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為了42秒的穿行——世界高寒地區極高風險高鐵隧道愛民隧道攻關記
2018-04-03 15:31:31 來源:人民日報  作者:陸婭楠 孔祥文
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極光新聞

人民日報4月2日訊 日前,我國『八縱八橫』高鐵網最北的『一橫』——哈爾濱至牡丹江高鐵的愛民隧道進入鋪軌階段,為今年底全線通車奠定了堅實基礎。未來哈牡高鐵開通後,動車組穿過愛民隧道僅需42秒。然而,作為世界高寒地區唯一極高風險高鐵隧道,愛民隧道的施工可謂一波三折。

全長2940米的愛民隧道,最難搞定的五、六級圍岩佔比超過了95%,被稱為『高寒地區地質博物館』。回憶起愛民隧道施工,中國鐵建二十二局哈牡高鐵項目部經理李寶成用了一個詞,『三進三出』。

2015年8月,愛民隧道暗挖段正式開工。一個月後,隧道隊隊長徐松帶領工人們終於掘進正洞,卻被攆出來了。原來完工的隧道明挖段左側邊坡上,出現了1米多的大開裂,20米的隧道仰拱還產生了30厘米的大偏移!

經勘察,隧道口有170米的黏性土地層,遇水極易變形,偏巧這段土層又局部含水量大。大家只好從兩側打抗滑樁、鑽孔樁,保證明挖段施工質量。

2016年6月,項目部第二次進洞開挖,纔掘進19.5米時,隧道又發威了!隧道初期支護加速變形,最高時一天變形1厘米,發生縱向位移足足一米多。

根據傳統施工經驗,施工人員決定『多打樁、多架梁、橕起來』,即不僅在隧道兩側打入抗滑樁,還在地表增加橫向關梁,將受力支橕從點連成面,相當於給隧道正洞橕起了一道鋼鐵防護牆。

然而,不到4個月,當建設者們第三次進洞時,山體再次發生移動,隧道導向牆、初支鋼架被縱向『擠』出1米多。而在1號、2號斜井之間,有一個隧道施工面的沈降達到了70厘米。

這一道道難題,如同一個連環套,掐住了愛民隧道的脖子。據不完全統計,開工一年多,隧道就發生湧泥12次、突然變形3次、塌陷62次。施工不得不停止下來。

2016年11月23日,就在項目部停止施工時,鐵路總公司突出貢獻專家劉招偉等5名專家來到現場,在會同項目部技術小組進行勘察、論證後,亮出了一套針對我國高寒地區極高風險隧道愛民隧道的終極殺手?。

裡應外合,增加防護結構。針對變形嚴重地段,在隧道內搭建永久性的鋼筋混凝土套拱;套拱上面,回填土石方,相當於給隧道壓上鎮尺;套拱下面,在初期支護的基礎上,再綁鋼筋,澆築混凝土。『這相當於給隧道上了三層保險。』李寶成說。

無中生有,增強土層穩定。針對1號、2號斜井間的沈降,專家和技術小組決定進行全帷幕注漿,相當於把水排出來,把膠水灌進去,從而提高施工土層的穩定性。

2017年3月,第四次掘進終於啟動。『此時距離開工已過去整整19個月,我們都戲稱這是史上最漫長的鑽洞方式。』隧道隊副隊長孫世江說。

創新工法終於將愛民隧道馴服,現場捷報頻傳:2017年5月18日,2號斜井至出口間主洞貫通;2017年8月13日,愛民隧道進口至1號斜井間477米主洞順利貫通……

在中國勘察設計大師史玉新看來,愛民隧道軟岩佔比國內罕見,特別是變形大,控制點多,項目部技術人員和有關專家一起攻克高寒、淺埋、偏壓、富水等難題,其創新做法值得我國高寒地區隧道施工借鑒。截至目前,項目部創新總結了兩項技術成果,並申請專利13項。

『面對愛民隧道的復雜地質,在沒有成功經驗借鑒的情況下,我們始終堅持穩紮穩打,不斷加強工藝工法創新,從不蠻乾盲進。』中國鐵建二十二局集團哈牡客專項 目部安全總監李朋亮說,盡管隧道發生過大小無數次沈降收斂,但沒有一次事故塌方,這也創造了我國極高風險隧道施工紀錄。

責任編輯:王艷
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