第A06版:营造

智开巫山拓通途

——中铁十八局集团一公司巫山隧道开凿纪事

滚滚长江割裂之功及原始造山伟力,使巴山蜀水间的山川经纬,变化出了“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”般的险峻与复杂,才有了郑(州)万(州)铁路快速入川通道的修建;才有了中铁十八局集团一公司智挖巫山隧道的壮举!

洞门“补钙”见真功

位于重庆巫山县境内,凿穿长度达16.571公里的巫山隧道,进口向出口穿越巫山岩层复杂结构体时,分别采用11‰、19.8‰和20‰不同的纵坡设计,不光在开挖工艺变化上难度增大,仅揭开山高谷深、地形切割强烈、自然横坡10°至60°的隧道洞口“入门”地段,即是一道考验智力的“方程式”。这道由地质构造剥蚀、溶蚀地貌组成难度系数的“方程式”,如果不找到正确的“解题”方式,向巫山地层深处突进的隧道最薄弱处洞门,随时都有“关门”之危险。

承担施工任务的一公司以一种精湛的“外科手术”,于2016年挖开巫山隧洞门后,一边组织性能精良的开山设备和施工队伍,向隧道纵深挺进,形成开挖效应;一边组织专业施工队伍,在不同变坡体的隧道洞门处,用不同厚度的角钢、槽钢,做好外接“骨架”支撑,待受到爆破、机械切割的洞门岩层结构,自然收敛变形质形成稳定状态后,于2018年7月底实施锚杆框架梁安装固定施工,使洞门这个打开“岩层肌体”项目,与原始山体“缝合”成一个互相“咬合”的整体。

进入锁闭松散山体的锚杆作业时,施工人员按照相邻力矩3米一道的布局,用潜孔钻开出8米的深孔,再用高压风将孔内岩灰及水体清除孔外,同时,依据边坡变化角度及受力分布指数,将锚杆推送入深孔之中,并用1.0mpa的注浆压力,将P42.5级普通酸盐水泥浆,随同锚杆一起送到潜孔顶头部位,并在确保注浆量大于理论设计,锚杆、浆液和需要锁闭岩层达到均匀填满孔壁间空隙情况下,完成相互力量互相支撑的错杆框架梁的初期作业,待锚杆孔内砂浆强度达到70%的设计值时,进行整个锚杆框架梁的封头和连接,克服重重困难,在极其陡峭、作业人员都是用安全绳拴牢腰杆、难以确保安全的困难情况下,完成锚杆框架梁的安装,使之成为护卫巫山隧道安全的第一道屏障。

清风徐徐扑面来

要在不同设计变坡值,分割正洞里程和各个竖井、斜井、平行导坑、横通洞等复杂洞室,对通风产生变向、撕拉和逆向倒灌,具有极大影响因素下,如何使长大隧道开挖环境,始终处于清风吹拂之下,成为一道必须跨越的难题,横阻于施工队伍面前。

根据隧道内开挖断面149平方米,平行道坑断面41平方米,横通洞断面46平方米,以及对应爆破产生的粉尘、烟雾,以及挖掘机、装载机、运输车、喷锚机械手等大型功率机械制造的烟雾,还有混凝土作业产生的湿性雾气污染清理,都对于通风量有着特别的比例限度和要求情况下,先确定洞径较大的正洞和辅助导坑管道,使用直径1.8米这个基本方略,再根据开挖成型复杂洞径对于风力自然损耗,以及相应的风力自然消耗值,确定风机供风功率瓦数。

依据隧道开挖断面和掘进实际米数,再把风力接管、转角等形成送风阻力因素考虑周全后,现场组织者和工程技术人员,针对不同洞径、隧道设计变坡及后续施工形成流水性作业考虑,在揭开原始植被的两个正洞口,以及不同里程段包抄、分割正洞开挖距离的各种辅助洞口,各自布设轴流风机供风,并在深入山体地层处,各自对接一台射流风机,如同增压变压器一样,从中部强化风的压力和输送速度。

确定主通风线路及计算出科学合理的风速、压差的同时,一公司根据风的自然流向,在竖井、斜井等设计不同的断面辅助项目,采取抽出式排烟方式,把洞内炸药爆破形成的粉尘,以及各种机械设备作业产生的油烟、有害气体导出洞外,用压入式通风及抽出式排烟形成的压差对流,使隧道开挖最前沿及混凝土施工产生热量的后续作业区位,通过温度、湿度、管路送出风量、管路的百米漏风率、通风阻力等相关检测手段,保证通风、排烟效果,为隧道施工提供一个优良的空气清新环境。

大机配制出成效

意识到巫山长大隧道施工,不光距离长,所设计的各种辅助导坑,以及一些附着于隧道正洞的分项目,在组织攻坚中,施工难度大,组织实施程序复杂,一公司根据隧道穿越地质结构,上覆包含着第四系全部冲洪段漂石土、滑坡碎石堆积层、坡崩积层碎石土、坡残积粉质黏土,下伏三叠系中统巴东组四段泥质砂岩、泥岩夹泥灰岩、巴东组三段泥质灰岩夹灰岩、巴东二组泥岩夹砂岩等十分复杂的地质结构,在进行外部搅拌站、钢筋加工场、动力实验室的筹划、构建时,同时确定了洞内进行高配置的大机配制作业战略,用大机配制的高功率、高效率、高性能,全力冲击巫山隧道开挖和后续项目跟进。

确立施工的宏观战略意图后,一公司在战术推进阶段,快速购买、调集了作业速度快、工作效率高的三臂钻孔台车、锚杆钻机、湿喷机械手、液压式防水板铺设台车,现场研发了混凝竹窗分层浇注土系统作业台车,改变了传统输送泵高压管子压送至衬砌台车几个固定天窗,导致混凝土分流不均,产生空洞的混凝土的灌注方法,使隧道混凝土衬砌工艺得到改良,提高了工作效率。

这些闪耀着现场组织者施工智慧的举措,加快了巫山隧道的整体施工速度,加上液压式移动栈桥紧跟隧道开挖掌子面的速度保障,使隧道的安全步距,牢牢控制在施组计划之中,并且形成了隧道开挖出砟车流桥上通行,定向移动栈桥底部仰拱钢筋绑扎、混凝土浇注多道工序,得以在一个立体平台同时展开的施工格局,隧道施工的各道工序,得以均衡发展。

2019-04-04 ——中铁十八局集团一公司巫山隧道开凿纪事 2 2 建筑时报 content_2719.html 1 3 智开巫山拓通途 /enpproperty-->