6月30日,中緬國際通道的重要組成部分,云南大(理)瑞(麗)鐵路重點控制性工程秀嶺隧道貫通,創(chuàng)下多項國內(nèi)外紀(jì)錄,為年底大理至保山段開通運營奠定了基礎(chǔ)。建成通車后,列車通過這座隧道只需8分鐘,但建設(shè)者卻艱苦奮戰(zhàn)了近14年,先后有1萬多名建設(shè)者參與施工。
秀嶺隧道位于云南省大理州漾濞縣境內(nèi),全長17.6公里,最大埋深1115米,地處滇西紅層,圍巖破碎、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,共穿越7條斷裂帶。具有軟巖大變形、涌水突泥、高地應(yīng)力、高地震烈度、高地溫等特點,國內(nèi)罕見,為Ⅰ級高風(fēng)險隧道。
攻堅克難,刷新隧道獨頭掘進(jìn)最長紀(jì)錄
目前國內(nèi)在進(jìn)行特長隧道施工時,大部分采用設(shè)置橫洞、斜井、豎井等輔助坑道進(jìn)行施工,以增加開挖工作面,實現(xiàn)“長隧短打”,以此提升施工速度。
中鐵八局大瑞鐵路秀嶺隧道出口工區(qū)經(jīng)理喬志強(qiáng)介紹,受地理地形限制,秀嶺隧道只能采取進(jìn)出口兩頭長距離掘進(jìn)的方式,隧道平導(dǎo)單口掘進(jìn)9677米、正洞單口掘進(jìn)10公里以上,刷新了同類隧道獨頭掘進(jìn)的最長紀(jì)錄。
隨著隧道不斷向前掘進(jìn),讓建設(shè)者備受煎熬的高地溫隨之而來。從2017年開始,隧道進(jìn)口施工最前端的掌子面溫度最高時達(dá)到43℃,洞內(nèi)空氣濕度接近100%,全隧采用巷道式通風(fēng),工作面的含氧量低,較洞口降低30%,相當(dāng)于在海拔4000米以上的高原地區(qū)作業(yè),高溫高濕缺氧讓常人難以忍受,人員和機(jī)械施工效率大幅降低。據(jù)統(tǒng)計,先后有1萬多名建設(shè)者參與施工,實屬罕見。
為改善作業(yè)環(huán)境,提升作業(yè)效率,有序推進(jìn)建設(shè),現(xiàn)場采用調(diào)整風(fēng)機(jī)接力位置、增加射流風(fēng)機(jī)數(shù)量,平均每天運送70噸冰塊到進(jìn)出口施工點物理降溫等措施,大幅度降溫、降塵、增氧,有效改善了洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境,確保了隧道有序建設(shè)。
創(chuàng)新引領(lǐng),為我國特長隧道建設(shè)積累了經(jīng)驗
隧道穿越的橫斷山滇西高山峽谷區(qū),地形起伏大,是國內(nèi)唯一一個以區(qū)域命名的土層“滇西紅層”,由泥巖、粉砂巖、砂巖交替組成,IV、V級圍巖占比達(dá)90%以上,施工揭示地質(zhì)構(gòu)造極為發(fā)育,圍巖變化頻繁,具有遇水成泥、遇風(fēng)則化的特點,施工中發(fā)生大規(guī)模的塌方97次,軟巖大變形73段、突泥涌水3次和不計其數(shù)的溜坍、變形,每天都面臨擠壓變形、支護(hù)斷裂、開裂掉塊、坍方溜塌等施工難題。
面對隨時可能發(fā)生的塌方、變形和突泥涌水風(fēng)險,國鐵集團(tuán)相關(guān)部門、云桂鐵路云南公司統(tǒng)籌組織參建單位集中優(yōu)勢資源,全力攻堅,研究制定了4個等級的技術(shù)方案,并根據(jù)圍巖變化及時調(diào)整施工方案。
中鐵八局大瑞鐵路秀嶺隧道進(jìn)口工區(qū)經(jīng)理吳麗君介紹,施工單位創(chuàng)新采用玻璃纖維注漿錨桿、超前預(yù)支護(hù)方法加固隧道巖層,克服了高應(yīng)力大變形難題;部分地段創(chuàng)新運用懸臂掘進(jìn)機(jī)開挖新工法,提高施工效率40%以上。隧道先后開展100余項課題研究,其中,獲得國家專利2項,省部級科研成果3項,企業(yè)級科研成果41項,為我國特長重難點隧道建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。
敢闖敢試,創(chuàng)下鐵路隧道施工有軌運輸紀(jì)錄
隧道獨頭掘進(jìn)長達(dá)10公里以上,受地形限制無法增加橫洞、斜井,為解決作業(yè)環(huán)境需求,設(shè)計單位按照全隧有軌電車運輸組織設(shè)計,采取“平導(dǎo)進(jìn)、正洞出”的大循環(huán)模式,全隧鋪設(shè)有軌運輸線路55公里,鋪設(shè)鋼軌5200多噸,車輛運輸距離每天達(dá)4800多公里,是亞洲有軌運輸?shù)淖铋L隧道。
由于隧道開挖斷面小,加之受高地應(yīng)力、軟巖大變形等影響,有軌運輸維護(hù)難度大,成本高,極大影響了有軌運輸效率。為此,施工單位在隧道內(nèi)設(shè)立了500多人的軌道運輸班組,建立信息化指揮調(diào)度系統(tǒng),統(tǒng)一協(xié)調(diào)運輸組織、線路檢修保養(yǎng),實現(xiàn)了每6至7分鐘就有一個車次進(jìn)洞,進(jìn)出口合計每天達(dá)240多趟。
大瑞鐵路全長330公里,橋隧比76.5%,是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中完善路網(wǎng)布局和西部開發(fā)重要項目,全線采取大理至保山、保山至瑞麗分段建設(shè)模式,其中,先期開工建設(shè)的大理至保山段目前路基、橋梁已基本完成,21座隧道還剩余2座,有望今年底開通運營,屆時大理至保山僅需1小時左右,云南保山將結(jié)束不通火車的歷史。
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