“水簾洞”里打長隧 “豆腐渣”中鑿?fù)ㄍ?
文章來源：中國鐵道建筑集團有限公司 發(fā)布時間：2021-01-18
近日，歷時1615天的艱苦奮戰(zhàn)，由中國鐵建所屬中鐵十五局一公司承建的中老鐵路單線最長13.018公里的勐臘隧道順利貫通，為年內(nèi)中老鐵路全線建成通車奠定基礎(chǔ)。
該隧道位于云南省西雙版納傣族自治州勐臘縣，是玉磨鐵路全線單線最長隧道，也是全線的高風險控制性工程。隧址處于全線地質(zhì)條件最復(fù)雜多變地段，Ⅳ、Ⅴ級及以上圍巖施工高達80%，巖堆、危巖落石、滑坡、順層偏壓、軟巖大變形、高地溫、放射性及平移斷層、膨脹巖等不良地段沿線分布廣泛。
“艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成。”4年多來，建設(shè)者歷經(jīng)處置掌子面突水、坍塌、圍巖變形等險情100余次，溜塌量1.6萬方，拱圈變形90余處，換拱1070米。歷經(jīng)了在“水簾洞”里打洞，在“豆腐渣”中鑿巖的種種艱險。
復(fù)雜地質(zhì) 單線最長
受地形條件限制并為減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞，該隧道只設(shè)計2個斜井，開辟6個工作面。“隧道施工單口掘進達3915米，同樣的風機在單線隧道中會受到凈空等種種制約而降低功效，大型機械設(shè)備也因空間小施工不便，Ⅴ級以上的破碎圍巖每0.6米就需要支護，施工異常艱難。”該項目總工余心源說。
隧道全斷面鉆爆作業(yè)
“受單線隧道施工空間限制，我們的施工組織能力和機械設(shè)備裝配等都要比雙線隧道更高。如有施工車輛在隧道出現(xiàn)故障，就會因施工通道受阻而耽誤所有施工工序推進。”該公司副總經(jīng)理韓偉介紹道。
為安全高效搶抓工期進度，該項目科學組織，成立6支黨員先鋒崗及技術(shù)攻關(guān)小組，入住隧道進口施工現(xiàn)場，以快速優(yōu)價、工序考核為抓手，整合各種資源，加強過程管控，為施工隊提供“保姆式”管理服務(wù)。加大設(shè)備的投入、保養(yǎng)和維修，采用三臂鑿巖臺車、自行式仰拱棧橋等大型先進機械工裝同時作業(yè)，確保設(shè)備的完好率和工序的銜接。通過修整、加寬隧道道路、增設(shè)交通指揮、每400米設(shè)錯車道，努力克服單線隧道施工中機械交叉干擾難題，提高單線隧道機械化施工效率和安全質(zhì)量。
20分鐘涌水齊腰深
“上一秒還在正常掘進，下一秒會突遇停電、水泵故障或是掌子面大突水等情況，我們要快速組織轉(zhuǎn)移人員和機械設(shè)備，但涌水不到20分鐘就會淹到施工人員的腰圍，常常是在水里游泳進行搶險和排除故障工作。” 一斜大機工班長徐好勇提起搶險經(jīng)歷仍然記憶猶新。由于出口段使用的地方農(nóng)墾電網(wǎng)更是經(jīng)常停電，雨季時一天停電次數(shù)達到8次之多。
據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，該隧道每天涌水量約5萬方，最大水量達7萬方，相當于31個標準游泳池水量。
中鐵十五局參建員工處理隧道涌水
隧道里天天就如水簾洞一般，從洞頂?shù)戎苓厧r層中涌出的是冰涼刺骨的水，經(jīng)過噴漿后滴落下來的就是灼燙的富含防腐劑、混凝土速凝劑等化學腐蝕性的水，工人們需要穿戴連體雨衣作業(yè)。但洞內(nèi)40度左右高溫悶熱難耐，還混有施工爆破后的硝煙味、各種車輛機械設(shè)備尾氣等粉塵煙霧有害氣體。很多工人只愿意穿著短褲雨鞋在洞內(nèi)施工，經(jīng)常會出現(xiàn)手腳被水泡爛或生病請假休息的情況，惡劣的施工環(huán)境讓施工人員流動頻繁。
為解決隧道涌水情況遠遠超過設(shè)計排水量的施工方案難題，該公司先后從各項目抽調(diào)經(jīng)驗豐富的楊洪德、楊金山、李忠來、馮彥博等人進駐隧道進口、斜井及出口施工現(xiàn)場，中鐵十五局集團玉磨項目部、項目部技術(shù)力量共同組織專題研究，以“固定泵站+移動泵站+臨時集水井結(jié)合+抽水流程”四級接力排水方案，攻克了涌水量大影響施工進度的難題。
30天中鑿巖10余米
2020年4、5月份，距離隧道出口段1公里左右時，掌子面圍巖進入極度破碎段，開挖后迅速滑塌掉塊，多次形成大小不等的塌腔，突水情況也非常嚴重，連續(xù)2個月進尺都不到20米。
中鐵十五局采用三臂鑿巖臺車進行隧道開挖
“全風化的泥巖一遇水就變成‘豆腐腦’一樣的泥漿，有六七十公分厚沒過膝蓋。這樣的泥漿非常難處理，機械和材料到達掌子面的路修了毀，毀了修，每次進尺都要來來回回折騰三四遍。”代世永說：“現(xiàn)場所有管理人員24小時輪流盯控在現(xiàn)場，并協(xié)同集團項目部等及時調(diào)整施工方案。但每開挖幾米就反復(fù)進入圍巖變形及軟弱破碎段，即使是人工一點一點鑿也是邊鑿邊塌，就像在豆腐里打洞，一動就爛。每小心翼翼開鑿20到40公分，立刻要用拱架頂上去，一點一點往前推進。每天最長只能鑿60公分，持續(xù)10多天，剛通過這一段六七米的塌腔段，沒五六米遠，又進入下一段破碎段。”
“一天晚上，馮哥和中鐵十五局項目部索部長剛觀察完掌子面破碎帶塌腔情況，從6米高的拱頂塌腔處突然滾落下來一塊高度幾乎與腰平齊的大石塊，擦著他們的腿邊而過。隧道里機械的轟鳴聲淹沒了大家的驚叫聲，當時人都蒙了，趕緊讓現(xiàn)場人員撤離到安全地帶，但沒過幾小時馮哥又去了掌子面。”技術(shù)員陳成講述著勐臘出口現(xiàn)場技術(shù)主管馮彥博的歷險經(jīng)歷。而一腳踏進辦公室的馮彥博卻風輕云淡的笑著，“那次真是萬幸。”
同樣，該隧道進口段和一斜施工的副經(jīng)理李忠來等人，在不斷處理進口斷層破裂帶大滑塌和涌水的同時，還時時歷經(jīng)著圍巖頻繁變化導(dǎo)致初期支護變形的嚴峻考驗，工程進度不僅不能往前推進，還要全部返工重來一遍。
“2018年底，進口段剛開挖400米左右，要通過沖溝，此處埋深淺且圍巖破碎（堆積體），出現(xiàn)塌方，幾乎冒頂了。現(xiàn)在上去還能看到整個地表深陷的痕跡，整整1個月春節(jié)期間大家全都在現(xiàn)場處理塌方。”李忠來說：“4月中旬又遇到圍巖嚴重變形，當時中臺階開挖后10天時間，變形量最大處已達到32.7公分，到5月下旬才逐榀更換完30多米變形嚴重的鋼架。”
而像這樣的變形換拱，在進口和一斜小里程施工中每月都有發(fā)生，每千米左右換拱會達到10-20%，每次要持續(xù)一兩個月的處置時間，每個月隧道進尺基本只有20米左右。
針對軟弱破碎圍巖段，該項目多次邀請專家會診、論證，加強與設(shè)計院的溝通，優(yōu)化施工方案，推廣應(yīng)用超前周邊注漿和徑向注漿加固圍巖，推進仰拱施工早日形成閉環(huán)，提高施工進度，有效控制了圍巖沉降和收斂變形，達到隨巖變方案也變，對軟弱圍巖施工可控。
勐臘隧道的貫通，為中老鐵路按期通車奠定了基礎(chǔ)。伴隨著“一帶一路”倡議的推進，中國鐵建將沿著中老鐵路再次走出國門，開篇謀局，為增進中老友誼和老撾經(jīng)濟發(fā)展貢獻央企責任。
【責任編輯：家正】
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