路鋼橋的發(fā)展，拓展了大跨度鐵路鋼桁梁橋的結(jié)構(gòu)形式和跨度范圍；提出超高墩大跨上承式鋼桁梁橋的剛度控制方法，保證鐵路運行所需要的合理剛度；以“風(fēng)-車-橋”耦合動力理論為基礎(chǔ)，采用風(fēng)洞實驗驗證的方法，對超高橋墩上承式鋼桁梁橋進行反復(fù)的列車走行性及橋梁動力響應(yīng)進行研究。

班那漢湄公河特大橋——老撾境內(nèi)最大跨度橋梁。班那漢湄公河特大橋橋高62m，主橋采用（80+144+80）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)跨越湄公河，是中老鐵路墩高最高橋梁，也是老撾境內(nèi)最大跨度橋梁。

友誼隧道——穿越巖鹽地層。友誼隧道為中老鐵路跨境隧道，部分段落通過含鹽地層，局部地方鹽巖最高含量達80%。針對鹽巖“強溶解、強腐蝕、膨脹”等特性，提出 “注漿堵水、全包防水、強化材料防腐、圓形加強結(jié)構(gòu)”的處理原則，形成了適應(yīng)于高含量鹽巖地層的隧道結(jié)構(gòu)型式及防水體系，適應(yīng)于鹽巖地層隧道的材料防腐抗?jié)B措施、施工工法工藝、監(jiān)測方案、鹽巖棄渣的環(huán)境保護處理方法等成套技術(shù)，為國內(nèi)首創(chuàng)。

普洱站深厚軟土地段高填方路基。深入探討軟弱地基上高填方路堤在填筑過程中不同位置復(fù)合地基樁體（包括柔性樁、半剛性樁和剛性樁）的漸進失穩(wěn)機理與其破壞模式；分析復(fù)合地基加固路堤穩(wěn)定性計算中合理參數(shù)的選用；總結(jié)不同地質(zhì)條件下適用于高路堤的地基加固技術(shù)，為復(fù)雜山區(qū)軟弱地基高填方路堤的設(shè)計提供一定理論依據(jù)、技術(shù)支撐與經(jīng)驗參考。

萬象站房——花開香檀城。萬象站位于老撾首都萬象，其站房是中老鐵路老撾段面積最大的。站房外觀以“檀木之城，中老之誼”為主題，將萬象“森林之都”的環(huán)境特點融入建筑之中，彰顯優(yōu)雅靜謐的整體風(fēng)貌。站房正立面打造的8棵“樹枝”均屬于異形鋼結(jié)構(gòu)，在對該構(gòu)建的比例和尺度經(jīng)過反復(fù)研究，對節(jié)點間的焊接部位的美觀問題多方咨詢后，提出了最佳工藝。站房內(nèi)裝飾充分挖掘當?shù)靥厣幕_立“中老友誼結(jié) 花開香檀城”為主題的裝修方案，把中國結(jié)文化、老撾栓線文化與老撾國花占芭花文化深度融合，組成大版面“中老友誼之花”圖案，點綴站房候車大廳。萬象站雨棚雙向跨度都超過20m，設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以減小混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫及撓度，從而有效減小了梁柱截面，并減少了超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響。

瑯勃拉邦站房——層疊、升騰。瑯勃拉邦站房是中老鐵路老撾段造型最為復(fù)雜的站房。站房屋面造型取自本地經(jīng)典建筑層疊與升騰之意，采用具有當?shù)氐胤教厣亩嗳俗制轮亻墀B合方案，屋面結(jié)構(gòu)部分因屋面高差大、造型多變，下部支撐點變化較多，設(shè)計采用四角錐網(wǎng)架作為主體受力體系，通過設(shè)置多層網(wǎng)架實現(xiàn)高差變化。站房結(jié)構(gòu)軸線長度176m，遠超現(xiàn)行規(guī)范55m的要求，設(shè)計采用多個后澆帶并要求后澆帶延后45天封閉，釋放了大部分混凝土收縮應(yīng)力。

智能運維——高效、先進。堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一標準”的信息化總體設(shè)計原則，遵循平臺+應(yīng)用、系統(tǒng)整合、輕量化應(yīng)用的主流信息系統(tǒng)設(shè)計理念，首次提出基于云原生的信息中心系統(tǒng)云平臺一體化方案，實現(xiàn)一個中心、一個平臺、一套系統(tǒng)，調(diào)度一體、局（公司級）站一體、站內(nèi)作業(yè)一體的運輸組織和生產(chǎn)指揮體系；采用大數(shù)據(jù)人工智能等先進信息技術(shù)和全方位的網(wǎng)絡(luò)安全防護體系，實現(xiàn)了國際聯(lián)運運單信息、列車編組信息、交接單信息、跨境列車工作計劃、跨境列車客調(diào)命令等重要信息的互聯(lián)互通，大幅提高了國際鐵路跨國作業(yè)能力，提高作業(yè)流程效率，提升經(jīng)濟效益。

環(huán)保創(chuàng)新——保護動物。線路穿越珍稀動物亞洲象活動區(qū)，盡量采用隧道、橋梁代替路基，為大象預(yù)留通道；針對大象習(xí)性，研發(fā)了柔性防護柵欄，并將頂部滾刺籠設(shè)置于內(nèi)側(cè)，既有效地進行隔離，又不會對亞洲象帶來身體傷害，最大程度的降低了對亞洲象及其棲息地的影響。

結(jié)束語

中老鐵路是“一帶一路”倡議同老撾“變陸鎖國為陸聯(lián)國”戰(zhàn)略對接項目，也是中老經(jīng)濟走廊長遠發(fā)展的先導(dǎo)和骨干項目，是走廊的紐帶，它的開通將為兩國貿(mào)易、貨運、投資提供便利。全線采用中國鐵路技術(shù)標準，體現(xiàn)的是中國智慧；采用中國設(shè)備和產(chǎn)品，認可的是中國制造；采用中國運營管理與維修服務(wù)體系，展示的是中國經(jīng)驗；毫無保留地為鐵路所在國家提供全方位的技術(shù)支持，培養(yǎng)本土化技術(shù)人才，彰顯的是中國情懷！鐵路沿線的開發(fā)不僅將造福當?shù)匕傩眨龠M減貧脫貧，還將使老撾經(jīng)濟與中國西南地區(qū)深度融合，形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、旅游、能源、物流、加工制造綜合發(fā)展的格局。鐵路的形成還將大大提升老撾與其他域內(nèi)國家的物理聯(lián)通水平，助力老撾實現(xiàn)“陸鎖國變陸聯(lián)國”的目標，并將成為中老友誼的新標志。