南昆鐵路東起南寧,西至昆明,北接紅果,全長899.68km;吸引29個縣市、1820萬人,多為老少邊窮山區;沿線礦產、水能、旅游資源豐富,是西南地區由廣西出海的捷徑,是西部大開發的脫貧致富線;1990年12月開工建設,1997年11月建成通車,1998年12月國家驗收。
南昆鐵路是在復雜地質艱險山區修建的大運輸能力的I級電氣化鐵路干線。沿線地形險峻,地質復雜,工程艱巨,技術標準高。鐵路從海拔78m的南寧盆地爬上海拔2088m的云貴高原,山巒疊嶂,谷深坡陡,最大高差2010m。沿線地質構造復雜,斷裂縱橫,巖體破碎,巖性多變,巖溶、膨脹巖土、煤層瓦斯、高烈度地震、滑坡泥石流和軟土泥炭土等地質災害分布長達600km。號稱“地質災害博物館”。橋隧總長267km,包括眾多高墩、大跨、彎梁、深基礎的新結構橋梁,和全國最長的單線鐵路隧道和眾多復雜地質隧道。全線運輸能力大,遠期年輸送能力高達2567萬噸;要實現牽引電氣化、作業現代化、管理自動化的目標。
為了高質量地順利建成這條現代化鐵路干線,組織了近千名科技人員進行10年的勘測、設計、施工、運營一條龍聯合攻關,在各主要技術領域取得了39項具有創新意義和經濟價值的研究成果,在以下6個領域取得了突破性進展,形成了南昆鐵路建設的成套技術:
1、高墩、大跨、平彎新結構橋梁建造技術重點創新,主要技術指標進入國際先進和國際領先行列以高墩、大跨、彎梁為特點,在各類預應力混凝土連續剛構橋和連續梁橋的設計理論、施工技術以及移動式支架造橋技術方面均有突破,達到國際先進水平。
清水河預應力混凝土連續剛構橋跨度128m、墩高100m、橋高183m列世界第二;
板其二號預應力混凝土平彎橋主跨72m列世界第二,曲線半徑450m為世界最小,跨度與曲線半徑之比0.16居世界之冠;
喜舊溪大橋等帶二橫聯的雙薄壁高墩,是國內外鐵路首次應用。
2、復雜地質隧道防災技術和單線長隧道修建取得突破,達到國際先進水平號稱“天下第一險洞”的家竹箐隧道,集高瓦斯、高地應力和富水軟巖于一體。其防瓦斯突出、爆炸的施工技術與設備,瓦斯計算與自動監測、報警、通風系統以及封閉瓦斯材料等鐵路安全施工和運營防災技術有創新,還成功地解決了高地應力防治問題;對9度地震區的樂善村二號隧道創新了抗震計算方法、結構與材料并經試驗驗證;
我國鐵路最長的單線隧道米花嶺隧道(長9392m),研創了快速施工技術和鉆爆、運碴、噴錨、襯砌的機械化配套模式,平均單口月成洞122m,接近國際先進水平。
3、路基高邊坡支護與特殊巖土處理技術有創新
對路塹高邊坡,提出“分層穩定,坡腳預加固”的新觀念,采用預應力錨索、土釘墻和錨固樁等支擋組合形式,成功解決了軟弱巖體高邊坡機械化施工難題;對陡坡路堤,創新了預應力錨拉式樁板墻和鋼塑復合帶拉筋加筋土檔土墻結構,其中長200m、高24m的石頭寨錨拉式樁板墻的規模居世界首位。還運用新技術首次成功加固了厚達27m的典型泥炭土路基。圖為石頭寨錨拉式樁板墻。
4、綜合地球物理勘探和地質災害勘察技術有拓展
以地質災害勘察為中心,改進和運用綜合物探方法探測巖溶地下洞穴,判斷準確率達到80%,;采用多種新技術揭示了沿線多種不良地質的特性和災害規律,研創了泥石流區計算機選線系統。
5、站場與現代化運營設備的研制和應用
以自動化和國產化為目標,根據鐵路運營特點,研制了通信、信號和牽引供變電的關鍵設備。其中多功能的區段信號設備監督監測系統、牽引變電所微機保護與監控綜合自動化裝置和有線/無線相結合的站場接觸網開關微機集中監控裝置均系鐵路首次采用并有所創新,使設備國產化率接近80%。同時,配套研究了束管式鐵路小綜合光纜、鐵路區段(三次群)光纖數字分插設備、高強度膠接鋼軌絕緣接頭、房屋勁性鋼筋混凝土抗震結構,應用了新型的無線列車調度、車站微機聯鎖、站內軌道電路等新技術。
站房具有民族特色,一站一景。
6、環境保護與建設管理技術有新意
強化了坡面防護與綠化、節約用地、減少和利用棄土棄碴,控制了水土流失,采用了新型防噪、防塵和污水凈化設施,保護了沿線的生態環境。進行了南昆線建設的科學管理模式研究,建立了相應的計算機管理系統。
南昆鐵路是國內外在地質災害嚴重的高原山區修建的首條長大電氣化鐵路干線,標志著我國鐵路修建技術的又一重大突破。其成套技術總體邁入國際先進行列,部分達到國際領先水平,效益顯著。2000年獲國家科學技術進步一等獎。