歷經2469個日夜鏖戰,滇藏鐵路麗江至香格里拉段建設11月27日上午取得重大突破。
由中鐵十六局承建的哈巴雪山隧道攻克多個技術難題,5774米的平導順利貫通,全線重難點控制性工程哈巴雪山隧道正洞剩余工程進入沖刺階段。
哈巴雪山隧道位于云南省迪慶藏族自治州境內,全長9523米,隧道最大埋深達1155米,由于地處青藏高原東南緣之橫斷山脈中段滇西北縱谷地帶,受多條大型區域斷裂帶長期活動影響,泥石流、滑坡、軟巖大變形、斷層破碎帶塌方、突水突泥、巖溶等問題極為突出,特別是本隧碎裂化玄武巖最大水平構造地應力達到了29.4兆帕,隧道鋼架支護壓力超過2兆帕,為全國鐵路隧道最大值,開挖時隧道邊墻變形極為嚴重,在全國隧道施工中均屬罕見。
“一般國內隧道的鋼架支護壓力在0.5兆帕,國內其余項目大變形隧道鋼架支護壓力也幾乎在1兆帕以內,哈巴雪山隧道達到了2.4兆帕,導致整個隧道像一個彈簧,隧道開挖后圍巖在高地應力作用下往臨空面擠壓變形極為強烈,最多時開挖達8米寬的平導,收縮到只剩1米。”中鐵二院昆明公司副總工程師李貴民說。
從哈巴雪山隧道平導進入洞內掌子面,長度超過3500米,每次到達平導掘進掌子面施工現場,需要開車45分鐘。由于平導較長,超過正常施工通風長度,開挖工人需在高達40℃的溫度下,伴隨著刺耳的轟鳴聲進行掘進施工。工人們每天要在這樣的環境里高強度工作6個小時左右。為了改善作業環境,提升作業效率,洞內局部加強通風,同時每天需運送10多噸冰塊到施工現場,保證作業面溫度降至35℃左右。
“施工過程中,工人們不僅要適應高溫帶來的悶熱和空氣渾濁導致的惡劣環境,還要面對軟巖大變形、涌水突泥等諸多難題。在圍巖應力突出的段落,初期支護單側最大變形達到5.46米,拱頂下沉達2.8米,已完工二襯地段的仰拱隆起達1.52米,導致連續189米鋼筋混凝土二襯整體壓潰,造成大面積結構性損毀。”中鐵十六局麗香鐵路項目部經理田偉權說。
針對難題,建設者們優先采用加大曲率的橢圓形斷面,并加大初支預留量及雙層初支等技術措施,單側增加預留變形寬度達到2米,雙側達到4米,使得開挖洞寬由原設計9.6米增加到13.6米。由于高地應力作用的不對稱性,二襯漿砌石、混凝土和鋼筋混凝土工方量,由原設計的5.6萬立方,增加到了9.8萬立方。
作為國內地質構造、新構造運動和地應力環境導致隧道軟巖大變形最為特殊、復雜、頻繁的項目,國鐵集團組織中國鐵路昆明局集團公司和參建各方克服復雜地質地貌和高原極端惡劣氣候條件,對麗香鐵路重難點工程進行現場考察、座談研討,先后6次組織召開專家會研究攻克難題的對策措施,上下同力攻堅高地應力大變形這一世界性難題。
中國鐵路昆明局集團公司滇西鐵路指揮部麗香鐵路段落指揮長王雪冰介紹,哈巴雪山隧道平導的順利貫通,對正洞剩余工程的快速推進,釋放應力、通風排煙排水、緩解洞內交通壓力起到了極其重要的作用,同時超前平導予以貫通可提前釋放圍巖地應力,保證了后期正洞安全快速施工,也為集中力量攻克正洞剩余工程釋放了資源,早日實現通車奠定了堅實基礎。
滇藏鐵路麗江至香格里拉段全長約140公里,是我國中長期鐵路網規劃中西部路網的重要組成部分。建成通車后,云南省迪慶藏族自治州將結束不通鐵路的歷史,從昆明到香格里拉有望4個小時抵達,將極大地補齊滇西北地區鐵路網絡和運輸服務短板,對于區域資源深度開發,維護和促進滇西北藏族、彝族、納西族、傈僳族、白族等民族地區旅游經濟的發展,以及民族聚居區鄉村振興起到重要作用。
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