|
出品|网易新闻 导语：位于云南保山的大柱山隧道，是一条让500余名隧道专家看了直摇头的“地狱式”隧道，也是中国中铁“天字号”高难工程。为了缚住这条“恶龙”，无数工程人，十易寒暑，扎根深山，奋战了近4000个日夜…… 大柱山隧道地理位置 大柱山隧道位于云南保山，全长14484米，穿越横断山脉6条断裂带，山洞中豆腐式软岩，突泥、涌水、高地热……地质极其复杂多变，施工难度极大。基建狂魔们一开始并不在意，直到修建工期从预计的5年，拖到第10年、第11年，最终历经12年才终于打通这条地狱难度的隧道。 2020年4月28日大（理）瑞（丽）铁路大柱山隧道全隧贯通 大柱山进口端位于澜沧江上方的半山腰，与在建的弧形霁虹桥相连，因为悬崖陡峭，施工人员就在画面左侧的半山腰开凿了一个斜洞。进入后，再向两侧分头开挖。它穿过的横断山脉是中国最长、最宽和最典型的南北向山系群体，山岭褶皱紧密，断层成束，怒江、澜沧江、大渡河等许多大河都沿着深大断裂发育，给隧道的施工带来了巨大的挑战。 水深：累计涌水量相当于十多个西湖 首先大柱山隧道的工程地质和水文地质条件非常复杂，由于地下水资源和节理裂隙十分发育，大涌水在这里是“家常便饭”。每小时仅一股涌水就达到1500立方米，一天下来涌水近6万立方米，相当于30个标准游泳池的水量，到第11年时累计涌水量高达2亿立方米，相当于十多个西湖的水量。 工人冒着巨大的水压施工中 施工部分最难的就是燕子窝断层区域，断层内有裂隙水、溶腔水等静水，还有管道水等流动水。这些水相互连通又相互补充，水路极其复杂，犹如一个放大的蚁窝，密密扎扎，交错纵横。而且水压极大，时常水夹着细沙、鹅卵石，喷涌而出。一次，喷出的泥浆将停在掌子面附近的一台重达几吨的挖掘机推出40多米远。 工人冒着水压艰难施工 面对156米的断层和“恶龙”的多次肆意咆哮，建设者们与其艰苦缠斗了26个月，才战胜了它，平均每天掘进不到20厘米。 火热：在42℃的“桑拿房”里艰难施工 隧道“水深”之外，又遇“火热”。自2008年开始，大柱山隧道出口平导掌子面施工环境温度逐步升高，且随着开挖施工的进行，洞内环境温度升高和潮湿现象逐渐加剧。随着平导开挖逐渐加深，隧道埋深超过910米，洞内温度越来越高，实测洞内空气温度值在施工作业环境下超过41℃。 用冰块为洞内掌子面降温 最后的那几年，隧道里几乎都是近42摄氏度的高温，且湿度达到80%以上，施工者如同在“桑拿房”中完成高强度的施工任务。为了降温，每天只能不停地给作业面运送冰块。工人施工一小时，就要坐在冰块上休息15分钟。残酷的施工环境也形成了特殊的工作制度，施工人员一般每３小时就要轮换一次，每天每个挖掘面平均需要12吨冰块。 敷冰块降温的工人 如何克服——工程硬汉的解决之道 上述的涌水问题一直是施工队心头的梦魇，燕子窝断层总长156 m，其中断层核心区长95 m。2009年8月，在该断层区平导发生第一次突泥涌水，最大涌水量达到12180立方米/小时。第二次突泥涌水发生在迂回导坑，最大涌水量为5600立方米/小时，断层处理过程中实测地下水水压最高达3Mpa。 在燕子窝断层这样的高压富水段，总体的施工解决方案就是迂回导坑排水泄压，导坑正面注浆加固，通过采用高压动水分段引排、超高压聚合注浆配合管棚的注浆堵水加固，顺利通过了断层。 这次高难度的断层施工给后续工程留下了非常多的宝贵经验，他们发现断层处理主要是解决断层内水的问题，只有将断层开挖断面的水封堵在开挖轮廓线6~8 m以外并引排泄掉水压，辅助压注水泥浆液对断层进行固结，才能确保安全通过断层。 注浆孔布置 根据大柱山隧道设计勘查地热情况和现场表现，大柱山隧道主要采用加强通风降温、冰制冷降温等降温方法相结合的降温措施，同时合理调整隧道施工工序作业时间，最大限度的保证施工效率。 一般来说，高温隧道内的温度多半是由地热、施工机械散热、洞内爆破散热、衬砌混凝土水化热等引起的，导致洞内温度高于洞外的环境温度。要想降低洞内温度，方法之一就是加强隧道内通风，加大和加快洞内外空气的流通速度，以此降低洞内施工环境的温度。此外，增大供风量还有助于排除洞内有害气体、降低粉尘浓度。通过加强通风，洞内通风量得到了保障，大大增加了空气的流动性，通过加快吃散人体表面汗液和湿气，达到人体降温效果。 大柱山隧道出口工区第一阶段通风布置示意图 另一个措施就是采用冰块降温，采用冰制冷降温主要适用在掌子面30m范围内，施工人员较为集中的区域。一般掌子面每次放置冰体积约3～4立方米较为合适，在冰块位置安装风扇，加速空气流通与冰块融化速度，加快与洞内热空气进行交换，从而达到降温目的。同时，在距离掌子面后方300m处设置降温屋，面积约为8平方米，降温屋内温度保持在25℃以内，空气湿度小于70％，为工人们提供了临时的“高温庇护所”。 结语： 根据中铁一局消息，6月1日大瑞铁路大柱山隧道无砟轨道施工突破了1000米大关，现场施工人员加班加点，每天的轨道铺设推进速度达到了260米了，并预计在6月下旬全部完成无砟轨道施工，为大瑞铁路的开通奠定了基础。 大瑞铁路建成后，将重塑古代南方丝绸之路的辉煌，进一步凸显云南面向东南亚、南亚开放的桥梁和纽带作用，对促进沿线地区经济社会发展，提升云南对外开放水平，推动我国与东南亚、南亚国家的交流合作具有深远意义。 参考文献： [1]邹鹏.12年艰难奋战 大瑞铁路大柱山隧道贯通[J].云岭先锋,2020(11):2. [2]雷声.“水深火热”大柱山[J].南方传媒研究,2020(04):9. [3]陈志强.大柱山隧道地热段综合降温施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(34):126-129+176. [4]高飞,杜利军,雷腾.大瑞铁路大柱山隧道超长距离反坡排水技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27):88-89. [5]张金夫,汶文钊.大瑞铁路大柱山隧道高压富水断层处理技术[J].现代隧道技术,2018,55(03):160-166. |
|
|
