文(wen)章(zhang)來源:中國鐵道建(jian)筑集團有限公司 發布時間:2021-04-20
4月(yue)7日(ri),中國鐵建(jian)(jian)所屬中鐵十(shi)七局參(can)建(jian)(jian)的(de)川藏鐵路拉薩至林(lin)芝段米林(lin)隧(sui)道(dao)(dao)順利貫通(tong)。至此川藏鐵路拉林(lin)段全線(xian)47座216.5公里隧(sui)道(dao)(dao)全部貫通(tong),為該(gai)段線(xian)路按期開通(tong)運(yun)營奠定堅實(shi)基礎。
米林隧道(dao)(dao)位于西藏自治區(qu)林芝市米林縣境內,平(ping)均海拔(ba)3100米,最大(da)埋深約1200米,全長11560米。其中中鐵十七局承(cheng)建了該隧道(dao)(dao)5974米正洞和1602米橫洞的施工(gong)任務,面臨風積沙、有毒(du)有害氣體(ti)、圍巖多變、高(gao)地(di)應力(li)、突泥涌水(shui)等(deng)不良地(di)質(zhi)難題,是全線(xian)重難點控制性工(gong)程。
變“軟”為“硬”,“鎖住”流沙穩開局
風積沙是青藏(zang)高原拉薩河谷和雅魯藏(zang)布(bu)(bu)江河谷一種(zhong)獨特(te)的(de)地形地貌。高原風積沙分布(bu)(bu)區(qu)域廣泛,且積沙厚度(du)大(da),成因特(te)殊(shu),季節(jie)性(xing)流動變化較大(da),鐵路選線設計難(nan)以避(bi)讓。
“近百米的(de)(de)(de)風(feng)積沙(sha)(sha)掩(yan)埋在米林隧道進口,我們就(jiu)(jiu)像在沙(sha)(sha)漏里打洞。剛(gang)剛(gang)‘扒開’一(yi)層(ceng)流沙(sha)(sha),由(you)于外力(li)作用,上部的(de)(de)(de)流沙(sha)(sha)就(jiu)(jiu)會想洪(hong)水一(yi)樣將洞口掩(yan)埋,甚至內部有塌方的(de)(de)(de)風(feng)險,施工關(guan)鍵就(jiu)(jiu)在如(ru)何(he)將極(ji)不(bu)穩定的(de)(de)(de)細沙(sha)(sha)定住。”中鐵(tie)十七局拉(la)林鐵(tie)路項目(mu)指揮長王樹成介紹(shao)。2015年6月,復(fu)雜(za)多變(bian)的(de)(de)(de)高原地質給了(le)項目(mu)一(yi)個(ge)“下馬威”,如(ru)何(he)打開米林隧道的(de)(de)(de)“大(da)門”成為建設(she)者遇到的(de)(de)(de)第一(yi)個(ge)難題。
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(mu)結(jie)合(he)高(gao)原地(di)區(qu)風積沙(sha)(sha)(sha)隧(sui)(sui)道(dao)特定的(de)成(cheng)因及其(qi)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地(di)質(zhi)特性,反(fan)復試(shi)驗探索,創新研究出風積沙(sha)(sha)(sha)隧(sui)(sui)道(dao)設計施(shi)工(gong)(gong)(gong)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝工(gong)(gong)(gong)法,用高(gao)壓旋轉的(de)噴嘴將(jiang)水泥(ni)漿噴入沙(sha)(sha)(sha)層,形(xing)成(cheng)連續搭接(jie)的(de)水泥(ni)加固(gu)體,同時結(jie)合(he)“加密小導管超(chao)前(qian)支護”、噴射混凝土(tu)、加設鋼片等新工(gong)(gong)(gong)藝,最終成(cheng)功(gong)鎖住了滲漏的(de)沙(sha)(sha)(sha)子(zi),形(xing)成(cheng)了風積沙(sha)(sha)(sha)隧(sui)(sui)道(dao)施(shi)工(gong)(gong)(gong)的(de)成(cheng)套技術(shu)和風積沙(sha)(sha)(sha)隧(sui)(sui)道(dao)洞(dong)外(wai)延伸區(qu)域防風固(gu)沙(sha)(sha)(sha)技術(shu),成(cheng)功(gong)穿越風積沙(sha)(sha)(sha)地(di)段。
科技監控,攻克有害氣體難題
“切斷洞內電(dian)源,關停(ting)全(quan)部(bu)(bu)機械設(she)備,所有(you)人員迅速撤離至隧(sui)道(dao)外!”開挖班工人正在掌子面打鉆作(zuo)業,突然鉆孔內一股有(you)強烈刺激(ji)性氣(qi)味的(de)(de)氣(qi)體噴(pen)涌而(er)出,并且出現眼睛酸疼(teng)癥狀,正在隧(sui)道(dao)內檢查(cha)的(de)(de)中鐵十七(qi)局拉林項目二分部(bu)(bu)副經理陳晉立即要求全(quan)員撤出洞外。
這是2016年7月22日,米林(lin)隧道橫洞在鉆孔施工過程突現不(bu)明氣體(ti)的(de)場景,陳晉現在回想(xiang)起來(lai)仍心有余悸。
隨后(hou)(hou)(hou),西藏鐵路建設有(you)限公司立(li)即組(zu)織項目和(he)相(xiang)關單位技術人員進行現場踏(ta)勘檢查,綜(zong)合(he)檢測結果分析得出,米(mi)林隧(sui)道(dao)橫洞(dong)天然氣體(ti)呈弱酸(suan)性(xing),并判斷含有(you)硫化氫等有(you)害(hai)氣體(ti),是由于火山(shan)噴發時來(lai)不及(ji)散(san)發的(de)氣體(ti)凝聚(ju)起來(lai)形成相(xiang)對(dui)富集(ji)的(de)氣囊,后(hou)(hou)(hou)期的(de)構造(zao)活動中(zhong)通過斷裂帶運移滯留在了本區的(de)構造(zao)破碎(sui)巖體(ti)之中(zhong),要(yao)求(qiu)(qiu)項目部(bu)按照(zhao)瓦斯隧(sui)道(dao)施工(gong)要(yao)求(qiu)(qiu)進行后(hou)(hou)(hou)續施工(gong)管(guan)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(le)‘加(jia)強(qiang)(qiang)通(tong)風(feng)、加(jia)強(qiang)(qiang)監(jian)測(ce)(ce)、疏(shu)散現(xian)場人(ren)員(yuan)、加(jia)強(qiang)(qiang)安全(quan)(quan)防(fang)護(hu)’的工作重點,運用科技手段和嚴格現(xian)場管理來攻克有(you)毒有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)難(nan)題。”中鐵十七(qi)局(ju)五(wu)公(gong)司(si)拉林項(xiang)目二分部經(jing)理康(kang)艷(yan)軍介紹。項(xiang)目部在米林隧道橫洞工區安裝了(le)KJ83N型煤(mei)礦安全(quan)(quan)監(jian)控系統,可對隧道內(nei)硫(liu)化(hua)氫、甲烷、一氧(yang)化(hua)碳有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)濃度(du)、涌出量(liang)進行(xing)自動監(jian)測(ce)(ce)、報(bao)警(jing),現(xian)場設(she)置(zhi)專人(ren)定期對有(you)毒有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)進行(xing)巡(xun)查,攜帶便(bian)攜有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)監(jian)測(ce)(ce)儀(yi)器,進行(xing)24小時(shi)實時(shi)監(jian)測(ce)(ce),及時(shi)采取防(fang)范措(cuo)施(shi)。同時(shi),他們還增(zeng)加(jia)通(tong)風(feng)設(she)備,24小時(shi)不間(jian)斷壓入式通(tong)風(feng)稀釋掌子面氣(qi)體(ti)(ti),利用防(fang)爆(bao)型儀(yi)器、設(she)備,通(tong)過地(di)質調查法、物探(tan)法及鉆探(tan)法等多(duo)種手段提前(qian)探(tan)明前(qian)方氣(qi)體(ti)(ti)富(fu)集情況,預測(ce)(ce)有(you)害氣(qi)體(ti)(ti)涌出量(liang),為(wei)隧道安全(quan)(quan)掘進保(bao)駕(jia)護(hu)航(hang)。
精準爆破,順利度過巖爆區
“隧道(dao)深(shen)埋(mai)于(yu)1200米的高山深(shen)處,意味著(zhu)面臨強烈的高地應力,再加之隧址區范(fan)圍(wei)內(nei)基巖(yan)為片麻(ma)巖(yan)、糜棱(leng)巖(yan)及(ji)碳(tan)酸鹽巖(yan)塊(kuai),巖(yan)體極易出現掉塊(kuai)現象,工人們每天都(dou)穿著(zhu)防彈衣(yi),戴著(zhu)頭盔(kui)和防毒面具,全副武裝干活兒,跟上戰場一樣(yang),負重超過(guo)5公斤。”中鐵十七局拉林項目二分部總工馮愛介紹(shao)。

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
該隧道巖爆段(duan)落全(quan)長7500米,占隧道總長的(de)64.88%,安全(quan)風(feng)險(xian)極高(gao)。中(zhong)鐵十七局拉(la)林項目依托“馮(feng)愛職(zhi)工(gong)創新(xin)工(gong)作室(shi)”大力進行技術創新(xin),在全(quan)線率(lv)先采用水(shui)壓光面爆破(po)和聚能(neng)(neng)水(shui)壓光面爆破(po)技術,該技術有(you)效(xiao)利(li)用聚能(neng)(neng)管對(dui)爆轟力的(de)抑制和導(dao)向(xiang)作用,將產生的(de)高(gao)能(neng)(neng)流集(ji)中(zhong)向(xiang)隧道輪廓(kuo)線上傳導(dao),確保高(gao)能(neng)(neng)流毫(hao)無損失(shi)的(de)傳播到炮眼(yan)上,不僅(jin)有(you)利(li)于(yu)在復雜地質保障圍(wei)巖穩定和施工(gong)安全(quan),施工(gong)效(xiao)率(lv)還(huan)提高(gao)了10%以上,累(lei)計節約成(cheng)本數(shu)百(bai)萬元(yuan)。同(tong)時,結合現場實(shi)際圍(wei)巖情況對(dui)爆破(po)參數(shu)、支(zhi)護(hu)參數(shu)等進行合理調整(zheng),通過(guo)初噴鋼纖維混凝土、增(zeng)加初支(zhi)厚度(du)、架設鋼拱架進行防護(hu)等手段(duan)進一步增(zeng)強初支(zhi)穩定性。該創新(xin)工(gong)作室(shi)研發的(de)隧道智能(neng)(neng)噴霧(wu)裝置、防巖爆臺車(che)等國家(jia)實(shi)用新(xin)型專利(li)也為隧道施工(gong)增(zeng)添新(xin)動(dong)力。
該項(xiang)目還增加了隧道監控量測點,對開(kai)挖工作面(mian)附近圍巖的巖石性(xing)質、狀(zhuang)(zhuang)態(tai)強化監測,隨時掌握圍巖動態(tai)和支護結構的受力狀(zhuang)(zhuang)態(tai),為施(shi)工推進保駕護航。
拉林鐵(tie)路是(shi)人類(lei)歷史上第一次穿(chuan)越(yue)喜馬(ma)拉雅山(shan)脈和念青(qing)唐(tang)古拉山(shan)脈之間(jian)的(de)(de)藏南谷地(di)高(gao)山(shan)區(qu)的(de)(de)鐵(tie)路,全線(xian)(xian)正線(xian)(xian)全長435.48公(gong)里,為單線(xian)(xian)電氣化Ⅰ級鐵(tie)路,設計行(xing)車時(shi)速160公(gong)里,建成(cheng)通(tong)車后對(dui)沿線(xian)(xian)國土資源開發(fa),維護民族(zu)安定(ding)團結,促進(jin)藏區(qu)經濟發(fa)展具(ju)有十分重要的(de)(de)意(yi)義(yi)。
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