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溶岩地区最长单洞双线隧道:施工者的“炼狱”

2013-8-13 23:36| 发布者: ccbuild| 查看: 24| 评论: 0

摘要: 摘要: 云桂高速铁路是从昆明到南宁正在建设中国西南最重要的铁路。其中石林隧道穿越了大面积的破碎灰岩地层,有6条断层和4条断层破碎带,洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态密布,高风险区段占隧道总长的43%。 ...

摘要:云桂高速铁路是从昆明到南宁正在建设中国西南最重要的铁路。其中石林隧道穿越了大面积的破碎灰岩地层,有6条断层和4条断层破碎带,洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态密布,高风险区段占隧道总长的43%。


正在建设的云桂高速铁路,横贯喀斯特地区的大通道,施工难度难以想像。石林隧道是全线710公里长上最关键的瓶颈,既是溶岩地区最长的隧道(不远处还有世界罕见的九乡溶洞区),也是国内铁路最长的“单洞双线”隧道。
该隧道全长18208米,预计今年贯通。
石林隧道穿越了大面积的破碎灰岩地层,有6条断层和4条断层破碎带,洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态密布,高风险区段占隧道总长的43%。
石林隧道穿越的大山里,不知有多少空洞。这些地下空间可能满是水,可能填充了淤泥,也可能与地下河沟相连,也可能空空如也。在这样的地形里,挖出40公里的山洞,麻烦可想而知。可谓施工队的炼狱。
施工者不止挖了18公里。像其他的长隧道施工一样,平行于主线隧道,要挖一条同样长度、截面较小的辅助隧道,两者之间用几条通道连接起来。通往主隧道还得挖出两个辅助斜井。目前整个工程累计掘进了近40公里。前往施工面,必须要在地下开十几分钟的车。
喀斯特地貌就是这样:亿万年来,易溶于水的石灰岩地壳,被暴雨和溪流切削出一条条裂谷。被水蚀空的山洞里,生长出瑰丽的石笋和钟乳石。
所有溶洞、溶腔和溶隙,都不知藏在什么地方。“尽管设计隧道前肯定会做勘探,但地下是什么样子仍然不清楚。”项目副总经理说,“勘探人员每隔几百米打一个眼,信息有限,只能凭经验推断。在施工的时候必须摸索。”
从2010年4月开始爆破推进,工程队共遇到大大小小的溶腔溶洞300余个,平均5天遇到一个。有时一天要遇到好几个。石林隧道穿越的最大的一个溶洞,高达130多米,可以装进去一艘万吨轮船。这个洞里全部都是流塑状的红粘土。
在隧道施工现场10名工人,各持一台6米长的钻头,在150平米大小的“掌子面”上钻出爆破用的洞。记者看到一个钻洞里冒出红色的泥水,地上到处都是熟糯米一样粘的红色泥巴。
打隧道的人怕冒水,水大了会推走机器,使施工无法进行。突然涌出的泥巴更加危险,可能会掩埋工人。这里到处埋伏着杀手。
施工队用仰拱钎探、红外探水等多种仪器和办法探查隧道前方的地质,并制定相应的施工方案。挖到溶洞后,他们因地制宜,或者排出洞中的水、泥和石头,或者堵住洞口。掌子面的塌方和落石是另一种威胁。为了保证安全,工程队在每个断面,至少要打三个钻眼,在确定隧道岩质情况稳定后才能继续施工。
施工的原则是“石变我变”,根据现场围岩的安全程度,工程队有时加快进度,有时小心翼翼。掌子面爆破后,工人们会尽快用钢筋水泥铸成拱顶,然后安装内衬,形成一个既不会坍塌也不会渗水的隧道顶壁。这条工作线一直紧跟爆破面,不会距离太远。有一段百米长的路段,头顶的土石层最浅只有两三米,很不稳定。施工队反复权衡,决定把这层全挖掉,最终安全通过并节约工期3个月。由于石质变化频繁,变更设计方案成了工作常态。最多时,工程一共有16个工作面。
目前已经有8项获得国家实用新型专利证书。比如超声波焊接防水板、电机升降钢筋等,都节省了劳力。而他们自己研发的传感反馈式通风机,更是业界独有的绝技,率先解决了长距离通风的难题。
云桂铁路设计时速为200公里,隧道建成后火车通过仅用5.4分钟。为了这5.4分钟的安全,工人们要在黑暗里奋战1400天。从图纸上看到,石林主隧道目前已大体挖通,几个剩余小段将在年底前贯通。


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