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“十年”大山已凿穿!川青铁路德胜隧道贯通

2024-05-14 17:18:07来源:中国基建报   
核心摘要:5月11日,历时近十年建设,由中铁十六局参建的国内最长单洞双线铁路隧道、川青铁路全线控制性工程——德胜隧道顺利贯通,为川青铁路成都至黄胜关段全线年内通车奠定了坚实基础。
 5月11日,历时近十年建设,由中铁十六局参建的国内最长单洞双线铁路隧道、川青铁路全线控制性工程——德胜隧道顺利贯通,为川青铁路成都至黄胜关段全线年内通车奠定了坚实基础。
 
隧道贯通现场川青铁路是我国“八纵八横”高铁网中兰州、西宁至广州通道的重要组成部分,线路起自成都东站,经四川省成都市、阿坝藏族羌族自治州,甘肃省甘南藏族自治州,青海省黄南藏族自治州、海东市、西宁市,接入西宁站,正线全长约836公里,设计时速200公里,为国家Ⅰ级双线铁路。其中,川青铁路青白江东至镇江关段已于2023年11月28日开通运营。
 
“四极、三高、五复杂”
 
挑战国内铁路隧道施工极限
 
中铁十六局参建的德胜隧道位于四川省阿坝藏族羌族自治州松潘县境内,全长22943米,是目前国内建成的最长单洞双线合修铁路隧道,2014年9月1日正式开工建设。隧道洞身穿越龙门山、西秦岭和岷江三条断裂带,不良地质极为严重,围岩主要为千枚岩、板岩、砂岩互层,软硬交替,其中千枚岩遇水软化,围岩稳定性极差,被业内人士称之为“在粉煤堆上打洞”。
 
该隧道具有“四极、三高、五复杂”的特点:地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著;高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险;复杂的构造运动历史、复杂的构造形迹、复杂多变的复理岩建造、复杂的地应力环境、复杂的地下水条件。全隧大变形发生比例高达32.6%,掌子面溜坍、涌泥、突水、大变形等问题共计发生300余次,施工安全风险极高,是我国最为艰难的越岭隧道之一。
 
随着修建不断向山体腹部挺进,施工过程中项目建设者遇到的最大难题就是隧道软岩大变形。因受围岩地应力挤压,隧道由一个近似圆形的18米宽开挖断面,被压缩至仅有10米宽的“扁葫芦”形状,最大单侧变形达4米,单日最大变形速率达16公分,严重威胁隧道建设的安全。尤其在7号工区施工过程中,还曾遭遇全年掘进不足7米的困局。
 
坚持“岩变我变”
 
攻克软岩大变形施工难题
 
为攻克软岩大变形施工难题,项目团队通过分析大变形产生机理、变形规律及破坏特征,采取了“岩变我变”的支护体系,以大断面短台阶快速成环法和三台阶临时仰拱法进行施工,同时配置拱架安装机、三臂凿岩台车、锚杆钻机、湿喷机械手等大型机械设备,将初支封闭成环距离控制在25米左右,初支封闭时间控制在20天以内,减小了围岩时间变形和跨度变形,进而有效控制了隧道变形。
 
据项目技术负责人介绍,炭质千枚岩的特性是碎和软,一碰就倒、一捏就碎,遇水成泥。为此,项目团队在“粉煤堆”一样的隧道四周,将10米长的注浆锚管像刺猬一样深深扎进岩层,并加装每米重达50公斤的双层HW200型钢拱架,将周围的岩层“锁紧抓牢”,使隧道主体“坚不可摧”。
 
“缺氧不缺精神、艰苦不怕吃苦”
 
铁军再战高原
 
超长的隧道建设,洞内空气循环难度大,海拔2800米,含氧量不足10%,湿度接近80%,隧道环境温度常年保持在42摄氏度以上——高温高湿缺氧的环境既考验建设者的体能,更是对意志的磨练。在历时近十年的施工中,中铁十六局项目团队坚守川西北高原,发扬“缺氧不缺精神、艰苦不怕吃苦”的铁军作风,成功处置了施工过程中屡次出现的高地应力、突泥涌水、溜坍、挤压大变形等高风险不良地质灾害。与此同时,他们依靠参建铁路长大隧道的丰富经验,高效化解了隧道内部通风、洞内会车、工序间干扰等突出问题。
 
德胜隧道所处自然环境与交通条件极为恶劣,自项目开工以来,经历了多次严重的洪灾、泥石流、滑坡及危岩落石等自然灾害,铁路附属工程摧毁、道路损毁、建设物资短缺等险象环生。建设者们不畏艰险、奋斗高原第一线,尤其是在软岩大变形主动控制、穿越活动断裂带、智能物流组织运输等方面持续开展科研攻关,在实施过程中逐步完善和优化、集成创新,为中国乃至世界高原山区铁路建设提供了宝贵经验。
 
德胜隧道贯通以后,还将进行整体道床浇筑、长轨铺设、四电工程等施工,川青铁路镇江关至黄胜关段有望于今年内通车。该线路开通运营后,将极大便利沿线各族人民群众出行,对于推动沿线经济社会发展、维护民族团结、服务西部大开发形成新格局具有十分重要的意义。
(责任编辑:尹家胜)
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