国家要点工程大瑞铁路被行业界称为“国际上最难修的铁路”之一,大理至保山段已于2022年7月22日注册运营,仍在建造中的保山至瑞丽段高黎贡山地道是国际上首条穿越横断山脉的超级工程。
高黎贡山地道全长34.538公里,是大瑞铁路要点操控性工程,2015年开工建造以来,经过1000多名建造者9年奋战,这座发明我国铁路最长地道、最长斜井、最深竖井等9项纪录的超级工程掘进完结51.4%。
一向以来,我国铁路建造者不断改写国际地道建造纪录,为何不到35公里的高黎贡山地道9年只完结一半的进展?究竟难在哪里?
高黎贡山地道坐落横断山脉喜马拉雅地震带,共穿越19条断裂带,埋深到达1155米,具有“高地热、高地应力、高地震烈度;活泼的新构造运动、活泼的地热水环境、活泼的外动力地质条件、活泼的岸坡浅表改造进程”的“三高四活泼”杂乱地质。
“业界专家共同以为,大瑞铁路是现在国内险阻山区地势地质条件最为杂乱的一条线路,而高黎贡山地道又是本线险阻中的险阻,施工难度在现在国际地道工程范畴名列前茅。”中铁地道局集团大瑞铁路工程建造项目经理部总工程师马亮介绍。
这座地道地层品种高达18种,情况杂乱属全国稀有,简直包括了地道施工一切不良地质和严重危险,施工难度在国际地道建筑史上名列前茅,关于建造者们来说,施工犹如在荆棘从丛中前行,又如在砂堆里穿洞。
大变形、大涌水、高温、崩塌等各种叠加在一起超乎幻想的杂乱地质难题,让建造者们吃尽了苦头,简直是一点一点困难向前掘进。
“斜井开挖至600米处开端步入顺层、偏压、高地应力阶段,咱们遭受了施工以来最险阻、最难战胜的地道大变形。高地应力把支护钢架歪曲为S形Z形,将现已成型的地道揉捏变小,初期支护揉捏开裂掉块,壁岩侵入地道1米多,导致地道作业空间狭隘变形。”中铁地道局大瑞铁路工程建造项目经理部斜井工区工程部部长王欣回想道。地道内处处都是初支混凝土开裂,岌岌可危的混凝土块随时有或许坠落,不只检测着建造者们的毅力,也一向影响地道开挖进展,仅因高地应力导致变形、部分崩塌,项现在前后后已进行了11次罢工处理。
为破解大变形难题,参建单位经过调整地道结构曲率、加强钢架类型、调整加密钢架距离,径向注浆,采纳仰拱初支与拱墙钢架一次成环等方法,有用操控了围岩变形,康复了掘进。一起依托张政立异工作室,针对施工难题展开了很多课题研讨,形成了许多论文研讨成果,为往后同类软岩大变形施工供给了重要学习参阅效果。
施工现场,掌子面处几名工人坐一堆冰块上方时间短歇息,豆粒般巨细的汗珠夹杂着融化的冰水从后背活动下来。
从2018年7月份开端,地道内的温度敏捷上升,掌子面处的岩温最高时超越39℃,涌水水温达38℃,地道上方作业区更高达42℃。周边有上百处温泉,深孔钻探实测地下水温最高达102℃,高温涌水使施工现场时间像桑拿房一般。高温湿热的环境,使得建造者膂力敏捷丢失,大幅度的降低了工作功率。
为此,项目拟定了堵截热水源的方法,对地道内的出热水点进行注浆堵水,置办了大功率风机以及2台450千瓦大功率机械制冷设备,加大通风制冷和空气活动。考虑到长时间应对高温杂乱环境,项目一次性投入150万元自建日产60吨冰块的制冰厂,以满意现场每天近60吨冰块需求,还为作业人员装备了工地医务室、应急药品,活跃改进工人作业环境。
为了提高施工功率,项目部规划了两个竖井,添加作业面,缩短建造周期。高黎贡山地道1号竖井主井深762.59米,副井深764.74米,是我国铁路最深在建铁路竖井。而这个“地心之旅”尤为困难,竖井施工全套工艺流程中,屡次产生突泥涌水、垮塌等险情,涌水最大的时分,每小时达300多立方米,形成淹井。
“依据多个方面数据显现,仅斜井每天的涌水量就达3.3万方,能够填满17.5个规范游泳池。一起,高黎贡山地道内的水压一度到达7兆帕,创下国内铁路地道施工最高纪录,二三十米的钻头直接被高压涌水从岩石中揉捏冲了出来。”中铁地道局大瑞铁路工程建造项目经理部斜井散布总工魏永杰说。每掘进一米,前方都面临着不可控的不知道国际,即便归纳了各种先进地质预告,也无法精确猜测前方杂乱的地质。
为处理高温涌水难题,他们采纳“打泄水孔引排水”方法提早打孔泄水,既防止涌水险情又能提早散热。投入450千瓦大功率抽水设备反坡排水,及时扫除高温涌水。针对性霸占超长斜井高温富水施工关键技能和降温处理技能课题,为现场降温排水供给理论支撑。
从2015年年末至今,建造者坚持改写“国际上最难修的铁路地道”掘进进展条,用才智和汗水发明着我国铁路建筑史上又一个奇观。
高黎贡山地道创9项我国榜首:国际上榜首条穿越横断山脉的超级工程;地道规划了24条线千米,是我国铁路选线最多的地道;地道规划周期10年,施工周期10年,是国内规划施工周期最长的地道;地道长34.538千米,是其时我国榜首铁路长隧;1号竖井主井深762.59米,副井深764.74米,是我国铁路最深竖井;1号斜井长3870米,是我国铁路地道最长斜井;先进的TBM工法初次在滇西南杂乱地质条件下运用;“彩云号”TBM直径9.03米,是我国自主研发的国内最大直径硬岩掘进TBM;“彩云1号”TBM,是我国榜首台再制作TBM。
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