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穿越“三山”“四水”的中老铁路
来源:云南网       2021-12-13 11:11 【字体:

  在中老建交60年之际,承载着两国友谊的中老铁路于12月3日开通运营。

  穿越“三山”“四水”的中老铁路,全长1035公里。坐在动车上,让人印象最深刻的是一座座隧道和桥梁。“不是穿行在洞中,就是穿行在空中”。

  中老铁路国内玉磨段全长507公里,从北向南翻越磨盘山、哀牢山、无量山,横跨元江、阿墨江、把边江、澜沧江,有隧道93座,10公里以上的隧道多达15座,最长的隧道为17.5公里。玉磨段沿途地质构造复杂,高地热、高地应力、高地震烈度,施工难度超出预想。

 

曼木树隧道——“活的地质博物馆”

  2020年5月6日,经过建设者1700多天的昼夜奋战,中老铁路高风险控制性工程——曼木树隧道贯通,至此,中老铁路10公里以上15座隧道全部贯通。

  曼木树隧道位于云南省西双版纳傣族自治州勐腊县境内,横断山脉腹地,全长11.6公里。

  隧道穿越复杂多变的软弱地质围岩、岩体运动活跃,地下水发育,具有高温、高湿、高地应力、高压富水和突泥、突水、突变等“四高三突”的特点,形成了年代独特的地质景观,被称为“活的地质博物馆”;“隧道在这种环境下施工,就好比用一根筷子在“豆腐渣”里打洞,筷子抽出来,洞必须完好无损,还要保证100年不变形。”玉磨铁路19标项目部二工区经理景广涛说,隧道开挖揭示围岩为砂岩、泥岩、页岩、炭岩等,且呈薄层状,走向与隧道轴线呈小角度相交,具有软弱变形、自稳性差、顺层偏压等特点,极易溜坍、变形,施工难度大,安全风险高。

  隧道施工就好像在搭好的积木中一点点开挖成型,要时刻注意整体的受力平衡,更要保持整体结构的稳定。由于软岩变形严重,尽管施工人员严格执行工艺标准,保持与设计人员的紧密联系,及时调整技术参数,但初支变形换拱还是时常发生。;“最严重的一次围岩突变,初期支护变形达到1.8米,钢拱架扭成“S”型,好在监测及时预警,我们果断采取措施处置,否则后果不堪设想。”玉磨铁路19标项目部技术主管王奋奇对险情记忆犹新。

  面对围岩初期支护变形量大,施工危险系数高等难题,滇南铁路建设指挥部组织参建各方,邀请隧道专家“多方会诊”,针对特殊围岩地质,创新推出单线隧道Ⅳ级围岩全断面施工方法,IV、V级围岩短台阶快速施工法,和传统的台阶法相比,减少了爆破扰动次数,初支及时封闭成环,有效抵抗了围岩的沉降和收敛变形;同时创新采用支护参数灵活调整管理方法,每循环结合开挖揭示情况调整支护措施,达到设计与施工的无缝对接,保障了隧道安全掘进。

  隧道开挖至后期,山体埋深越来越大,洞越来越深,洞内温度、湿度也越来越高,通风变得越加艰难。项目部加强通风设备配置,专门采购制冰机制作冰块,不间断运抵隧道开挖的最前端,集中降温,密切监测温度、湿度,改善施工环境,确保施工作业有序推进。

  隧道依山傍水、四周村寨和经济农作物密布,施工便道建在崇山峻岭之间,路窄沟深、蜿蜒曲折、上塌下滑、地质灾害频发。

  王奋奇介绍,为保障便道畅通,施工不受影响,我们成立了由30多人组成的专业道路维修队伍,配备抢修机械设备,全天候保障便道通畅。尽管如此艰辛,建设者却笑称这是“世外桃源”。

 

甘庄隧道——40度以上高温炙烤

  2020年5月24日上午,经过铁路建设者4年多的精心施工、艰苦奋战,中老铁路甘庄隧道全隧贯通,这座15公里以上一级高风险隧道的贯通,为按期完成桥梁架设、轨道铺设任务创造了有利条件。

  元江地处干热河谷,四面环山、沟壑纵横。初夏时节,这里气温高达40度以上。为了这一天,施工人员在高温炙烤、幽暗的隧道里,一干就是1400多个日夜。

  全长15.2公里的甘庄隧道,位于云南省玉溪市元江县境内,最大埋深860米,穿越8条断层,区域构造发育,集岩溶、暗河、有害气体、特殊岩土、粉质黏土等复杂地质,施工难度大,安全风险高。

  2016年开工建设以来,中国铁路昆明局集团有限公司滇南铁路建设指挥部组织参建单位先后建设4座平导、4座斜井,设置6个工区,16个作业面进行作业。

  甘庄隧道从进口到出口高低落差约350米,通风排水的施工难度和挑战性非常大,由于滇西南地区经常遇到软弱围岩地质,属于碳质板岩和碳质泥岩,又是富水地段,施工中围岩遇水极易泥化,犹如在“豆腐里打洞”,不易成型,容易发生溜坍、涌突,险情不断。

  甘庄隧道最大坡度达22.8‰,接近铁路最大限制坡度,采用“S型”线路设计,尽管隧道长度增加、施工难度增大,但有效降低了坡度。

  施工中,参建单位充分运用科技手段,精心设计施工组织方案,采用瞬变电磁仪、电磁感应等探测施工地层80至100米的地下水、断层破碎带、溶洞等风险源,借助超前水平钻机,运用超前泄水方式等提前解除安全隐患。

  为排出单日单口最高3.3万立方米的涌水,施工单位在掌子面狭窄空间增设7级泵站、60台大功率抽水机接力,先后克服突泥涌水26次、溜塌360余次。

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