03.31 含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

3月31日8時6分,全國在建最長的單線、單洞、單面坡隧道

——敦(煌)格(爾木)鐵路甘肅段當金山隧道平導勝利貫通,向隧道正洞全面貫通及全線通車目標邁出了堅實一步,並創下了國內隧道獨頭掘進8528米、高原施工最難通風的新記錄。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

當金山隧道水壓光面爆破效果。 張雷 攝

敦格鐵路位於絲綢之路經濟帶中心線上,是溝通甘肅、青海、新疆、西藏四省區的一條最便捷通道,也是“一帶一路”沿線的重要交通大動脈,將與庫格鐵路相交匯一併成為西北通向中亞的第二條國際大通道。全線建成通車後,將改變新疆、西藏乃至中亞國家之間鐵路運輸迂迴繞行的歷史,對拉動沿線經濟發展、優化鐵路網布局、加強民族團結、助推“一帶一路”建設具有重要意義。

中鐵十七局集團承建的當金山隧道正洞全長20.1公里,是敦格鐵路中的重難點控制性工程。該隧道地處當金山腹地,最高海拔近4000米,年平均氣溫在0℃以下,植被稀疏,含氧量比青藏鐵路還低。線路途經國內最長F5區域斷層825米以及1900米的大變形段落,雲母石英片大量散佈,隧道巖體整體較為破碎,工程地質條件較差,岩層輕輕一碰就掉渣,相當於在“酥心餅乾”上打洞,施工中可能存在圍巖大變形失穩,突、湧水和高地應力區巖爆等問題。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

中鐵十七局集團承建當金山隧道2號斜井內空壓機設備。張雷 攝

最大埋深780米的獨頭掘進隧道,通風缺氧困局如何突破?

自2013年建設伊始,一場大規模、長期性的供氧“動脈搭橋術”便陸續拉開帷幕。

“我們多次邀請國內通風專家開展科研及方案討論,研究制定了‘三階段通風法’,在隧道內安裝了8臺大功率風機,採用風損比一般風管小的優質螺旋風管對隧道進行24小時通風。

根據隧道掘進的實際情況,通過獨頭通風、接力通風、巷道式通風及增加豎井等手段暢通輸氧‘大動脈’。”項目指揮長張開新自豪地說,尤其是在通風豎井施工中,建設者瞄準“反井法”施工速度快、無人下井、安全係數高等優勢積極探索應用,幫隧道自下而上插入442米深的“吸管”,開創了鐵路隧道通風豎井施工工法先河

此外,“24小時四班倒+配置供氧設備”的“特色套餐”,有效縮短了工作人員洞內施工時間週期,切實緩解了工作中因氧氣含量低造成的身體不適等狀況。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

當金山隧道2號斜井內中鐵十七局集團敦格項目二分部技術員查看地質情況。張雷 攝

地質堪比“酥心餅乾”,隧道該如何掘進?

“酥心餅乾”名字好聽,可並不好“吃”,中鐵十七局集團的建設者們想盡了辦法才“把它吃進肚子裡 ”。

“項目首先明確了“快挖、快支、快封閉”的施工理念,使用超前水平地質鑽鑽芯取樣與地質雷達相結合的方式對隧道前方狀況進行檢測,每一循環都對地質情況做到“心中有數”,同時佈置爆破後監測點,對每循環的爆破振動進行監測,控制爆破震速在允許範圍內”。項目二分部經理常立柱介紹。

為了解決隧道岩層突、湧水難題,提高反坡排水效率,項目在綜合坡率達到10.98%的2號斜井共設置了7級泵站,相當於將水垂直抬升了286米。

同時,項目採取了修建安全體驗館、開展安全三級教育等多項措施推動安全教育培訓,有效提高了從業人員的安全意識和應急處置能力,將這塊‘酥心餅乾’安全地‘啃’了下來

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

中鐵十七局集團敦格鐵路項目當金山隧道內工人進行爆破鑽孔作業。張雷 攝

20.1公里的特長隧道,如何提高施工效率?

作為鐵路總公司第一個全面推廣採用機械化配套施工的特長隧道試點工程,該項目充分發揮了在機械化施工、成本管控方面的優勢,工程取得了安全、質量、進度、效益上的新突破。

“如今的施工不同於鐵道兵時期,很多工序都由機械來操作,這些‘機器人’可比我們厲害的多,作業又快又精準,還保障了我們一線職工的人身安全。”項目二分部作業隊隊長趙樹偉介紹。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

當金山隧道2號斜井內中鐵十七局集團敦格項目二分部進行安全交底。張雷 攝

在施工現場,三臂鑿巖臺車、330扒渣機、溼噴機械手等大型機械設備十分吸引眼球,這些“大傢伙”像變形金剛一樣承擔著隧道鑽孔、出碴、支護等各個施工環節。單從採用溼噴機械手來說,單作業面就可以節省12個勞動力,縮短班組循環時間2小時,實現了低強度、低風險、低成本、高效率的‘三低一高’目標”。

“這個隧道就是一所大學,我們在這裡邊施工邊研究、邊學習邊總結。一輩子能參與修建這樣一條‘四高隧道’,值了!”見證平導貫通後,項目職工王強激動地留下了熱淚。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

當金山附近的唯一植被——駱駝草。 張雷 攝

據悉,敦格鐵路預計2018年年底全線通車。通車後,火車通過當金山隧道只需10分鐘。為了這10分鐘的中國速度,建設者們投身在高原深處,如紮根戈壁的駱駝草一般堅守無人區。

含氧量比青藏線還低,這條20公里長的隧道終於快通了

敦格鐵路線路圖。(央視截屏)

作者:唐克軍 趙桂軍 張雷 武慧 王珍珍


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