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9年只完成一半,修建大瑞铁路高黎贡山隧道有多难?
发布时间:2024年05月06日 15:21:14  来源: 央视新闻客户端、云新闻

原标题:9年只完成一半,修建大瑞铁路高黎贡山隧道有多难?

正在施工的国家重点工程

大瑞(云南大理至瑞丽)铁路

是迄今为止

穿越横断山脉的第一条超级铁路

被行业内称为

“世界上最难修的铁路”

高黎贡山隧道

作为大瑞铁路的重点控制性工程

全长34.538公里

2015年底开工建设以来

目前高黎贡山隧道掘进已经过半

并创造了我国铁路

最长隧道、最长斜井、最深竖井等9项纪录

图源:云新闻

一直以来

中国的隧道建设者

逢山开路,穿江过海

建设了一座又一座超级隧道工程

不断刷新着世界的隧道建设纪录

为何不到35公里的高黎贡山隧道

9年只完成一半左右的进度?

是什么让基建达人放慢了脚步?

图源:央视新闻客户端

根据设计提供的地质勘探资料,高黎贡山隧道存在高温热害、软岩大变形、涌水、断层破碎带、岩爆、岩溶、蚀变岩及节理密集带、活动断裂带、高烈度地震带、放射性、有害气体、滑坡、偏压、顺层等多种地质条件,隧道最大埋深1155米,穿越19条断层,被誉为“地质博物馆”。在“地质博物馆”里打隧道的难度不言而喻。

  中铁二院大瑞铁路高黎贡山隧道设计总体负责人王唤龙: 可以说,这条隧道几乎囊括了隧道施工所有不良地质和重大风险,被专家称为“世界上最难修的铁路”之一。因此,有人将高黎贡山隧道复杂的地质比作“摔在地上的蛋糕”“摔碎的盘子”,还有人比作“打翻的一锅五谷杂粮粥”。

王唤龙告诉记者,高黎贡山隧道勘察过程中,设计单位中铁二院除完成规范要求的勘察工作以外,还联合科研机构、高等院校、地热专业队伍等单位,另外开展了为期2年的两阶段加深地质工作,结合5项原铁道部重大课题研究,共形成了12个地质专题研究报告。

  王唤龙:高黎贡山隧道的选线极为困难,主要是由于地下热水,地层深处的高温热水通过岩层间的裂隙向上涌,出露地表就形成温泉,所以高黎贡山隧道周边温泉比比皆是,泉水温度最高达102℃。而在高黎贡山内部,地下热水分布更广、温度更高,如果温度过高,人员设备难以承受,隧道难以建设。

大瑞铁路高黎贡山隧道1号竖井主井 余纪伟 摄

在经过5年的地质选线研究后,线路终于确定了,但到底采用什么方法、什么设备、什么材料、什么类型的配合隧道施工和运营的辅助坑道来安全、经济地建设高黎贡山隧道,设计者又开始了研究,又历时5年的地质深化研究和技术方案论证,最终在30多个方案系统研究比选后,确定了目前tbm 钻爆法结合的隧道施工方案及贯通平导 竖井 斜井的辅助坑道方案。

  中铁隧道局大瑞铁路工程项目经理部斜井工区工程部部长王欣:我们从开始施工,大变形、大涌水、高温、坍塌等这些问题就各种叠加,而且地质是超乎想象的复杂,我们几乎是一点一点艰难向前掘进。斜井开挖至600米处开始进入顺层、偏压、高地应力段落,我们也是遭遇了施工以来最艰险、最难克服的隧道大变形。我们眼见着高地应力把支护钢架扭曲为“s”形、“z”形,将已经成型的隧道挤压变小,将初期支护挤压开裂、掉块,使得壁岩侵入隧道1米多,导致隧道作业空间狭窄变形。

隧道内到处都是初支混凝土开裂,摇摇欲坠,随时都有混凝土块掉落。中铁隧道局大瑞铁路工程项目经理部竖井工区技术主管唐健对发生的一切也记忆犹新。

  唐健:我们在隧道里能特别清晰地听到窸窸窣窣墙壁裂缝声,听得鸡皮疙瘩都起来了,这种环境下施工,我们知道随时都可能发生坍塌或者被弹出的碎石击伤,时刻考验着建设者们的心理意志,也一直影响着隧道开挖进度。仅因高地应力导致的变形、局部坍塌,项目前前后后共计进行了11次停工处理。

为破解高黎贡山隧道大变形难题,中铁隧道局大瑞铁路工程项目经理部总工程师马亮和技术人员开展了大量课题研究。

  马亮:通过调整隧道结构曲率、提高钢架型号、调整加密钢架间距,径向注浆,同时采取仰拱初支与拱墙钢架一次成环等措施,有效控制了围岩变形。同时依托张政创新工作室, 针对施工难题开展了大量课题研究,形成了许多论文研究成果,对今后同类软岩大变形施工将起到重要借鉴参考作用。

奋战在隧道内的一线劳动者 薛丹 摄

掌子面处几名工人正坐在堆积如山的冰块上给身体降温。高温闷热的环境使得作业人员出现头晕、缺氧现象,常人在这种环境里最多不超过2小时。

王欣:从2018年7月份开始,斜井掌子面就开始出现高地温,随着向前推进,隧道内的温度迅速上升,掌子面处的岩温最高时超过了39℃,涌水则达到了38℃,隧道上方作业区更是达到42℃,早已超过我国38℃橙色高温预警临界值。而且周边有温泉上百处,深孔钻探实测地下水温最高达102℃,高温涌水使施工现场像在桑拿房蒸桑拿一样。

建设者们在艰难地同高温斗争的同时,还要面对38℃的大涌水。王欣感慨道,开工以来,涌水就没停过。

  王欣:仅斜井每天的涌水量就达到了3.3万方,这个水量可以填满17.5个标准游泳池。同时,高黎贡山隧道内的水压一度达到7兆帕,创下最高纪录,这在国内隧道施工中还从未遇到过,二三十米的钻头直接被高压涌水从岩石中挤压冲了出来。

在隧道掘进至1300米断层处,出现了前所未有的大涌水,巨大的涌水如瀑布般喷涌而出,每小时达300立方米,不到半小时掌子面瞬间就被完全淹没。

大瑞铁路高黎贡山隧道彩云1号tbm 饶斌 摄

高黎贡山隧道

从2015年正式开工至今

9年过去了

一批批建设者们坚守工地

日夜为隧道建设奋力推进

这座世界首条穿越横断山脉的

超长铁路隧道

也因为他们的努力

创造着一个又一个奇迹

责任编辑:郭小煜
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