中國之最,世界罕見!西南鐵路第一長隧貫通
2017-02-17
2月16日,由中國中鐵二院設計,中鐵三局、中鐵隧道集團承建的西南地區鐵路第一長隧——成蘭鐵路平安隧道,歷時39個月艱苦奮戰順利貫通。平安隧道單線全長28.4公里,該隧道的貫通填補了我國強烈地震帶、極端地質條件下特長隧道施工空白。
▲平安隧道貫通
平安隧道位于四川茂縣,設計為雙洞單線,于2013年10月開建。隧道穿越西秦嶺地震帶、龍門山地震帶,具有“沿線地形切割極為嚴重、構造條件極為復雜、巖性條件極為軟弱、汶川地震效應極為顯著,地殼應力高、地震烈度高、地質災害風險高”的“四極三高”顯著特征,其建設難度被國內外專家稱為“中國之最,世界罕見”。
▲平安隧道1#橫洞
隧道沿線地質地貌構造條件極為復雜,又由于受汶川特大地震影響,巖性條件極為軟弱破碎,隧道有70%的地段為四級圍巖。
▲平安隧道貫通
施工期間,多次發生軟巖大變形、硬巖巖爆、涌水、高地溫等現象,使該隧道成為成蘭鐵路風險最高、地質最差、難度最大的控制性工程之一。
▲多功能地質鉆機作業
施工過程中,平安隧道正常涌水量每天達6萬立方米,最大約每天7.2萬立方米,一天的涌水可蓄滿32個奧運會標準大小的游泳池。在堵洞、抽排減緩涌水量的同時,建設者們穿著雨衣施工,踩著齊腰深的水挺進。
▲施工現場全方位監控
隧道開挖時產生很強的水平和垂直地應力,遇到硬巖則產生擠壓爆裂的力。巖爆時,小車車頭大小的巖石像子彈一樣彈射出去,且毫無規律可言。為解決巖爆難題,建設者采用加強圍巖觀測、打應力釋放孔、高壓注水軟化等措施,克服挑戰。同時,強化初期支護,穩固隧道,確保施工人員安全。
▲平安隧道4#斜井
長隧建設,通風是一大難題。普通隧道建設是沿洞架設通風管,洞外用風機強力把新風灌進洞內,但隧道越長風機馬力也需越大。為此,建設者采用“長隧短打”的方式,沿主洞設置8座輔助坑道,包括6座橫洞、2座斜井,雙線分成32個工作面同時施工。單線28.4公里的平安隧道,建設中打洞實際長度超過70公里。
▲平安隧道6#橫洞
極端的地質條件,讓成蘭鐵路開工段均為試驗段,這在我國鐵路建設史上絕無僅有。上萬名建設者克服高寒缺氧、冰凍極寒等險惡自然環境,艱難度過斷層、巖爆、涌水、煤層瓦斯等不良地質地帶,研發了“軟弱圍巖隧道全斷面(含仰拱)開挖施工技術”,施工效率提高60%。
▲開挖中的斜井掌子面
成蘭鐵路總長727公里,設計時速200公里,線路起于四川成都,終點為甘肅蘭州,是我國又一條在海拔3000米以上高原修建的“天路”,該隧道的貫通標志著成蘭鐵路建設取得重大進展。
▲混凝土噴射機械手作業
成蘭鐵路建成后,從成都出發2小時可到九寨溝,4小時可到蘭州,川西北將結束沒有鐵路的歷史。
本文來自《中國中鐵》