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1天内两条重难点铁路隧道贯通

2022-04-01 来源:中国铁建
本文摘要:  阳春3月的最后一天,两条铁路隧道相继贯通,建设者在四川、广西接连奏响胜利之歌。  1.成昆铁路复线难度最大的隧道  3月31日下午,...
  阳春3月的最后一天,两条铁路隧道相继贯通,建设者在四川、广西接连奏响胜利之歌。
 
  1.成昆铁路复线难度最大的隧道
 
  3月31日下午,由中铁十六局集团承建的成昆铁路扩能改造工程(成昆铁路复线)吉新隧道顺利贯通,标志着该铁路全线地质条件最艰难、施工难度最大的高风险隧道被成功攻克,为成昆铁路复线峨眉至米易段实现铺轨打下了坚实基础。
 
  吉新隧道贯通现场
 
  吉新隧道位于四川省凉山彝族自治州甘洛、越西两县境内,正洞全长17.607公里,是成昆铁路复线全线第二长隧道,中铁十六局集团承建进口端11.25公里施工任务。该隧道穿越山体位于横断山区东部、四川盆地向云贵高原的过渡地带,属我国第二地貌阶梯向第一地貌阶梯过渡的高山峡谷区,沿线山高坡陡、沟谷纵壑,人称“摔死猿猴撞死鹰”,这里危岩落石及泥石流等地质灾害频发,运输条件极为艰难,施工难度极大。
 
  吉新隧道进口航拍
 
  穿越“地质博物馆”
 
  打通“在饱水流沙中穿行的隧道”
 
  为保证施工进度,自2016年进场以来,中铁十六局集团参建人员对隧道所辖管段分设4座横洞、1个进口、1座平导及1座斜井等共7个作业区辅助施工,多作业面同步推进。
 
  崖壁上的隧道横洞洞口
 
  施工过程中,项目部除了需要克服出入各横洞口的唯一道路——G245国道经常遭遇的泥石流断路受阻外,还需随时排除施工便道各类地质险情。这些通达国道与作业面之间的唯一便道,因途经多条泥石流沟,山体滑塌、高空落石等频繁,加之道路狭长坡陡、弯急路滑,一侧为陡峭岩壁,另一侧是悬崖深沟,车辆运输安全同样也面临着极大考验。
 
  国道及施工便道常常遭遇滑坡险情
 
  更大的难题还有隧道地质的考验——吉新隧道共穿越17种不同类型岩层,区域内发育有3条断层带,岩溶、活动性断裂、泥石流、瓦斯、高地应力及岩爆、突水涌砂时有发生的白云岩地层频繁出现,被称为“地质博物馆”。尤其是该隧道所穿越的1620米白云岩砂化富水段,为国内隧道施工罕见,属成昆铁路复线最长、砂化破碎程度最严重的隧道,堪称“在饱水流沙中穿行的隧道”。
 
  隧道突水涌砂情况
 
  建设国内罕见洞内车站
 
  确保后续运营安全
 
  为应对地质风险,吉新隧道前期修建方案几经波折,最初规划的吉尔木、新白石岩两隧间的越行车站,因所处山体风化严重、边坡不稳,存在滑坡隐患,站址因此由洞外迁改至隧道内,原先被车站间隔的两隧也调整为合并连修。
 
  车站改线前后平面示意图
 
  方案优化调整后,1.65公里的车站段由双线单洞变化为四线双洞分修,确保了后续运营和维护安全。这种极为罕见的洞内车站,延长隧道施工工期近两年之久,同时更增加了工程施工难度。
 
  施工成型的隧道正洞左右线
 
  攻克白云岩富水砂化世界级难题
 
  开辟同类型隧道施工先河
 
  吉新隧道穿越富水白云岩地段长近11公里,掘进过程中围岩变化频繁、突水突泥时有发生,尤其是砂化区间自稳能力极差,常遇突水涌砂。面对白云岩富水砂化世界级难题,项目部展开全面科研攻关,通过加密地质预报频次,精准探明砂化程度、破碎走向及富水情况等举措,有针对性地避免了施工风险,保障了工序质量,开创了同类型地质隧道掘进施工的技术先河。
 
  紧张施工中的隧道正洞
 
  施工过程中,项目技术团队将多年来参与不同类型隧道施工的经验优化组合,坚持“以水而定、量水而行、分类施策”的原则,采取注浆堵水、靶向泄水、分水减压等不同方式的水处理措施,做到了“岩变我变”,动态调整工法及支护措施,同步采用钻爆+铣挖、微三台阶等结合的方法减少扰动,防止拱部击穿失稳,有效避免了突水涌砂,实现了隧道快速推进,保障了施工质量和安全,成功处理了全部白云岩富水砂化段落。
 
  隧道掌子面机械化作业
 
  与此同时,项目团队还持续升级工艺工装,全面提升大型隧道机械设备配套程度,针对不同地质状况采取不同工艺掘进,有效加快了施工进度,改善了作业环境,高风险隧道的作业安全和工序质量得到了全面保障。
 
  历经风雨洗礼
 
  续写成昆铁路建设“传奇”
 
  60多年前,中国铁建的前身——铁道兵参与了老成昆铁路的修建,该线路穿越被视作“铁路禁区”的复杂地貌,于1970年7月1日实现全线竣工运营,成为连接西南地区的经济大动脉,被联合国誉为“象征20世纪人类征服自然的三大奇迹”之一。30万铁道兵,以“一公里一忠魂”的无畏付出,凝结起了激励几代人的成昆精神,结束了我国西南少数民族地区2000万人行路难的历史。
 
  货运列车行驶在老成昆铁路棚洞
 
  跨越半个多世纪,历经50多年风雨的老成昆线与新成昆复线在祖国的大西南交会并行。作为国家西部大开发重点工程建设项目和“一带一路”建设中连接南亚、东南亚国际贸易口岸的重要通道,成昆铁路复线是并行于老成昆铁路进行扩能改造增建的快速铁路,北起四川省成都市,南至云南省昆明市,采取分段施工的方式进行建设,线路全长860公里,比老成昆铁路1096公里的总里程缩短了236公里。
 
  成昆铁路复线沿线风貌
 
  项目开通运营后,从成都到昆明的普速铁路列车运行时间将由现在的17个小时缩短到7个小时左右,将极大地方便当地老百姓的出行,促进沿线城市经济社会发展,助力乡村振兴。
 
  2.贵南高铁突水突泥量罕见的隧道
 
  3月31日,由中铁十四局集团承建的贵南高铁广西段控制性工程——全长10130米的永兴一号隧道安全贯通,标志着广西首条设计时速350公里高速铁路建设取得突破性进展。
 
  穿越77处溶洞
 
  15分钟突泥8000方
 
  贵南高铁永兴一号隧道位于广西河池境内,跨越金城江区和环江毛南族自治县,隧址区为典型的喀斯特地貌,岩溶发育强烈,穿越77处溶洞和3条断层破碎带,溶洞揭示率全线最高,突水突泥、塌方、变形等风险极大。
 
  自2018年8月开工以来,中铁十四局集团确立了“西南地区复杂岩溶地质条件下长大隧道绿色环保快速施工关键技术”研究课题展开攻关,先后投入大型工装设备100余套,施工人员600余名,高峰时在6个作业面同步推进。
 
  “那次突泥量达8000多方的大型突泥涌水,及其后续揭示出的连续长度达800多米的不良地质段落,考验了我们的隧道施工能力。”据中铁十四局贵南高铁项目部经理王保军介绍。
 
  隧道建设过程中,项目部通过应用新工艺、新技术,对隧道内的不良地质加固处理,攻克了隧道岩溶突泥、围岩稳定性差等业内难题,实现了零事故目标。同时项目采用“桩基+筏板”的方式穿越有害地质,减少运营后因岩溶地质导致的不均匀沉降隐患。
 
  单日涌水量26万方
 
  7分钟可以灌满泳池
 
  隧道洞身地下水发育,属富水隧道,日出水量最高达26万立方米,换算下来7分钟就能蓄满一个标准游泳池,泄水难度、危险系数极高。
 
  面对巨大的涌水量,项目部变“治水”为“管水”,在隧道内修建26处集水廊道保障水流畅通,并修建了一条与隧道平行的泄水洞满足施工期和运营时排水需求。
 
  地表温度40℃
 
  建设者谱写冰与火之歌
 
  特长大隧道通风差,洞内温度高,夏季最高温度达40℃。项目部创新采用巷道式通风提升通风效果,改善空气质量。
 
  项目党支部书记周海涛说:“为防止工人中暑,我们每天用集装箱运送15吨冰块到洞内,分放到施工作业点附近和风机进风口旁边,将凉气吹到掌子面,同时通过路面洒水等方式改善施工作业环境”。
 
  聚焦科技攻关
 
  建设广西首条时速350公里高铁
 
  3年多来,项目部充分发挥科技创新在工程建设中的引领作用,不断科技攻关,创新工艺工法,积极推动科技成果转化,目前已获得实用新型专利6项、形成科研报告3份,发表论文及工法16篇,项目QC小组获得中建协优秀QC小组,实现了“产、学、研、用”的结合。
 
  贵南高铁全长481公里,是国家“八纵八横”高速铁路主通道包头至海口通道重要组成部分。建成通车后南宁至贵阳通行时间将从目前5个多小时缩短至2小时左右,对促进黔桂两省区交通、物流、商贸、产业深度融合有着重大意义。

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1天内两条重难点铁路隧道贯通

中国铁建

  阳春3月的最后一天,两条铁路隧道相继贯通,建设者在四川、广西接连奏响胜利之歌。

 
  1.成昆铁路复线难度最大的隧道
 
  3月31日下午,由中铁十六局集团承建的成昆铁路扩能改造工程(成昆铁路复线)吉新隧道顺利贯通,标志着该铁路全线地质条件最艰难、施工难度最大的高风险隧道被成功攻克,为成昆铁路复线峨眉至米易段实现铺轨打下了坚实基础。
 
  吉新隧道贯通现场
 
  吉新隧道位于四川省凉山彝族自治州甘洛、越西两县境内,正洞全长17.607公里,是成昆铁路复线全线第二长隧道,中铁十六局集团承建进口端11.25公里施工任务。该隧道穿越山体位于横断山区东部、四川盆地向云贵高原的过渡地带,属我国第二地貌阶梯向第一地貌阶梯过渡的高山峡谷区,沿线山高坡陡、沟谷纵壑,人称“摔死猿猴撞死鹰”,这里危岩落石及泥石流等地质灾害频发,运输条件极为艰难,施工难度极大。
 
  吉新隧道进口航拍
 
  穿越“地质博物馆”
 
  打通“在饱水流沙中穿行的隧道”
 
  为保证施工进度,自2016年进场以来,中铁十六局集团参建人员对隧道所辖管段分设4座横洞、1个进口、1座平导及1座斜井等共7个作业区辅助施工,多作业面同步推进。
 
  崖壁上的隧道横洞洞口
 
  施工过程中,项目部除了需要克服出入各横洞口的唯一道路——G245国道经常遭遇的泥石流断路受阻外,还需随时排除施工便道各类地质险情。这些通达国道与作业面之间的唯一便道,因途经多条泥石流沟,山体滑塌、高空落石等频繁,加之道路狭长坡陡、弯急路滑,一侧为陡峭岩壁,另一侧是悬崖深沟,车辆运输安全同样也面临着极大考验。
 
  国道及施工便道常常遭遇滑坡险情
 
  更大的难题还有隧道地质的考验——吉新隧道共穿越17种不同类型岩层,区域内发育有3条断层带,岩溶、活动性断裂、泥石流、瓦斯、高地应力及岩爆、突水涌砂时有发生的白云岩地层频繁出现,被称为“地质博物馆”。尤其是该隧道所穿越的1620米白云岩砂化富水段,为国内隧道施工罕见,属成昆铁路复线最长、砂化破碎程度最严重的隧道,堪称“在饱水流沙中穿行的隧道”。
 
  隧道突水涌砂情况
 
  建设国内罕见洞内车站
 
  确保后续运营安全
 
  为应对地质风险,吉新隧道前期修建方案几经波折,最初规划的吉尔木、新白石岩两隧间的越行车站,因所处山体风化严重、边坡不稳,存在滑坡隐患,站址因此由洞外迁改至隧道内,原先被车站间隔的两隧也调整为合并连修。
 
  车站改线前后平面示意图
 
  方案优化调整后,1.65公里的车站段由双线单洞变化为四线双洞分修,确保了后续运营和维护安全。这种极为罕见的洞内车站,延长隧道施工工期近两年之久,同时更增加了工程施工难度。
 
  施工成型的隧道正洞左右线
 
  攻克白云岩富水砂化世界级难题
 
  开辟同类型隧道施工先河
 
  吉新隧道穿越富水白云岩地段长近11公里,掘进过程中围岩变化频繁、突水突泥时有发生,尤其是砂化区间自稳能力极差,常遇突水涌砂。面对白云岩富水砂化世界级难题,项目部展开全面科研攻关,通过加密地质预报频次,精准探明砂化程度、破碎走向及富水情况等举措,有针对性地避免了施工风险,保障了工序质量,开创了同类型地质隧道掘进施工的技术先河。
 
  紧张施工中的隧道正洞
 
  施工过程中,项目技术团队将多年来参与不同类型隧道施工的经验优化组合,坚持“以水而定、量水而行、分类施策”的原则,采取注浆堵水、靶向泄水、分水减压等不同方式的水处理措施,做到了“岩变我变”,动态调整工法及支护措施,同步采用钻爆+铣挖、微三台阶等结合的方法减少扰动,防止拱部击穿失稳,有效避免了突水涌砂,实现了隧道快速推进,保障了施工质量和安全,成功处理了全部白云岩富水砂化段落。
 
  隧道掌子面机械化作业
 
  与此同时,项目团队还持续升级工艺工装,全面提升大型隧道机械设备配套程度,针对不同地质状况采取不同工艺掘进,有效加快了施工进度,改善了作业环境,高风险隧道的作业安全和工序质量得到了全面保障。
 
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  跨越半个多世纪,历经50多年风雨的老成昆线与新成昆复线在祖国的大西南交会并行。作为国家西部大开发重点工程建设项目和“一带一路”建设中连接南亚、东南亚国际贸易口岸的重要通道,成昆铁路复线是并行于老成昆铁路进行扩能改造增建的快速铁路,北起四川省成都市,南至云南省昆明市,采取分段施工的方式进行建设,线路全长860公里,比老成昆铁路1096公里的总里程缩短了236公里。
 
  成昆铁路复线沿线风貌
 
  项目开通运营后,从成都到昆明的普速铁路列车运行时间将由现在的17个小时缩短到7个小时左右,将极大地方便当地老百姓的出行,促进沿线城市经济社会发展,助力乡村振兴。
 
  2.贵南高铁突水突泥量罕见的隧道
 
  3月31日,由中铁十四局集团承建的贵南高铁广西段控制性工程——全长10130米的永兴一号隧道安全贯通,标志着广西首条设计时速350公里高速铁路建设取得突破性进展。
 
  穿越77处溶洞
 
  15分钟突泥8000方
 
  贵南高铁永兴一号隧道位于广西河池境内,跨越金城江区和环江毛南族自治县,隧址区为典型的喀斯特地貌,岩溶发育强烈,穿越77处溶洞和3条断层破碎带,溶洞揭示率全线最高,突水突泥、塌方、变形等风险极大。
 
  自2018年8月开工以来,中铁十四局集团确立了“西南地区复杂岩溶地质条件下长大隧道绿色环保快速施工关键技术”研究课题展开攻关,先后投入大型工装设备100余套,施工人员600余名,高峰时在6个作业面同步推进。
 
  “那次突泥量达8000多方的大型突泥涌水,及其后续揭示出的连续长度达800多米的不良地质段落,考验了我们的隧道施工能力。”据中铁十四局贵南高铁项目部经理王保军介绍。
 
  隧道建设过程中,项目部通过应用新工艺、新技术,对隧道内的不良地质加固处理,攻克了隧道岩溶突泥、围岩稳定性差等业内难题,实现了零事故目标。同时项目采用“桩基+筏板”的方式穿越有害地质,减少运营后因岩溶地质导致的不均匀沉降隐患。
 
  单日涌水量26万方
 
  7分钟可以灌满泳池
 
  隧道洞身地下水发育,属富水隧道,日出水量最高达26万立方米,换算下来7分钟就能蓄满一个标准游泳池,泄水难度、危险系数极高。
 
  面对巨大的涌水量,项目部变“治水”为“管水”,在隧道内修建26处集水廊道保障水流畅通,并修建了一条与隧道平行的泄水洞满足施工期和运营时排水需求。
 
  地表温度40℃
 
  建设者谱写冰与火之歌
 
  特长大隧道通风差,洞内温度高,夏季最高温度达40℃。项目部创新采用巷道式通风提升通风效果,改善空气质量。
 
  项目党支部书记周海涛说:“为防止工人中暑,我们每天用集装箱运送15吨冰块到洞内,分放到施工作业点附近和风机进风口旁边,将凉气吹到掌子面,同时通过路面洒水等方式改善施工作业环境”。
 
  聚焦科技攻关
 
  建设广西首条时速350公里高铁
 
  3年多来,项目部充分发挥科技创新在工程建设中的引领作用,不断科技攻关,创新工艺工法,积极推动科技成果转化,目前已获得实用新型专利6项、形成科研报告3份,发表论文及工法16篇,项目QC小组获得中建协优秀QC小组,实现了“产、学、研、用”的结合。
 
  贵南高铁全长481公里,是国家“八纵八横”高速铁路主通道包头至海口通道重要组成部分。建成通车后南宁至贵阳通行时间将从目前5个多小时缩短至2小时左右,对促进黔桂两省区交通、物流、商贸、产业深度融合有着重大意义。