最长隧道、最长辅助坑道……安定隧道创造了中老铁路“8个之最”

2021-12-14 11:28:33
来源:云南日报

2020年11月28日,安定隧道顺利贯通。安定隧道全长17.5公里,位于元江县与墨江县交界处,地处印度板块与欧亚板块碰撞缝合带附近,穿越巍峨的哀牢山,是中老铁路全线第一长隧,为全线Ⅰ级高风险隧道,被称为“地质博物馆”。这条隧道创造了中老铁路“8个之最”,“8个之最”的背后,有着怎样的故事呢?

“8个之最”

最长隧道、最长辅助坑道……它是安定隧道

安定隧道位于墨江构造带,共穿越20条断层和2个向斜构造,地质条件极为复杂,集有害气体、滑坡、岩溶、软岩、涌水、顺层偏压、高地应力、高地热、高地震烈度、沙土液化等不良地质于一体,Ⅳ、Ⅴ级围岩比例接近80%,最大涌水量为11.8万立方米/小时。其工程规模、建设难度与工程风险在国内隧道施工领域首屈一指。

该条隧道创造了中老铁路“8个之最”:最长隧道(17476米);最长辅助坑道(17721米);最长单个斜井(1号斜井长达2612米);全线洞身穿越断层最多(9套地层、20条断层及两条向斜);最大埋深(880米);最大累计变形(1号、3号、4号斜井正洞段遇到长段落侵入岩蚀变带,累计变形3000米);最长独头施工长度(3933米);全线涌水最大水压(3号斜井迂回平导施工到九甲安定断层附近时,遇管道承压水,压力达2兆帕,水平喷射20多米远)。

“安定隧道以炭质泥岩、炭质页岩为主,局部夹杂砂砾。最复杂的一段炭泥质结构岩体极破碎,只有采用注浆加固才能保证隧道稳定。”相关负责人说。

软岩大变形一直是制约安定隧道如期贯通的难点之一。施工中,建设者通过双层支护控制,采用抗扭性能强的HW175型钢架、大管棚锁脚等设备,控制了高地应力带来的围岩变形,克服了突泥涌水、溜坍等诸多困难,从2016年9月25日进口开始正洞施工,经过1800多天的努力,2020年11月28日,安定隧道顺利贯通。

难!难!难!

出口段围岩蚀变严重1个月才掘进10多米

中铁十九局玉磨铁路项目部总工李飞回忆起当时的修建险情,记忆犹新。“轰的一声,上千立方米土石垮塌,当时正进行掘进作业的3名工人身后的隧道已被填满,最后他们沿着洞顶一个小小的缝隙才爬了出来。”这是2018年底发生的险情。出口段有1.3公里地层以碳质泥岩、页岩为主,难成形,遇水成泥粥。“围岩蚀变严重,当时1个月才掘进10多米。”李飞说。

当列车从隧道呼啸而过时,乘客不会想到,通行只用短短数分钟,建设者们却建设了4年多。

1号斜井仅长2.6公里却用3年才打通

2019年6月15日,安定隧道1号斜井进入正洞施工作业。1号斜井从施工设计上仅承担安定隧道两公里的正洞施工,但为了这两公里的正洞施工,建设者却花了3年。

“为实现长隧短打,安定隧道分7个工区同时施工。全长2.6公里的1号斜井是中老铁路玉磨段最长的斜井,纵坡8.4%,斜井洞口到正洞高差200多米,相当于66层楼房的高度,是安定隧道长隧短打的关键线路,围岩变化频繁,施工难度极大。”中铁五局玉磨铁路项目部副经理彭连贵说,1号斜井每天涌水量达2.6万立方米,他们采用大型水泵分级向外接力抽水,水泵有20多个。如果停电了,洞内就如同游泳池,无法施工。此外,洞内专门配备了救生衣等装备。

镜头

他们多年没回家过年

2020年1月13日,安定隧道出口至5号斜井顺利贯通,全隧正洞累计掘进10660米,突破万米大关。“此次出口至5号斜井贯通,可改善施工环境,多开正洞施工工作面,加快隧道建设速度。”李飞说。

面对前方未知的困难,中铁十九局集团玉磨铁路项目部“80后”经理王海峰扛起责任,带领团队运用隧道围岩监控量测和沉降观测信息化系统,对隧道拱顶沉降、周边收敛、地表沉降等数据及时分析、上传,在开挖前采用地质雷达、红外探水、超前水平钻孔等多种手段对前方地质状况进行探测,有效预测前方可能出现的不良地质,以信息化实现施工正常推进。

2020年春节,1500多名建设者坚守岗位,昼夜施工,争分夺秒推进安定隧道建设,保证施工进度目标。

在机器轰鸣、幽暗的隧道内,来自辽宁辽阳的技术员冯军涛告诉记者,这是他在玉磨铁路工作的第五年,又一次不能回家过年了。但是想一想这条铁路通车后,会有很多人乘坐火车旅行或者探亲,心里还是很宽慰的。

而中老铁路的建设者中,许多人像冯军涛一样,已经很多年没回家过春节了。

时间线

2016年9月25日

安定隧道进口开始正洞施工。开工建设4年多来,中铁五局参建者与软弱围岩大变形展开艰苦卓绝的博弈,先后开设17个正洞作业面、5个辅助坑道作业面,确保隧道施工稳步推进。

2020年3月10日

安定隧道建设现场传来3条喜讯:1号斜井大里程与9号横洞小里程贯通,7号横洞与8号横洞贯通,隧道进口端掘进突破6公里大关。

由于地质条件极为复杂,“隧道内多次发生突泥涌水、软岩大变形等突发情况,正洞进口端40个月才掘进6公里,工期不足,但还有2.6公里开挖任务,相当于进度要加快四五倍,施工压力非常大。”中铁五局中老昆万铁路玉磨段项目部总工叶胜说。

为加快施工进度,施工单位实施长隧短打,为确保正洞任务按期完成,还在平导前方开设10号横洞转入正洞施工。

2020年5月13日

安定隧道通过两个辅助坑道开挖的正洞实现贯通。

安定隧道4号斜井开挖的正洞磨憨方向与5号斜井开挖的正洞玉溪方向掌子面顺利贯通,标志着安定隧道第一个节点工程按期完成。

“这对改善洞内通风、排水、运输等施工环境,集中优势资源加速隧道建设提供了有力保障,也为后续工程起到了很好的推进作用。”王海峰说。

2020年9月28日

安定隧道2号斜井传来喜讯,经过4年多的艰苦鏖战,中铁五局承建的安定隧道进口端顺利贯通。

中铁五局承担进口端8822米的施工段穿越11个断层、1个向斜,分进口(含平导)、1号斜井、2号斜井三个工区,辅助坑道总长达10854.5米。

2020年11月28日

安定隧道顺利贯通。

关键词: 安定隧道 中老铁路 辅助坑道 隧道

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