精心勘察 精心设计 奉献“一带一路”精品工程——中老昆万铁路勘察设计回顾

文：陈建国

中老昆万铁路于2021年12月开通运营，是中老两党两国最高领导人亲自决策和推动的铁路项目，是“一带一路”倡议与老挝“变陆锁国为陆联国”战略对接项目，是“一带一路”建设的标志性工程。

2010年4月，中国铁道部与老挝公共工程与运输部签署《中华人民共和国铁道部与老挝人民民主共和国公共工程与运输部铁路合作的谅解备忘录》，中老铁路研究工作正式启动；2010年5月，中老铁路昆玉先开段开工建设；2016年4月，中老铁路玉磨段开工建设；2016年12月25日，中老铁路磨万段全线开工；2021年12月，中老铁路玉磨段、磨万段同步建成通车。

中老昆万铁路按中国国铁Ⅰ级标准建设，使用中国设备，为中国第一个以中方为主投资建设、共同运营并与中国铁路网直接连通的跨国铁路项目，这标志着中国铁路的海外之旅，已从过去的技术合作、服务、工程承包，走出了涵盖成套技术标准、设计建设、运营管理、设备制造全产业链合作的新路径。中铁二院作为勘察设计单位，全过程参与了中老铁路研究论证、勘察设计和建设，作为这段历史的创造者，中铁二院建设者深以为荣、倍感自豪。

攻坚克难 精心勘察

中老昆万铁路正线全长约1035公里，位于横断山脉南延段，线路穿越三山（磨盘山、哀牢山、无量山）、横跨四水（元江-红河、阿墨江、把边江、澜沧江-湄公河），并经过老挝地势最高的上寮地区，整体地势由北西向南东倾斜，地形起伏剧烈、山高谷深，最高点与最低点相对高差达2900m，地形条件极为复杂。

线路地处印度板块与欧亚板块碰撞缝合带附近扬子亚板块、印支亚板块、滇缅泰亚板块，横穿琅勃拉邦缝合带，深大活动断裂及褶皱发育，穿过断层、断裂218条，穿越褶皱66条，工程地质条件极其复杂，具“三高”（高地热、高地应力、高地震烈度）、“四活跃”（活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件、活跃的岸坡浅表改造过程）的特征。

铁路沿线地广人稀，气候炎热，雨量充沛，丛林密布，地形陡峻，时有山洪及地质灾害暴发，部分线路穿过原始森林和无人区，有毒蛇、猛兽出没，交通极不发达，外部环境恶劣，给野外勘察工作带来极大安全隐患。

受自然地理、经济条件等因素限制，老挝段相关基础性工作研究程度很低，在国内很容易收集到的地形、地质、水文等相关基础资料缺乏；基础地质资料仅有2003年至2006年编制的《东南亚地区矿产综合图件编制成果报告》和《老挝区域地质图》，远不能满足铁路所需资料要求；水文资料仅有湄公河上部分水文站收集的资料，缺乏系统性的水文资料，为流量和水位的确定带来困难。老挝当地缺乏可利用的技术和人力资源，而国内进出老挝需办理出入境手续，人员、设备组织困难。

右图：中老铁路玉磨段沿线鲜花盛开、绿意盎然Right: Flowers and greenery bloom along the Yuxi-Mohan section of the China-Laos Railway（刘顺良 摄）

以上种种，都给建设者的工作带来了极大挑战。为确保各项工作保质保量按期完成，经过精心策划和部署，针对项目困难和实际，抽调精兵强将组建勘察设计总体组，成立现场以集团公司总经理挂帅的领导小组，以集团公司总工程师挂帅的技术领导小组、现场工作组，由分管技术领导牵头的专题组同时开展工作。

安全是所有工作的前提，而在中老铁路的勘察设计工作中，安全这个看似简单的要求，变得尤为复杂和突出。面对热带地区的虫蛇叮咬和传染病、频发的山洪等自然灾害，中铁二院勘察设计队伍，在对现场主要安全风险源梳理和排查的基础上，采取了更为严密的安全措施：对现场人员进行安全培训，提高安全意识；配置安全帽、工作服、绑腿、蛇毒防治药品等防护装备；雇佣当地具备丛林生活经验的村民陪同前往现场；部分无人区地段按照勘察、施工结合的原则提前修筑施工便道。

沿线大部分为热带雨林地区，植被异常茂密，地形起伏大，给地形图测绘、勘测工作带来巨大困难。为此，采用“空、天、地”综合手段进行勘察：采用GNSS卫星定位技术和高精度电子水准仪、无人机、机载激光雷达（LiDAR）技术、三维断面采集、三维GIS方案展示等多种先进设备和技术，克服了落后的交通设施和过多的植被覆盖给野外勘测工作带来的巨大挑战。在采用卫星图像、航空图片遥感解译等非接触手段进行地质判识的基础上，开展大范围现场区域地质调绘，重点使用钻探、物探、原位测试、取样试验等地质勘探手段，同时开展地震动参数区划、水热活动特征及热害评估、岩溶水文地质等专题研究，利用信息化技术，提高勘察资料融合应用效率。

为赶工期，专业技术人员白天对方案和工点进行核对，晚上开展方案和措施的研究、会审、资料整理，凌晨休息、天亮出发是常态。在现场核对中，大伙儿需顶着烈日，冒着酷暑，在三十几度的高温中步行穿越灌木林或者丛林，还得时刻提防着是否有蛇虫；无人区工点核对更是一大挑战，在一次核对沙拉巴土隧道时，没有道路可走，只能沿着河道来回走行近三十公里，早上天放亮就出发，直至夜幕降临方返回。正是由于专业技术人员在现场的求真务实、辛勤付出，最终采用的方案在建设过程中能够顺利推进，没有发生大的不良地质灾害。

定制标准 精心设计

为使中国标准在中老铁路的应用取得最大成功，在坚持安全质量、满足功能需求的前提下，结合老挝法律法规、建设环境、当地通用（或民用）标准，灵活运用相关标准。对于老挝已有的一些通用技术标准，则在中国标准的基础上结合使用。

综合运用减灾选线、环保选线、工程选线、施工组织选线等选线理念，采用智能选线技术优选线路方案：对于地形起伏剧烈地段，采用高墩大跨桥梁、长大隧道减少展线长度，节省工程投资；对重大不良地质予以绕避，无法绕避的，采用对工程影响最小的方式通过；经过环境敏感区时，开展绕避、以隧代路、以桥代路等多方案比选，将对环境的影响降至最低；在工程量差别不大的情况下，尽量选择靠近既有道路的方案，有利于便道和电力线路接入，方便施工组织。

为确保顺利实现跨境运输，开展跨境机车交路、通信跨国互联互通、口岸站设置、换装站设置、跨境运输组织、铁路联运协议等铁路跨境互联关键技术的研究。

全线站房进行整体构思，结合沿线民族文化丰富多样的特点，深入开展地貌、文化分析，按照文化交融性、时代性、地域性、唯一性的设计理念，站房设计中延续沿线传统建筑风格，作为主要设计元素，并适当融合其他国家或中国建筑元素，在整体的协调统一中赋予各站不同的个性，各站相互呼应，体现当地地域文化精髓，共同营造发展中老友谊的美好意向;同时根据大型交通建筑特点，融入了现代化的功能，考虑增加其地标性和识别性，完美地结合传统地域文化和现代文明。

2016年12月25日，中老铁路全线开工仪式现场The groundbreaking ceremony of the China-Laos Railway on December 25, 2016

空中鸟瞰中老铁路（中）Bird’s eye view of the China-Laos Railway (central)

设计中始终坚持贯彻落实环保、绿色设计理念，采用了比老挝环保标准要求更高的中国环保标准，注重运营期和建设期的环保设计。为保护沿线生物多样性，减轻对自然保护区的影响，开展全方位环保选线选址工作，最大限度绕避环境敏感区，如琅勃拉邦世界遗产地、NamHa等多处以保护生物多样性为主的国家级自然保护区，均予以了绕避。按照“四季常绿、乔灌草结合”的原则开展绿色通道设计,打造绿色长廊，路基工程边坡、隧道洞口边仰坡均优先选用绿植防护方案，桥下铁路用地撒播耐荫草籽绿化。

在“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”的原则指引下，按照“精心、精细、精致、精品”的工作要求，遵循创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，针对房屋与围墙建筑风格、站区绿化、站区道路、苗木选择、照明设置等开展专项设计，将站房、配套生产用房、站前广场周围区域打造为“美丽站区”，促进自然山水、地域文化、站区建筑和谐统一。

为减小施工对环境的影响，建设期采取相应环保措施：合理选择取弃土（碴）场位置，远离景观敏感地段设置，严格指定区域，预留耕作造林条件；严格水环境治理措施，保护水资源，所有隧道施工洞口均设置沉淀池处理施工废水，涉及敏感水体的施工废水设置专门废水处理站处理；跨河桥梁钻孔桩产生的泥浆，设泥浆储存池，循环利用，并设沉淀池，施工结束打捞清理河道土方、围堰；采取防尘降噪措施减少建设期对当地居民的影响，施工便道路况较差路段进行路面硬化，减轻便道对沿线居民扬尘、噪声等的影响；便道使用期间，及时洒水降尘，运输渣土车辆篷布覆盖，保持车辆清洁。

中老铁路机械化养护Mechanized maintenance of the China-Laos Railway（刘顺良 摄）

创新引领 奉献精品

针对中老铁路沿线复杂的地质条件，开展科技攻关和创新设计，创造出一个个精品工程。

元江双线特大桥主桥——世界最大跨度、最高桥墩的双线铁路上承式连续钢桁梁桥。桥梁墩高达154m，主桥采用108m+ 152m+249m+152m+108m上承式连续钢桁梁方案，且处于高烈度地震区，可谓是集高墩、大跨及高地震烈度于一体，是世界最大跨度、最高桥墩的双线铁路上承式连续钢桁梁桥。设计中引入桥梁韧性抗震理念，提出适合高烈度地震区超高桥墩大跨度钢桁梁的抗震设计方法，以先进理念突破传统铁路桥梁抗震理念；首创钢-混组合结构铁路高墩，将世界铁路桥墩的高度突破至154m，引领、推动了铁路高桥墩技术的进步；首次采用铁路上承式大跨度变桁高钢桁梁，并将其跨度延展至249m，推动铁路钢桥的发展，拓展了大跨度铁路钢桁梁桥的结构形式和跨度范围；提出超高墩大跨上承式钢桁梁桥的刚度控制方法，保证铁路运行所需要的合理刚度；以“风-车-桥”耦合动力理论为基础，采用风洞实验验证的方法，对超高桥墩上承式钢桁梁桥进行反复的列车走行性及桥梁动力响应进行研究。

班那汉湄公河特大桥——老挝境内最大跨度桥梁。班那汉湄公河特大桥桥高62m，主桥采用（80+144+80）m预应力混凝土连续刚构跨越湄公河，是中老铁路墩高最高桥梁，也是老挝境内最大跨度桥梁。

友谊隧道——穿越岩盐地层。友谊隧道为中老铁路跨境隧道，部分段落通过含盐地层，局部地方盐岩最高含量达80%。针对盐岩“强溶解、强腐蚀、膨胀”等特性，提出 “注浆堵水、全包防水、强化材料防腐、圆形加强结构”的处理原则，形成了适应于高含量盐岩地层的隧道结构型式及防水体系，适应于盐岩地层隧道的材料防腐抗渗措施、施工工法工艺、监测方案、盐岩弃渣的环境保护处理方法等成套技术，为国内首创。

普洱站深厚软土地段高填方路基。深入探讨软弱地基上高填方路堤在填筑过程中不同位置复合地基桩体（包括柔性桩、半刚性桩和刚性桩）的渐进失稳机理与其破坏模式；分析复合地基加固路堤稳定性计算中合理参数的选用；总结不同地质条件下适用于高路堤的地基加固技术，为复杂山区软弱地基高填方路堤的设计提供一定理论依据、技术支撑与经验参考。

万象站房——花开香檀城。万象站位于老挝首都万象，其站房是中老铁路老挝段面积最大的。站房外观以“檀木之城，中老之谊”为主题，将万象“森林之都”的环境特点融入建筑之中，彰显优雅静谧的整体风貌。站房正立面打造的8棵“树枝”均属于异形钢结构，在对该构建的比例和尺度经过反复研究，对节点间的焊接部位的美观问题多方咨询后，提出了最佳工艺。站房内装饰充分挖掘当地特色文化，确立“中老友谊结 花开香檀城”为主题的装修方案，把中国结文化、老挝栓线文化与老挝国花占芭花文化深度融合，组成大版面“中老友谊之花”图案，点缀站房候车大厅。万象站雨棚双向跨度都超过20m，设计采用预应力钢筋混凝土结构以减小混凝土结构的裂缝及挠度，从而有效减小了梁柱截面，并减少了超长混凝土结构温度应力的影响。

琅勃拉邦站房——层叠、升腾。琅勃拉邦站房是中老铁路老挝段造型最为复杂的站房。站房屋面造型取自本地经典建筑层叠与升腾之意，采用具有当地地方特色的多人字坡重檐叠合方案，屋面结构部分因屋面高差大、造型多变，下部支撑点变化较多，设计采用四角锥网架作为主体受力体系，通过设置多层网架实现高差变化。站房结构轴线长度176m，远超现行规范55m的要求，设计采用多个后浇带并要求后浇带延后45天封闭，释放了大部分混凝土收缩应力。

智能运维——高效、先进。坚持“统一规划、统一平台、统一标准”的信息化总体设计原则，遵循平台+应用、系统整合、轻量化应用的主流信息系统设计理念，首次提出基于云原生的信息中心系统云平台一体化方案，实现一个中心、一个平台、一套系统，调度一体、局（公司级）站一体、站内作业一体的运输组织和生产指挥体系；采用大数据人工智能等先进信息技术和全方位的网络安全防护体系，实现了国际联运运单信息、列车编组信息、交接单信息、跨境列车工作计划、跨境列车客调命令等重要信息的互联互通，大幅提高了国际铁路跨国作业能力，提高作业流程效率，提升经济效益。

环保创新——保护动物。线路穿越珍稀动物亚洲象活动区，尽量采用隧道、桥梁代替路基，为大象预留通道；针对大象习性，研发了柔性防护栅栏，并将顶部滚刺笼设置于内侧，既有效地进行隔离，又不会对亚洲象带来身体伤害，最大程度的降低了对亚洲象及其栖息地的影响。

结束语

中老铁路是“一带一路”倡议同老挝“变陆锁国为陆联国”战略对接项目，也是中老经济走廊长远发展的先导和骨干项目，是走廊的纽带，它的开通将为两国贸易、货运、投资提供便利。全线采用中国铁路技术标准，体现的是中国智慧；采用中国设备和产品，认可的是中国制造；采用中国运营管理与维修服务体系，展示的是中国经验；毫无保留地为铁路所在国家提供全方位的技术支持，培养本土化技术人才，彰显的是中国情怀！铁路沿线的开发不仅将造福当地百姓，促进减贫脱贫，还将使老挝经济与中国西南地区深度融合，形成现代农业、旅游、能源、物流、加工制造综合发展的格局。铁路的形成还将大大提升老挝与其他域内国家的物理联通水平，助力老挝实现“陆锁国变陆联国”的目标，并将成为中老友谊的新标志。