9月10日,中鐵十四局承建的全長(zhǎng)14.6公里的金甬鐵路千石巖隧道順利貫通,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首條“雙層高集裝箱”運(yùn)輸鐵路——金甬鐵路建設(shè)取得突破性進(jìn)展。
金甬鐵路千石巖隧道出口(袁瑞宇 攝)
千石巖隧道是浙江省在建最長(zhǎng)鐵路隧道,起于浙江寧波奉化市溪口鎮(zhèn),止于浙江紹興嵊州市金庭鎮(zhèn),為單洞雙線鐵路隧道。隧址區(qū)為剝蝕低山區(qū),山體陡峻,流水侵蝕切割劇烈,穿越7處斷層帶、5處節(jié)理密集帶和2處巖性接觸帶,地質(zhì)復(fù)雜,開(kāi)挖技術(shù)和安全風(fēng)險(xiǎn)高,施工難度大,是金甬鐵路的控制性工程。
金甬鐵路是國(guó)家“一帶一路”倡議的重要節(jié)點(diǎn)工程,全長(zhǎng)約188.3公里,起自滬昆鐵路金華西站,終至杭甬鐵路寧波站,為客貨兼顧雙線鐵路,設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)時(shí)速160公里,預(yù)留200公里。
國(guó)內(nèi)礦山法隧道施工獨(dú)頭掘進(jìn)里程最長(zhǎng)
刷新同類(lèi)工程掘進(jìn)長(zhǎng)度紀(jì)錄
千石巖隧道圍巖分類(lèi)多,工法轉(zhuǎn)換頻繁,設(shè)計(jì)要求在不良地質(zhì)地段要采用三臺(tái)階施工法及中隔壁臨時(shí)仰拱法施工,作業(yè)空間小,因此只能采用礦山法施工。經(jīng)過(guò)前期施工策劃,從榧樹(shù)灣斜井以獨(dú)頭掘進(jìn)方式開(kāi)挖能有效確保工期。
隧道掘進(jìn)(袁瑞宇 攝)
“千石巖隧道獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)4524米,刷新了國(guó)內(nèi)礦山法隧道施工獨(dú)頭掘進(jìn)最長(zhǎng)紀(jì)錄?!苯痧F路項(xiàng)目部經(jīng)理于偉說(shuō)。掘進(jìn)距離越長(zhǎng),隧道施工環(huán)境就越惡劣,在掘進(jìn)到3600米時(shí),作業(yè)面的含氧量幾乎降低到14%,相當(dāng)于在海拔3800米的高原地區(qū)作業(yè)。
為了改善作業(yè)環(huán)境,提升作業(yè)效率,項(xiàng)目部利用軸流風(fēng)機(jī)三級(jí)接力,各臺(tái)架設(shè)置射流風(fēng)機(jī)加速空氣對(duì)流,滿足了施工通風(fēng)需求,同時(shí)通過(guò)在洞內(nèi)增設(shè)變壓器和儲(chǔ)氣罐、優(yōu)化風(fēng)管尺寸等方式,有效解決了風(fēng)動(dòng)式氣腿鑿巖機(jī)動(dòng)力輸送困難的問(wèn)題,為此類(lèi)長(zhǎng)大隧道施工積累了經(jīng)驗(yàn)。
線路長(zhǎng),埋深大
高地溫、大涌水成隧道施工“攔路虎”
全長(zhǎng)14684米的千石巖隧道,最大埋深達(dá)到742米,線路長(zhǎng)、埋深大造成隧道內(nèi)高地溫段落長(zhǎng)達(dá)5100米。
受高地溫影響,作業(yè)面溫度常年在30攝氏度以上,最高地溫接近41攝氏度,對(duì)施工人員的身體健康和施工進(jìn)度造成了很大影響。為了預(yù)防工人中暑,項(xiàng)目部進(jìn)一步優(yōu)化通風(fēng)方案,同時(shí)在各作業(yè)面增設(shè)霧炮進(jìn)行降溫,平均每天往作業(yè)面運(yùn)送5噸冰塊,使用小風(fēng)機(jī)將涼風(fēng)吹到人員集中的施工點(diǎn),進(jìn)一步提高降溫效果。
隧道穿越5處富水節(jié)理密集帶,地下水多發(fā)育,最大涌水量可達(dá)單日44164立方米,且全長(zhǎng)1860米的曹家地斜井和正洞小里程1370米都屬于反坡地段,排水難度很大。
“2020年4月,曹家地斜井多次出現(xiàn)高壓涌水,最大涌水量達(dá)到每小時(shí)60立方米,相當(dāng)于1小時(shí)就排出一個(gè)國(guó)內(nèi)普通家庭一年的用水量?!苯痧F路項(xiàng)目部隧道工區(qū)負(fù)責(zé)人梁秋彥說(shuō)。由于反坡排水段落長(zhǎng)3230米,涌水不斷的流到前端工作面,項(xiàng)目部設(shè)置了7個(gè)反坡排水接力站,3道排水管路,才滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求,連續(xù)736天,直至斜井小里程與千石巖隧道進(jìn)口貫通后才完成排水任務(wù)。
穿越7處斷層破碎帶,2處巖性接觸帶
巖爆如同不定時(shí)炸彈
千石巖隧道穿越7處斷層破碎帶,2處巖性接觸帶,巖爆地段長(zhǎng)達(dá)7180米。地應(yīng)力集中釋放,巖爆隨時(shí)可能發(fā)生,施工危險(xiǎn)系數(shù)很高。
打鉆作業(yè)(袁瑞宇 攝)
為此,項(xiàng)目部在開(kāi)挖過(guò)程中采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)”的爆破工藝,減少藥量及爆破頻率,降低對(duì)圍巖的擾動(dòng),爆破后及時(shí)對(duì)掌子面及洞壁進(jìn)行噴灑高壓水,降溫除塵,潤(rùn)濕巖面,提高圍巖的塑性。
“我們還預(yù)先在工作面可能發(fā)生巖爆的部位有規(guī)則地打一些空眼進(jìn)行注水,釋放應(yīng)力,阻止圍巖產(chǎn)生巖爆?!苯痧F路項(xiàng)目部總工赫旭峰介紹。項(xiàng)目部還在隧道內(nèi)加密沉降觀測(cè)點(diǎn)布置,及時(shí)做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào),探明前方圍巖情況,將巖爆對(duì)作業(yè)人員的危害降到最低,有效保障了施工安全。
勝利貫通(袁瑞宇 攝)
據(jù)悉,金甬鐵路是義甬舟開(kāi)放大通道建設(shè)的支撐性項(xiàng)目,也是貫徹實(shí)施長(zhǎng)三角一體化發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略,完善區(qū)域鐵路網(wǎng)布局的重要工程,建成后將實(shí)現(xiàn)世界小商品之都(義烏)與世界第一大港(寧波舟山港)互連互通,通過(guò)與滬昆高鐵連接,未來(lái)寧波向西到南昌、長(zhǎng)沙、貴陽(yáng)甚至昆明等城市的時(shí)間都將比目前縮短約1小時(shí),對(duì)促進(jìn)寧波地區(qū)以及浙江省更快融入“一帶一路”,助推沿線經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
【編輯:顯正】
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