近日,成蘭鐵路松潘段的云屯堡隧道內(nèi),建設(shè)工人從3個作業(yè)面同時進行開挖作業(yè),為順利完成建設(shè)目標爭搶工期。
成蘭鐵路為電氣化鐵路,是按國家Ⅰ級鐵路標準建設(shè),旅客列車速度目標值為200公里/小時,是我國“八縱八橫”高速鐵路規(guī)劃網(wǎng)中“蘭廣”通道的重要組成部分,線路起于成都,終點到達蘭州,總長727公里,是我國又一條在海拔3000米以上高原修建的“天路”,建成通車后,從成都出發(fā),2小時可到九寨溝,4小時可到蘭州,川西北高原也將結(jié)束沒有鐵路的歷史。
成蘭鐵路橫穿兩個地震單元,通過龍門山褶皺斷裂帶、松潘甘孜褶皺構(gòu)造帶、西秦嶺褶皺構(gòu)造帶,跨越平原、高山峽谷、高原丘陵、黃土邊緣四個地貌單元,地質(zhì)地貌具有“四極三高五復(fù)雜”的顯著特征(地形切割極為強烈、構(gòu)造條件極為復(fù)雜活躍、巖性條件極為軟弱破碎、汶川地震效應(yīng)極為顯著;高地應(yīng)力、高地震烈度和高地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險;復(fù)雜的構(gòu)造運動歷史、復(fù)雜的構(gòu)造形跡、復(fù)雜多變的復(fù)理巖建造、復(fù)雜的地應(yīng)力環(huán)境、復(fù)雜的地下水條件的特征)。
作為成蘭鐵路的重難點控制工程云屯堡隧道,位于松潘縣境內(nèi),由中鐵二局集團有限公司承建,全長22.923km,是全亞洲在建鐵路最長雙線合修隧道,隧道內(nèi)部含有1座國內(nèi)首座也是最復(fù)雜的立體交叉結(jié)構(gòu)防災(zāi)救援站,包含救援平導(dǎo)、疏散橫通道、隧底疏散聯(lián)絡(luò)通道、平行排煙道、豎井式聯(lián)絡(luò)煙道等,布局極其復(fù)雜。隧道位于龍門山褶皺斷裂、西秦嶺褶皺斷裂和岷江斷裂等三條活動斷裂帶組成的“A”字形構(gòu)造區(qū)域,穿越地層主要為富水的炭質(zhì)千枚巖及板巖,具有“四極三高五復(fù)雜”的典型地質(zhì)特征,隧道左側(cè)0.2~1.0km有低于隧道軌面線的岷江,隧道右側(cè)350m有平行發(fā)育的岷江支流,隧道內(nèi)每天都是水泄如注,為原本極具變形、坍塌風(fēng)險的洞身成倍增加風(fēng)險,因地震斷裂帶的影響,整個隧道內(nèi)形成10個次級褶皺,核部巖體破碎,圍巖穩(wěn)定性較差,極易造成變形、坍塌,被業(yè)內(nèi)人士譽為在“豆花”上修鐵路。
面對高風(fēng)險的修建環(huán)境,中鐵二局全面實施質(zhì)量、安全、工期、投資效益、環(huán)境保護、技術(shù)創(chuàng)新“六位一體”的標準化管理,以機械化、工廠化、專業(yè)化、信息化為支撐,以國內(nèi)已有的、成熟的技術(shù)成果為依托,從工藝、工法、工裝著手,尊重科學(xué),通過集成、完善、創(chuàng)新,為成蘭鐵路建設(shè)安全有序推進提供了有力支撐。
一是改變傳統(tǒng)工藝工法。在開挖爆破前,進一步查清開挖后隧區(qū)地應(yīng)力,探明隧道圍巖松動圈及巖層方向,為措施制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以優(yōu)化結(jié)構(gòu)輪廓、加強支護措施、盡量保護圍巖的原則進行控制。抓住錨桿施工效率及作用發(fā)揮的及時性,建立“長短結(jié)合的錨桿群體系”,達到控制變形的目的,利用雙層鋼架自身強度,在隧道施工過程中及時封閉成環(huán),提高整體強度,并通過其他輔助措施保障隧道施工的安全性。
二是引進先進配套工裝。工藝工法的改進意味著必須要有足以支撐的配套設(shè)備來實現(xiàn),為此,中鐵二局先后以重金引進了TEC型多功能液壓鉆機、三臂鑿巖臺車、多功能開挖臺架、三臂拱架安裝臺車、錨桿作業(yè)系統(tǒng)、大型噴射機械手、防水板與鋼筋安裝二合一臺架、自行式仰拱移動棧橋、分窗逐層布料系統(tǒng)、帶模注漿系統(tǒng)、門架自行式溝槽移動模架、止水帶熱熔焊機、矮邊墻鋼筋止水帶定位卡具、襯砌噴淋臺車等,實現(xiàn)隧道安全作業(yè)和標準化施工,打造了隧道關(guān)鍵工序標準化施工嶄新局面。
成蘭鐵路建設(shè)的“難”不僅體現(xiàn)在施工上,地理位置、交通環(huán)境,都讓工程建設(shè)雪上加霜。四川省阿壩州屬地震、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū)之一,自成蘭鐵路建設(shè)以來,先后發(fā)生過“6.24”茂縣山體高位滑坡、“8.8”九寨溝地震等大型災(zāi)害,和大大小小幾十次的山體滑坡、橋梁沖毀等自然災(zāi)害,對本身圍巖極差的隧道施工帶來了嚴重的影響,同時造成了交通不暢帶來的建設(shè)物資供應(yīng)短缺問題。
“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”。經(jīng)過中鐵二局五年來對軟巖大變形控制的不斷探索與實踐,一步步總結(jié)出控制軟巖大變形的施工經(jīng)驗,徹底治住了這一“絆腳石”,施工安全、進度得到了全面提高。
目前,經(jīng)過地質(zhì)再分析大變形段落占隧道總長的81.3%,典型段落云屯堡隧道4號橫洞工區(qū)已施工大變形段落長2678米,占已開挖揭示隧道2859米的93.7%。
“當好主人翁,建功新時代”。這是中鐵二局成蘭鐵路建設(shè)者們的初心和使命,在這個被譽為全亞洲最長鐵路雙線合修隧道施工中,憑借堅忍不拔的意志,相信他們能早日實現(xiàn)征服圍巖大變形和地震斷裂帶等諸多地質(zhì)難題,打造百年精品工程的目標。(松潘縣委宣傳部 供稿)