文章來源(yuan):中國(guo)鐵(tie)道建筑集(ji)團(tuan)有限公司 發布(bu)時間:2021-04-20
4月7日,中國鐵建所(suo)屬中鐵十七局(ju)參(can)建的川藏鐵路拉薩(sa)至林芝段米林隧道順利貫通(tong)(tong)。至此川藏鐵路拉林段全(quan)線(xian)47座216.5公里隧道全(quan)部貫通(tong)(tong),為該段線(xian)路按期開通(tong)(tong)運營奠定堅(jian)實基礎。
米(mi)(mi)林(lin)隧(sui)道位(wei)于(yu)西藏自治區林(lin)芝(zhi)市米(mi)(mi)林(lin)縣境內,平均海拔3100米(mi)(mi),最(zui)大埋深(shen)約1200米(mi)(mi),全(quan)長11560米(mi)(mi)。其(qi)中(zhong)中(zhong)鐵(tie)十七(qi)局承建了(le)該隧(sui)道5974米(mi)(mi)正洞和1602米(mi)(mi)橫洞的施工任務,面臨風積沙、有(you)毒有(you)害氣體、圍巖多變、高地應(ying)力、突(tu)泥涌水等不良地質難題,是全(quan)線重難點控制性工程。
變“軟”為“硬”,“鎖住”流沙穩開局
風積(ji)沙是青(qing)藏高原(yuan)拉薩河谷(gu)和雅(ya)魯藏布江河谷(gu)一種獨特的地(di)形地(di)貌。高原(yuan)風積(ji)沙分布區域廣泛,且(qie)積(ji)沙厚(hou)度大(da)(da),成因特殊,季節性流(liu)動變化較大(da)(da),鐵路選線設計難以(yi)避讓。
“近百(bai)米(mi)的(de)(de)風(feng)積沙掩埋在(zai)米(mi)林(lin)隧(sui)道(dao)進口(kou)(kou),我們就(jiu)像(xiang)在(zai)沙漏(lou)里打(da)洞(dong)。剛(gang)剛(gang)‘扒(ba)開(kai)’一層(ceng)流沙,由于外力(li)作用,上部(bu)的(de)(de)流沙就(jiu)會想洪水(shui)一樣將(jiang)洞(dong)口(kou)(kou)掩埋,甚至(zhi)內部(bu)有(you)塌方的(de)(de)風(feng)險,施工關鍵就(jiu)在(zai)如(ru)何將(jiang)極不穩定(ding)的(de)(de)細沙定(ding)住。”中鐵(tie)十七局拉(la)林(lin)鐵(tie)路(lu)項目指揮長王樹成介紹。2015年6月(yue),復雜多變的(de)(de)高原地質給了項目一個(ge)“下馬威”,如(ru)何打(da)開(kai)米(mi)林(lin)隧(sui)道(dao)的(de)(de)“大門”成為建設者(zhe)遇(yu)到的(de)(de)第一個(ge)難題(ti)。
中鐵十七局集團承建川藏鐵路拉林段米林隧道洞口外景
該項目結合高原地區風積(ji)沙(sha)隧(sui)(sui)(sui)道特定的(de)(de)(de)成因及(ji)其工(gong)程地質特性,反復試驗(yan)探索,創新研(yan)究出風積(ji)沙(sha)隧(sui)(sui)(sui)道設計施工(gong)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)工(gong)法,用高壓旋轉的(de)(de)(de)噴(pen)嘴將(jiang)水(shui)泥漿(jiang)噴(pen)入沙(sha)層(ceng),形成連續搭接的(de)(de)(de)水(shui)泥加(jia)(jia)固體,同時(shi)結合“加(jia)(jia)密小(xiao)導管超(chao)前支護(hu)”、噴(pen)射混凝土、加(jia)(jia)設鋼片等(deng)新工(gong)藝(yi),最終成功(gong)鎖住了滲漏的(de)(de)(de)沙(sha)子,形成了風積(ji)沙(sha)隧(sui)(sui)(sui)道施工(gong)的(de)(de)(de)成套技術(shu)和(he)風積(ji)沙(sha)隧(sui)(sui)(sui)道洞外(wai)延伸(shen)區域防風固沙(sha)技術(shu),成功(gong)穿(chuan)越風積(ji)沙(sha)地段。
科技監控,攻克有害氣體難題
“切斷洞內電源,關停全(quan)部機(ji)械設備,所有(you)(you)人(ren)員迅速撤離至隧道外(wai)!”開(kai)挖班工人(ren)正(zheng)在(zai)掌子(zi)面打鉆作業,突(tu)然(ran)鉆孔(kong)內一股有(you)(you)強烈刺(ci)激性氣味的氣體噴涌(yong)而出,并且出現眼睛酸疼癥狀,正(zheng)在(zai)隧道內檢查(cha)的中鐵(tie)十七局(ju)拉林項目(mu)二分部副(fu)經理陳晉(jin)立即(ji)要求(qiu)全(quan)員撤出洞外(wai)。
這是2016年7月22日,米(mi)林隧道橫(heng)洞在鉆(zhan)孔施工過(guo)程突現不(bu)明氣(qi)體的場景,陳晉現在回想起來仍心有余悸(ji)。
隨后,西藏(zang)鐵路(lu)建(jian)設有(you)限公司立即組織項目和相關單位技術人(ren)員進(jin)行現場踏(ta)勘(kan)檢(jian)查,綜合檢(jian)測結果分析得出(chu),米林隧道橫洞天(tian)然(ran)氣(qi)體(ti)呈弱酸性,并判斷含有(you)硫(liu)化氫等有(you)害氣(qi)體(ti),是(shi)由于(yu)火山噴發時來不及散發的(de)(de)氣(qi)體(ti)凝聚起來形(xing)成相對富集的(de)(de)氣(qi)囊,后期的(de)(de)構造活(huo)動中通過斷裂帶運(yun)移滯留在了本(ben)區的(de)(de)構造破碎巖(yan)體(ti)之中,要(yao)求項目部按照瓦斯隧道施(shi)工要(yao)求進(jin)行后續施(shi)工管理。

中鐵十七局集團承建川藏鐵路拉林段米林隧道掌子面打鉆作業
“我們明確了‘加(jia)強通風(feng)、加(jia)強監(jian)測、疏散(san)現場人員、加(jia)強安全防護’的工作重點,運用科技(ji)手(shou)段和嚴(yan)格現場管理(li)來攻克有(you)毒有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)難題(ti)。”中(zhong)鐵十(shi)七局五(wu)公司拉林(lin)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)二分部(bu)經理(li)康艷軍(jun)介紹。項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)部(bu)在米林(lin)隧道(dao)(dao)橫洞工區安裝了KJ83N型煤礦安全監(jian)控系統,可對隧道(dao)(dao)內硫(liu)化氫、甲烷、一氧化碳有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)濃度、涌(yong)出量(liang)進(jin)行(xing)自動監(jian)測、報(bao)警,現場設(she)置專人定期對有(you)毒有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)進(jin)行(xing)巡查(cha),攜(xie)帶便攜(xie)有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)監(jian)測儀(yi)器,進(jin)行(xing)24小(xiao)時實(shi)時監(jian)測,及(ji)(ji)時采取防范措(cuo)施。同時,他們還增(zeng)加(jia)通風(feng)設(she)備(bei),24小(xiao)時不(bu)間斷壓入式(shi)通風(feng)稀釋掌子(zi)面氣(qi)體(ti),利用防爆型儀(yi)器、設(she)備(bei),通過地質調查(cha)法(fa)、物探法(fa)及(ji)(ji)鉆探法(fa)等多種手(shou)段提(ti)前(qian)探明前(qian)方氣(qi)體(ti)富集情況,預測有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)涌(yong)出量(liang),為隧道(dao)(dao)安全掘進(jin)保駕護航。
精準爆破,順利度過巖爆區
“隧(sui)道深埋于1200米的高(gao)山深處,意味著面臨強(qiang)烈的高(gao)地(di)應(ying)力,再加之隧(sui)址區范圍內(nei)基巖(yan)(yan)為片麻(ma)巖(yan)(yan)、糜棱巖(yan)(yan)及碳(tan)酸鹽(yan)巖(yan)(yan)塊(kuai),巖(yan)(yan)體極易出現掉塊(kuai)現象,工人(ren)們每天都穿(chuan)著防(fang)彈衣,戴著頭盔(kui)和(he)防(fang)毒面具,全副武(wu)裝干(gan)活兒(er),跟上(shang)戰場(chang)一(yi)樣(yang),負重超過5公斤。”中鐵十七局拉林(lin)項目(mu)二分(fen)部總(zong)工馮愛(ai)介紹。

中鐵十七局集團承建川藏鐵路拉林段米林隧道水壓光面爆破效果
該隧(sui)(sui)道(dao)巖(yan)爆段落全長7500米,占隧(sui)(sui)道(dao)總長的(de)64.88%,安(an)全風險(xian)極(ji)高。中鐵十七局(ju)拉林項目依托(tuo)“馮愛職工創新工作(zuo)室(shi)”大力(li)進行技(ji)術(shu)創新,在全線率(lv)先采用水壓光面爆破(po)和聚(ju)能水壓光面爆破(po)技(ji)術(shu),該技(ji)術(shu)有效利(li)(li)用聚(ju)能管對(dui)爆轟力(li)的(de)抑(yi)制(zhi)和導向作(zuo)用,將(jiang)產生的(de)高能流集(ji)中向隧(sui)(sui)道(dao)輪廓線上(shang)傳導,確保(bao)高能流毫無損失的(de)傳播(bo)到炮眼(yan)上(shang),不(bu)僅有利(li)(li)于在復雜地質保(bao)障圍(wei)巖(yan)穩定(ding)和施工安(an)全,施工效率(lv)還提高了10%以上(shang),累計節約成本數百萬元。同時(shi),結合現場實(shi)際圍(wei)巖(yan)情況對(dui)爆破(po)參數、支(zhi)護參數等(deng)(deng)進行合理(li)調(diao)整,通(tong)過初噴鋼(gang)(gang)纖維混(hun)凝(ning)土(tu)、增加初支(zhi)厚度、架(jia)設鋼(gang)(gang)拱架(jia)進行防護等(deng)(deng)手段進一步增強初支(zhi)穩定(ding)性。該創新工作(zuo)室(shi)研發的(de)隧(sui)(sui)道(dao)智(zhi)能噴霧裝置、防巖(yan)爆臺車等(deng)(deng)國家實(shi)用新型專利(li)(li)也(ye)為隧(sui)(sui)道(dao)施工增添新動力(li)。
該項目還(huan)增加了隧道監控量(liang)測點,對開挖工(gong)作(zuo)面附近圍(wei)巖(yan)的巖(yan)石(shi)性質、狀(zhuang)態(tai)強化監測,隨時掌握圍(wei)巖(yan)動(dong)態(tai)和支護結構的受力狀(zhuang)態(tai),為施工(gong)推進保駕護航(hang)。
拉(la)林鐵(tie)(tie)路是人類歷史上(shang)第一次(ci)穿越(yue)喜馬(ma)拉(la)雅山脈和念青唐古拉(la)山脈之間的藏(zang)南谷地高山區(qu)(qu)的鐵(tie)(tie)路,全線正線全長435.48公里,為單線電氣化Ⅰ級鐵(tie)(tie)路,設計行車(che)時速(su)160公里,建成通車(che)后對沿線國土(tu)資源開(kai)發,維護民族(zu)安(an)定團結,促進(jin)藏(zang)區(qu)(qu)經濟發展具有十分重(zhong)要(yao)的意義。
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