高水压高地热,中国最难隧道

2019-11-13 01:44 来源:未知

我国横断山脉纵谷区首座万米长隧贯通。王一翔 摄

图为施工人员正在进行隧道支护焊接作业。 陈畅 摄

新华隧道是中缅国际通道大临铁路重难点控制性工程,全长12.3公里,位于云南省大理白族自治州南涧县小湾东镇境内。周边依山傍水,景色秀丽,壁立千仞,优美的自然环境背后,是铁路建设的异常艰难。

原标题:11年,“中国最难隧道”贯通了!

“隧道共穿越3个断层,建设中结合超前地质预报、监控量测数据等,及时调整围岩级别和优化支护参数,采取‘防、排、堵’相结合的措施,因地制宜,解决了变形大、地下水发育和存在有害气体等问题。”中铁二院大临配合项目部经理罗云飞说。

“文笔山二号隧道V级围岩有2213米,占隧道总长的65.6%。在最困难的时候,软岩大变形加涌水、突泥集中爆发,当时工人每天趟着齐腰深的水在隧道里面干活,施工困难特别大,可以说那时是一厘米一厘米抠过来的。”中铁二十一局丽香铁路项目部一分部经理王建恒说。

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6月26日上午11时10分,经过11年的艰难施工,由中铁一局集团有限公司承建的大瑞铁路大柱山隧道平导顺利贯通。大柱山隧道有着“中国最难隧道”、“世界最难掘进隧道”、“中国隧道施工地质博物馆”之称,隧道平导的贯通为2020年隧道完工奠定了坚实基础。

全长202公里的大临铁路,是中缅国际通道的重要组成部分,设计时速为每小时160公里,建成通车后昆明至临沧可实现3小时左右到达,对助推我国西南与周边国家互联互通具有重要意义。

图为施工人员庆祝隧道贯通。 陈畅 摄

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隧道建设过程中,中铁十二局修建了50多公里的盘山便道,将数百万吨工程材料和机械设备运送到现场。先后开辟10个掌子面掘进,组织1000多人昼夜不停施工。与地震、安全、质量等监测部门建立信息联动机制,以智能手机终端为载体,将信息化与工程施工有效结合,实施“掌子面网络全覆盖”“远程可视化监控”等一系列信息化举措,为施工安全和质量提供保障。经现场测量,隧道竖向误差7毫米、横向误差12毫米,施工精度领先同类长大隧道。

自2015年4月开工建设以来,中铁二十一局参建人员根据围岩变化情况,及时调整施工方案,采用三台阶法施工,预留核心土,超前预加固,逐榀开挖支撑喷护加固,先后多次克服掌子面溜坍、突泥涌水及软岩大变形等地质灾害,在确保隧道施工进度的基础上,顺利实现安全“零事故”、质量“零缺陷”贯通目标。

在近3年半的时间里,施工单位共开设10个作业面,修建了48公里的施工便道运输机械和工程材料,每天投入1000多人昼夜不停地向前掘进,尽管环境恶劣,建设者依然安全、优质和高效地推进工程建设。经现场测量,隧道出口至2号斜井段正洞贯通纵向误差9毫米、横向误差13毫米,施工精度领先同类隧道建设精度,全隧预计今年11月贯通。

中铁一局副总经理、总工程师安国勇:"开工建设11年之后,大柱山隧道进出口两个工区的建设者第一次在掌子面胜利会面。中铁一局四公司的建设者在这里坚守了十余年,十年前约定的“不见不散”今天终得实现。"

“隧道出口下方是澜沧江,斜上方是储水量150亿立方米的大型水库,整个施工作业基本上是在水库水位以下100多米的地方进行,相当于顶着150亿立方米水的巨大压力。隧道围岩挤压破碎,裂隙发育,透水严重,最大日涌水量在7万立方米。为避免突泥涌水,建设者采用地震波、红外探水、瞬变电磁等方法超前预探地质,设置三级泵站双管路反坡抽水,确保隧道安全掘进。”中铁十二局大临铁路项目部三工区经理赵凡说。

文笔山二号隧道位于云南省丽江市境内,全长3253米,穿越丽江—剑川断裂、文笔峰2号大断层,地质岩性主要为膨胀土、泥岩、灰质泥岩。岩溶发育,软弱围岩变形大、断层多、涌水量大,最大日涌水量超过6000立方米,为国家Ⅰ级高风险隧道,是丽香铁路全线的重难点工程。

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大柱山隧道开工以来,隧道已经涌水约2亿立方米,相当于15座西湖。隧道进口施工人员常年带水作业,即使穿戴雨衣都会湿透。中铁一局建设者不但要经常在“水帘洞”中“淋浴”,还会经历“桑拿”。在隧道的出口,洞内施工长期处于40℃左右和85%以上湿度的恶劣施工环境,为了确保施工作业人员身心健康,项目部通过长年给隧道施工最前方的掌子面运送冰块降温。

赵凡介绍,隧道位于高地震烈度区,烈度等级达到8度,地震破坏性大。隧道最大埋深1100米,围岩承受的应力巨大,隧道采用的钢架、混凝土等材料的耐抗压、耐腐蚀性要求高,强度要求大。

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建设需克服“高水压”。新华隧道出口下方是波涛汹涌的澜沧江,斜上方是储水量150亿立方米的大型水库,整个施工作业基本上是在水库水位以下一百米多进行,相当于顶着150亿立方米水的巨大压力,稍不甚水将灌满整个隧道。为避免突泥涌水,建设者采用地震波法、红外探水、瞬变电磁等多种方法做好超前地质预报,一边开挖掘进,一边用抗渗混凝土和钢架加固隧道,确保安全万无一失。

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云南网讯 10月15日,经过铁路建设者近4年的艰苦奋战,云南大理至临沧铁路首座10公里以上长大隧道——新华隧道顺利贯通,标志着全线重难点控制性工程建设取得重大突破。这是我国高地震烈度区和横断山脉纵谷区,正在建设贯通的首座铁路万米长隧,其积累的丰富施工经验,将为后续川藏、滇藏铁路建设提供技术参照。

丽香铁路正线全长约139公里,设计时速120公里每小时,是中国中长期铁路网规划中“西部铁路网”的重要组成部分,建成通车后,将结束云南省迪庆藏族自治州不通铁路的历史。(完)

建设需克服“高地热”。新华隧道处于横断山区水热活动带,洞内高温、潮湿,温度最高能达到40度以上,就像是一个“桑拿房”。为改善施工环境,建设者使用自动岩温仪、红外测温仪等先进设备提前探测,采用两台370千瓦的超大功率风机持续接力送风,同时每天送10吨冰块放入洞内,为施工人员降温,提高施工人员和机械作业效率。

作为大瑞铁路全线工期控制性工程,由于施工环境异常恶劣,施工异常艰难,大柱山隧道工期从最初的5年半,一度调整为8年,又再度调整为13年。目前,大柱山隧道正洞还剩余1.8公里,预计 2020年全面完工。

我国横断山脉纵谷区首座万米长隧贯通。王一翔 摄

中新网丽江10月24日电(赵淑君 郝亚凡)24日,由中铁二十一局集团承建的云南丽江至香格里拉铁路文笔山二号隧道顺利贯通,这是丽香铁路贯通的首座国家I级高风险隧道。

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全长12.3公里的新华隧道,是中缅国际通道大临铁路的重难点控制性工程,位于云南省大理白族自治州南涧彝族自治县境内。周边依山傍水,景色秀丽,壁立千仞,优美的自然环境背后,是铁路建设需要面对的困难。横断山,路难行。隧道穿越横断山脉无量山与哀牢山结合部,山峦纵横、地形险峻、河谷深切,地质构造极其复杂,属于国家I级高风险隧道。建设过程中, 中国铁路昆明局集团滇西铁路建设指挥部组织参建人员克服了高水压、高地热、高地震烈度、高地应力等多个难题。

文笔山二号隧道穿越丽江文笔海高原湿地省级自然保护区,在确保施工安全的同时,中铁二十一局参建人员还严格落实“绿色施工”理念,采用机械配合人工开挖进洞,对施工排水进行严格管控等措施,全力保护沿线的一草一木,一山一水,努力建设“优质、平安、绿色、和谐”丽香铁路。

大临铁路全长202公里,是中缅国际通道的重要组成部分,北起广铁路大理站,跨越澜沧江、穿越无量山脉后到达临沧市,设计时速为每小时160公里,桥隧占全线总长87.25%,为国家Ⅰ级电气化铁路。建成通车后,昆明至临沧3小时左右可到达,对改善滇中和滇西区域综合交通运输体系,助推我国与周边国家互联互通将起到积极作用。(杨文明、何思远、杨森、王绍华)

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在“瀑布云集”的环境里,高温、潮湿也考验着施工人员,隧道内最高温度能达到40度以上,就像是一个“桑拿房”。每天两台370千瓦的超大功率风机持续接力送风,10吨左右的冰块昼夜降温,施工人员和机械设备才能维持正常的施工作业。

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大理至瑞丽铁路,是我国《中长期铁路网规划》中完善路网布局和西部开发性新线项目之一,也是我国西南进出境通道之一的中缅国际铁路通道的重要组成部分,是中国连接中南半岛经济走廊的重要环节;同时还是贯彻落实国家西部大开发战略,重塑“南方丝绸古路”、凸显云南面向东南亚、南亚的桥梁和纽带作用的重要通道。大瑞铁路的建成,对促进沿线地区经济社会发展,推动云南省“精准扶贫”工作实施、提升云南对外开放水平,推动我国与东南亚、南亚国家的交流与合作,将产生重大而深远的影响。

我国横断山脉纵谷区首座万米长隧贯通。王一翔 摄

2016年1月铁路建设者来到这崇山峻岭之间,奔波几个昼夜却找不到适合的施工场地。根据图纸上设计的线路标高位置来看,基本上每个隧道作业面都是在陡峭的山腰上,距离既有公路垂直高差1000多米,有的甚至需要攀越悬崖才能到达,当地人称为“猴见愁”,也就是说猴子遇见了也发愁。

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我国横断山脉纵谷区首座万米长隧贯通。王一翔 摄

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我国横断山脉纵谷区首座万米长隧贯通。王一翔 摄

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大柱山隧道建设期间:突泥涌水、岩层破碎、高地温

人民网大理7月24日电 记者从中国铁路昆明局集团滇西铁路建设指挥部获悉,7月24日,中缅国际通道大理至临沧铁路素有“高水压隧道”“高地热隧道”之称的新华隧道出口至2号斜井段正洞顺利贯通,全隧正洞掘进突破11.3公里,剩余1公里,这对改善施工环境,集中优势资源攻克复杂地质提供了重要保障,标志着大临铁路重难点控制性工程建设取得突破。

大柱山隧道全长14484米,最大埋深995米,穿越著名的横断山脉南段,设置贯通平导辅助正洞施工,为大瑞线控制性工程之一。其所在区域地质环境复杂,断裂构造发育,具有“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。洞内纵坡设计为小“人”字坡,最大纵坡23.5‰,穿越6条断裂带,岩溶发育地段5处,褶皱构造3条,经过有放射性场所监督区、低高温带,地质极其复杂多变,施工难度极大。

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此外,中铁一局项目员工在施工过程中,还成功解决了平导8.3公里独头通风、7.8万m3/d的长距离反坡排水、1.7公里的低瓦斯施工、软岩大变形等技术难题。尤其是在156米长的燕子窝断层施工中,项目部通过邀请专家,不断完善改进施工方案,历时26个月的攻坚克难、昼夜奋战,最终安全通过该断层。

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向参与大瑞铁路大柱山隧道的施工建设者们致敬!

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