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行業新(xīn)聞

8年"抗戰",世界(jiè)最難隧道勝利貫通!

今天上午9時19分,中國鐵建所屬鐵一(yī)院勘察設計、十九(jiǔ)局集團承建(jiàn)的世界最難隧道工程——蘭渝鐵路胡麻嶺隧道勝利貫通,為了列車能在(zài)5分鍾內快速通行,建設(shè)者在這座13.6公裏的隧道,奮鬥了長達8年之久。

在施工現場,中央電視台進行了近10分鍾的現場直播。

蘭渝(yú)鐵路是連接我國西南和西北地區最便捷的(de)鐵路大通道,胡麻嶺隧道是決定其能(néng)否貫通(tōng)的“頭(tóu)號重(chóng)難點控製性工程”,也是全線最後一座貫通(tōng)的隧道。

百年(nián)前,孫中山設想(xiǎng)建設的國家鐵路大動脈——蘭渝鐵路是我(wǒ)國鐵路建設(shè)史上難啃(kěn)的“硬骨(gǔ)頭”。新中國成立之(zhī)初,蘇聯援建專家(jiā)認為“修通蘭渝(yú)鐵路的願望(wàng)根(gēn)本無法達成(chéng)”;國(guó)際工程地質與環境協會(IAEG)主席、西(xī)班牙馬德裏理工大學CarlosDelgado教授在考察時也表示(shì),“在流沙中修隧(suì)道,這在世界(jiè)隧道工程中(zhōng)屬於首例”。“蘭渝難”已成中國鐵路界的共識。

隧道航拍

隧道建設怕硬不怕軟,胡麻(má)嶺(lǐng)隧道則是千(qiān)裏蘭渝線第(dì)三係富水粉細砂(shā)層隧道群的典型代表,地質比玉米粥還稀,比豆腐還軟,38批國內外專家先(xiān)後會診難題,連德(dé)國專業團隊都折戟胡麻嶺。中(zhōng)國鐵建迎難而上,創新總(zǒng)結形(xíng)成一係列工藝工法,把外國人認為的不可能變為現實,使中國(guó)隧(suì)道建造水平登上嶄新台(tái)階。

為(wéi)什(shí)麽這條隧道需要建設八年之久?到底難在哪裏?

1、國內罕見、世界難題

胡麻嶺隧道施工至(zhì)2011819日,1號、2號斜(xié)井間僅剩173米(mǐ),卻遭遇“第(dì)三係富水粉細砂(shā)”地(dì)層,湧出的泥砂(shā)如泥石流一樣,特別是3號斜井,水流(liú)呈噴射狀,日均突水量竟達到1200立(lì)方米,隧道作業如同“在軟豆(dòu)腐中打洞

這裏的地(dì)質(zhì)以第三係泥岩、砂岩夾泥岩、富水粉細砂為主(zhǔ),泥沙含水量高達24%。傳統的注漿及降水措施收效甚微,施工(gōng)過程中邊挖邊流,稍有不慎就會變形和塌方(fāng)。施工中曾先後發生4次大規模突水湧泥,共計湧出沙土5萬立方米、泥漿15萬立方米,抽出的水多達80萬立方米。

掌子麵大規模突水(shuǐ)

2、三法合一、綜合降水

經過對各種工藝試驗的總結分析,中國鐵建的工程技(jì)術人(rén)員提出將礦山法、新奧法和新意法(fǎ)“三法(fǎ)合一”,輔以綜合降(jiàng)水、注漿(jiāng)固結措施的新(xīn)思路。

九部(bù)雙(shuāng)側(cè)壁導坑(kēng)法施工

在斜井內采用三台階臨時仰拱法,將作業麵自上而下分為(wéi)三個台階開挖,各台階成環受力。在正洞內(nèi)采用九部雙側壁導坑法,將掌子麵分割為九(jiǔ)小塊,每部分都使用鋼架封閉成環,依靠強力支護措施控製圍岩變形。

超前真空降水

同時(shí)在真空降水和注漿加固的過程中,使用淺埋段地表(biǎo)井(jǐng)降水工藝,在作業麵前方和兩側地表鑽井至隧(suì)道下方,再利用抽水機(jī)械排水。淺(qiǎn)埋(mái)段地表可以方便快速成井,成井後降水漏鬥亦可快速形成,降水效果非常明顯。

3、戰突水、鬥湧泥

在隧道施工進入深埋段落,1號、2號斜井首先進入(rù)長段(duàn)落高壓富水區。1號斜井掌子麵(miàn)一(yī)側泥沙突然連(lián)續(xù)向外湧動(dòng),光是湧出的固體砂土(tǔ)每天可達1600立方米,作業人員先後設置五道擋泥壩,最後一直到距離掌子麵210米時,才(cái)勉強將泥沙擋住;而2號斜井也出現(xiàn)整體湧動(dòng),湧出體緩慢外擠至距掌子麵41米處暫時(shí)穩定(dìng)下來,湧出砂土總量達5000多立方米。

     

突水湧泥量之大嚴重影響施工

像這樣的突水湧泥經常發生,往往清理還沒多久,又發生新的突湧,隧(suì)道(dào)施工每月隻能掘進8.2米。

施工技術人員和各方專家借鑒前期淺埋(mái)段(duàn)地表井降水的良好效果(guǒ),把目(mù)光放在(zài)了地表深井降水方案上,由於地質易塌孔,成井率很低,他們使用國內最先進的打井技(jì)術和作業(yè)設備,數次廢井、更換十餘種(zhǒng)護壁泥漿配方,終於成功(gōng)成井(jǐng)。隧(suì)道施工進度明(míng)顯加快,每月平(píng)均(jun1)掘進達到(dào)15米,其中五號洞單月開挖(wā)達27米,功效平均提高兩倍以上。

在地表井口抽出大量泥(ní)漿

4、綜合發力、決勝(shèng)胡麻嶺

2015年10月(yuè),胡(hú)麻嶺隧道隻剩(shèng)最後700多米卻(què)出現新狀況:剩餘的9個作業口中,竟有6個口同時進入高壓富水區,即使不間斷抽水也跟不上地下水的補充速(sù)度。如果暫(zàn)停地(dì)表深井抽水,隧(suì)道內則瞬間(jiān)一(yī)片汪洋。同時,1號斜井再次發生超大(dà)規模突水湧泥,數千立方米(mǐ)已經固結如石的圍岩,在巨大壓(yā)力下被推出幾十米,200米以上的地表竟出現大規模(mó)塌陷。

李克強總理(lǐ)在視察(chá)蘭渝線時做出重要指示:“鐵路對(duì)西(xī)部發展有(yǒu)重要意(yì)義。在西部山區修鐵路非常(cháng)艱苦,但你們是用艱辛和努力為西部貧困人口打開致富大門。一定要既保(bǎo)證工(gōng)程質量,又保證自身安全。”

中國鐵路總公司(sī)領導及各司局、甘肅省政府、中(zhōng)國鐵建等領導紛(fēn)紛進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)考察獻策、激勵(lì)士氣,參建各方綜合發力(lì):鐵一院精細查(chá)明1號、2號(hào)區間的每一處大小空腔;十九局集團調集石(shí)油鑽機進行精準灌漿回(huí)填、掌子麵帷幕注漿、降水泄壓作業……

隧(suì)道貫通

之後,胡麻嶺(lǐng)隧道施(shī)工不斷(duàn)掀起高潮,5號斜井創造每(měi)月施工35米的新記錄!開挖(wā)的同時,施工人員(yuán)采用“雙液(yè)回退劈裂(liè)注漿”新工藝,提升掌子麵開挖與加固的安全作業性。6米、5米、4米……2017619919分,胡麻嶺隧道(dào)終於貫通!

歡呼聲在幽暗的隧道裏經久不息,很多人留下了激動的淚水。8年,人(rén)生能有多少個8年呢(ne)?他們拋家舍業地奮(fèn)戰在隧道裏(lǐ),青年(nián)變(biàn)壯(zhuàng)漢,中年鬢發白……

中國鐵建人無怨無(wú)悔、迎難而上(shàng),不僅創造了複(fù)雜地質條件(jiàn)下長大隧道施工作業(yè)無人傷亡的記錄,還創新總結形成(chéng)一係列複雜地質條件下隧道施工工藝工法,把(bǎ)外國人認為的不可能變為現實,使中國隧道建造水平登上嶄新台階。



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