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11年14.484公里,大柱山隧道——中国“最难掘进隧道”平导贯通

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发表于 2019-6-30 12:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
6月26日上午11时10分,经过11年的艰难施工,由中铁一局集团有限公司承建的大瑞铁路大柱山隧道平导顺利贯通。大柱山隧道有着“中国最难隧道”、“世界最难掘进隧道”、“中国隧道施工地质博物馆”之称,隧道平导的贯通为2020年隧道完工奠定了坚实基础。



什么是隧道平导?


平行导洞是平行于隧道正洞施工的一条隧道,但施工时要超前于正洞,主要作用是为正洞开挖提供地质情况参考,同时可以通过导坑与正洞连接,增加正洞作业面,并给正洞提供排水、出渣、通风等,建成后可以发挥应急、维护等作用。




中铁一局副总经理、总工程师安国勇说:“开工建设11年之后,大柱山隧道进出口两个工区的建设者第一次在掌子面胜利会面。中铁一局四公司的建设者在这里坚守了十余年,十年前约定的‘不见不散’今天终得实现。”

目前,大柱山隧道正洞还剩余1.8公里。

大柱山隧道开工11年仍未贯通,刷新了铁路建设历史,被称为中国前所未有的最难掘进的一条隧道。异常复杂的地质地貌,导致工人们90%以上的时间都是在应对突泥涌水、高温等各种突发情况。



这条隧道的工期从最初的5年半,一度调整为8年,又再度调整为13年,预计到2021年才能完工。一洞13年,相当于举世闻名的三峡大坝的建设工期。

这一切,只因为这个工程实在太难了。



大柱山隧道全长14484米,最大埋深995米,穿越著名的横断山脉南段,设置贯通平导辅助正洞施工,为大瑞线控制性工程之一。其所在区域地质环境复杂,断裂构造发育,具有“三高”(高地热、高地应力、高地震烈度)、“四活跃”(活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件、活跃的岸坡浅表改造过程)的特征。

洞内纵坡设计为小“人”字坡,最大纵坡23.5‰,穿越6条断裂带,岩溶发育地段5处,褶皱构造3条,经过有放射性场所监督区、低高温带,地质极其复杂多变,施工难度极大。



大柱山隧道建设期间:突泥涌水、岩层破碎、高地温

大柱山隧道开工以来,隧道已经涌水约2亿立方米,相当于15个西湖。隧道进口施工人员常年带水作业,即使穿戴雨衣都会湿透。

2009年8月5号,燕子窝断层。工人刚在断层上钻孔放炮后,没想到施工的掌子面左上角很快出现了直径20公分的溃口,不断喷涌而出的泥石流让溃口越来越大。不到5、6个小时,200多米长、6米高的洞里就全被泥石流灌满了。

隧道灌满了泥石流,施工者们只好又再挖回去,在距离泥石流20米的地方建止浆墙,再注浆到泥石流中加固,再一点点挖开。燕子窝断层,核心地段156米,从2009年8月到2011年10月,建设者整整花了26个月。


超长、高压、富水岩溶断层,意味着隧道里的水会多到能行船。隧道正在开挖的掌子面,如人腰粗的几股水流从施工口不断喷涌而出,施工异常艰难。靠近掌子面的洞壁上,红色的救生衣和游泳圈分外显眼。

2013年9月24号,隧道出口平导反坡段掌子面大涌水,技术人员只能划着皮划艇进洞察看险情。6米高的拱顶被淹到只剩1米,伸手就能碰到。截至目前,大柱山隧道的涌水量,已有1.5亿立方米,能灌满15个西湖。


“水深”更“火热”。

在隧道的出口,洞内施工长期处于40℃左右和85%以上湿度的恶劣施工环境,为了确保施工作业人员身心健康,项目部通过长年给隧道施工最前方的掌子面运送冰块降温。

为了确保作业人员的安全,每天,项目上会派司机从保山蔬菜公司冷库运冰块,一次一吨,一天得运4、5次,5个多小时冰就全化了。




此外,中铁一局项目员工在施工过程中,还成功解决了平导8.3公里独头通风、7.8万m3/d的长距离反坡排水、1.7公里的低瓦斯施工、软岩大变形等技术难题。

尤其是在156米长的燕子窝断层施工中,项目部通过邀请专家,不断完善改进施工方案,历时26个月的攻坚克难、昼夜奋战,最终安全通过该断层。



作为大瑞铁路全线工期控制性工程,由于施工环境异常恶劣,施工异常艰难,大柱山隧道工期从最初的5年半,一度调整为8年,又再度调整为13年。目前,大柱山隧道正洞还剩余1.8公里,预计明后年全面完工。

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