文章來源：中國鐵道建筑集團(tuán)有限公司 發(fā)布時間：2020-04-20
4月7日，中國鐵建所屬中鐵十七局參建的川藏鐵路拉薩至林芝段米林隧道順利貫通。至此川藏鐵路拉林段全線47座216.5公里隧道全部貫通，為該段線路按期開通運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
米林隧道位于西藏自治區(qū)林芝市米林縣境內(nèi)，平均海拔3100米，最大埋深約1200米，全長11560米。其中中鐵十七局承建了該隧道5974米正洞和1602米橫洞的施工任務(wù)，面臨風(fēng)積沙、有毒有害氣體、圍巖多變、高地應(yīng)力、突泥涌水等不良地質(zhì)難題，是全線重難點(diǎn)控制性工程。
變“軟”為“硬”，“鎖住”流沙穩(wěn)開局
風(fēng)積沙是青藏高原拉薩河谷和雅魯藏布江河谷一種獨(dú)特的地形地貌。高原風(fēng)積沙分布區(qū)域廣泛，且積沙厚度大，成因特殊，季節(jié)性流動變化較大，鐵路選線設(shè)計難以避讓。
“近百米的風(fēng)積沙掩埋在米林隧道進(jìn)口，我們就像在沙漏里打洞。剛剛‘扒開’一層流沙，由于外力作用，上部的流沙就會想洪水一樣將洞口掩埋，甚至內(nèi)部有塌方的風(fēng)險，施工關(guān)鍵就在如何將極不穩(wěn)定的細(xì)沙定住。”中鐵十七局拉林鐵路項(xiàng)目指揮長王樹成介紹。2015年6月，復(fù)雜多變的高原地質(zhì)給了項(xiàng)目一個“下馬威”，如何打開米林隧道的“大門”成為建設(shè)者遇到的第一個難題。
中鐵十七局集團(tuán)承建川藏鐵路拉林段米林隧道洞口外景
該項(xiàng)目結(jié)合高原地區(qū)風(fēng)積沙隧道特定的成因及其工程地質(zhì)特性，反復(fù)試驗(yàn)探索，創(chuàng)新研究出風(fēng)積沙隧道設(shè)計施工的工藝工法，用高壓旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入沙層，形成連續(xù)搭接的水泥加固體，同時結(jié)合“加密小導(dǎo)管超前支護(hù)”、噴射混凝土、加設(shè)鋼片等新工藝，最終成功鎖住了滲漏的沙子，形成了風(fēng)積沙隧道施工的成套技術(shù)和風(fēng)積沙隧道洞外延伸區(qū)域防風(fēng)固沙技術(shù)，成功穿越風(fēng)積沙地段。
科技監(jiān)控，攻克有害氣體難題
“切斷洞內(nèi)電源，關(guān)停全部機(jī)械設(shè)備，所有人員迅速撤離至隧道外！”開挖班工人正在掌子面打鉆作業(yè)，突然鉆孔內(nèi)一股有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體噴涌而出，并且出現(xiàn)眼睛酸疼癥狀，正在隧道內(nèi)檢查的中鐵十七局拉林項(xiàng)目二分部副經(jīng)理陳晉立即要求全員撤出洞外。
這是2016年7月22日，米林隧道橫洞在鉆孔施工過程突現(xiàn)不明氣體的場景，陳晉現(xiàn)在回想起來仍心有余悸。
隨后，西藏鐵路建設(shè)有限公司立即組織項(xiàng)目和相關(guān)單位技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場踏勘檢查，綜合檢測結(jié)果分析得出，米林隧道橫洞天然氣體呈弱酸性，并判斷含有硫化氫等有害氣體，是由于火山噴發(fā)時來不及散發(fā)的氣體凝聚起來形成相對富集的氣囊，后期的構(gòu)造活動中通過斷裂帶運(yùn)移滯留在了本區(qū)的構(gòu)造破碎巖體之中，要求項(xiàng)目部按照瓦斯隧道施工要求進(jìn)行后續(xù)施工管理。
中鐵十七局集團(tuán)承建川藏鐵路拉林段米林隧道掌子面打鉆作業(yè)
“我們明確了‘加強(qiáng)通風(fēng)、加強(qiáng)監(jiān)測、疏散現(xiàn)場人員、加強(qiáng)安全防護(hù)’的工作重點(diǎn)，運(yùn)用科技手段和嚴(yán)格現(xiàn)場管理來攻克有毒有害氣體難題。”中鐵十七局五公司拉林項(xiàng)目二分部經(jīng)理康艷軍介紹。項(xiàng)目部在米林隧道橫洞工區(qū)安裝了KJ83N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，可對隧道內(nèi)硫化氫、甲烷、一氧化碳有害氣體濃度、涌出量進(jìn)行自動監(jiān)測、報警，現(xiàn)場設(shè)置專人定期對有毒有害氣體進(jìn)行巡查，攜帶便攜有害氣體監(jiān)測儀器，進(jìn)行24小時實(shí)時監(jiān)測，及時采取防范措施。同時，他們還增加通風(fēng)設(shè)備，24小時不間斷壓入式通風(fēng)稀釋掌子面氣體，利用防爆型儀器、設(shè)備，通過地質(zhì)調(diào)查法、物探法及鉆探法等多種手段提前探明前方氣體富集情況，預(yù)測有害氣體涌出量，為隧道安全掘進(jìn)保駕護(hù)航。
精準(zhǔn)爆破，順利度過巖爆區(qū)
“隧道深埋于1200米的高山深處，意味著面臨強(qiáng)烈的高地應(yīng)力，再加之隧址區(qū)范圍內(nèi)基巖為片麻巖、糜棱巖及碳酸鹽巖塊，巖體極易出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，工人們每天都穿著防彈衣，戴著頭盔和防毒面具，全副武裝干活兒，跟上戰(zhàn)場一樣，負(fù)重超過5公斤。”中鐵十七局拉林項(xiàng)目二分部總工馮愛介紹。
中鐵十七局集團(tuán)承建川藏鐵路拉林段米林隧道水壓光面爆破效果
該隧道巖爆段落全長7500米，占隧道總長的64.88%，安全風(fēng)險極高。中鐵十七局拉林項(xiàng)目依托“馮愛職工創(chuàng)新工作室”大力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，在全線率先采用水壓光面爆破和聚能水壓光面爆破技術(shù)，該技術(shù)有效利用聚能管對爆轟力的抑制和導(dǎo)向作用，將產(chǎn)生的高能流集中向隧道輪廓線上傳導(dǎo)，確保高能流毫無損失的傳播到炮眼上，不僅有利于在復(fù)雜地質(zhì)保障圍巖穩(wěn)定和施工安全，施工效率還提高了10%以上，累計節(jié)約成本數(shù)百萬元。同時，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際圍巖情況對爆破參數(shù)、支護(hù)參數(shù)等進(jìn)行合理調(diào)整，通過初噴鋼纖維混凝土、增加初支厚度、架設(shè)鋼拱架進(jìn)行防護(hù)等手段進(jìn)一步增強(qiáng)初支穩(wěn)定性。該創(chuàng)新工作室研發(fā)的隧道智能噴霧裝置、防巖爆臺車等國家實(shí)用新型專利也為隧道施工增添新動力。
該項(xiàng)目還增加了隧道監(jiān)控量測點(diǎn)，對開挖工作面附近圍巖的巖石性質(zhì)、狀態(tài)強(qiáng)化監(jiān)測，隨時掌握圍巖動態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，為施工推進(jìn)保駕護(hù)航。
拉林鐵路是人類歷史上第一次穿越喜馬拉雅山脈和念青唐古拉山脈之間的藏南谷地高山區(qū)的鐵路，全線正線全長435.48公里，為單線電氣化Ⅰ級鐵路，設(shè)計行車時速160公里，建成通車后對沿線國土資源開發(fā)，維護(hù)民族安定團(tuán)結(jié)，促進(jìn)藏區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
【責(zé)任編輯：李子紅】
