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创新技术掘进小三峡隧道

时间:2018-04-27 01:52:23来源:人民铁道网作者:
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原标题:郑万高铁重庆段是目前国内施工最复杂、风险最高的高速铁路,小三峡隧道则是难中之难创新技术掘进小三峡隧道

三臂凿岩台车正在作业。 通讯员 白家友 摄
  本报记者 杨永芹   去年,《人民日报》公布全国36项超级工程,郑万高铁项目位列其中。郑万高铁被称为世界高铁领域难度最大、风险最高的铁路,又因为其桥隧比高得惊人,大多在洞内施工,所以又称之为地铁式高铁。   郑万高铁建设难度有多大?4月24日,重庆日报记者探访了郑万高铁重庆段施工难度最大的小三峡隧道。   长达18.95公里,堪称地质博物馆   郑万高铁将地处三峡腹地的重庆,以近乎直线的形式,与华北、华中地区连接起来,成为重庆打通对外联系的一条重要陆路大通道:项目通车后,重庆与北京、郑州车程时间缩短至4小时和6小时。   这条大通道中,重庆段关键性控制工程一条全长18.95公里的小三峡隧道,穿越在连绵起伏的群峰中,施工进度直接关系着全线通车时间。   小三峡隧道一头连奉节,一头连着巫山。在开工前,中国铁路总公司总工程师何华武亲率专家组踏勘后,认为郑万高铁重庆段是目前国内施工最复杂、风险最高的高速铁路。其中小三峡隧道则是重庆段地质条件最复杂、风险最高的隧道。   因地处复杂的地质构造中,小三峡隧道沿线可能多为岩溶、滑坡、危岩落石、崩塌、岩堆、顺层等不良地质和特殊岩土,属一级高风险隧道,堪称地质博物馆。中铁隧道局集团郑万高铁重庆段三标项目党工委副书记白家友表示。   来看一组数据:经预测,整个隧道日最大涌水量达16.8万立方米,相当于60多个标准游泳池(2500立方米)的蓄水量;其中岩溶段长达7.2公里,最大日涌水量达15.7万立方米。   不仅如此,小三峡隧道也是目前亚洲在建的时速350公里高铁项目最长的单洞双线隧道。   据介绍,目前国内单洞双线隧道最长是西成客专天华山隧道,长15.9公里,但设计时速只有250公里。   目前,郑万高铁重庆段进展顺利,全线控制性工程小三峡隧道辅助坑道累计开挖10023米,正洞累计开挖2270米,辅助坑道已全部进正洞施工,单日掘进速度由6米提高到了27米,所有正洞面月掘进速度突破800米。   十八般武艺齐上阵攻克世界难题   长达18.95公里的小三峡隧道,建成通车后,列车只需几分钟就可呼啸而过。   但对施工者来说,修建这座隧道却需花费超过5年的时间。因为,他们需攻克一个个史无前例的难题。   剿灭一个个难题,全凭精湛的工艺和独到的技术。白家友称,超前地质预报探测、国内最先进的机械化配套施工技术等成为施工的亮点。   小三峡隧道最大埋深达675米,涌水压大,若施工过程突发涌水,极易发生大范围安全事故。郑万铁路重庆段三标三分部党工委书记陈学良表示,在隧道施工中配有超前地质预报探测设备,可以提前探测到前方的地质结构,第一时间采取措施封堵高风险施工区域,让施工更安全、可靠。   重庆日报记者在施工现场看到,车身为橙色的三臂凿岩台车,舞动着三条长臂,可以直接钻进岩壁的肚子。   长达17米的长臂,精准定位,可谓&lsquo指哪打哪。陈学良表示,其做起事情来安全稳定任劳任怨成本低效率高,开挖效率较传统方式提高了210倍。   据介绍,在隧道断面内,洞内可同时容纳两台三臂凿岩台车施工,最快时一天可掘进约9米。相比人工开挖作业,既安全又高效。   这台三臂凿岩台车,只是小三峡隧道施工采用的新设备、新工艺的一部分。   施工过程中,施工方创新设计了由三臂凿岩台车、湿喷机械手及自行移动栈桥为主的机械化配套施工作业线,并自主设计了台车喷雾养护台架、钢构件加工车间桁吊检修平台,率先使用了国内混凝土分层逐窗浇筑的新型模板台车。这使得施工进度大大提前:小三峡隧道创造了斜井IV级围岩施工月掘进超200米的高铁速度。   循环用水减少污染   长江黄金水道上,小三峡以秀丽别致,精巧典雅著称。   在建的小三峡隧道,如何保护好长江上这一绿色屏障、并保证三峡水体不受污染?   在小三峡隧道一号横洞洞口附近,建有一个专门污水处理站。   这个小小的污水处理站,每小时可处理污水60立方米。现场负责人称,体积虽小,但五脏俱全。较其它工地污水处理站相比,该站设施设备更先进、完备。   据介绍,通常建设工地所建的污水处理设备,只设四级沉淀池。小三峡隧道污水处理站则增设了新设备,主要对施工设备产生的油污、混凝土腐蚀性物质除油和过滤。   这些污水经处理后,再循环利用于隧道施工,减少了在小三峡取水量,有力促进了对小三峡生态环境的保护。现场负责人称。   金山银山不如绿水青山,建设绿色郑万高铁是我们建设的宗旨和目标。重庆段土建三标一分部相关负责人称,为最大程度保护好环境,小三峡隧道按照施工环境保护、水土保护与主体工程同步设计、同时施工和同时投用的设计理念,可以确保环保的监控达标。   与此同时,在隧道施工时,为减少洞口开挖面积,避免山体变形,施工过程中采用了零开挖进洞技术。   以前,为了美观,隧道进出口会建成美观的平面形状,这就需对洞口上方的山体进行大面积开挖。现场负责人称,由此导致山体扰动,洞口较易形成滑坡等地质灾害。小三峡隧道一号横洞则根据地形特点,直接进洞开挖,更好地保护了山体风貌。   郑万高铁重庆段建设取得重大进展   云阳段 太阳湾隧道进入主洞施工阶段   万州段 3条隧道、3座大桥同时开工   奉节段 全长13公里的隧道已经开始掘进   巫山段 长达18.95公里、   国内最长的单洞双线隧道已经开始施工   郑万高铁重庆段设4个车站   郑万高铁2022年通车后,重庆段设4个车站,坐高铁从万州到巫山不到1小时。   郑万高铁设计时速350公里,线路全长818公里,年运行能力6000万人次。其东起河南郑州东站,西至万州区渝万铁路万州北站,跨河南省开封市、平顶山市、南阳市进入湖北省,穿襄阳市、神农架林区、兴山县、巴东县进入重庆市,经巫山、奉节、云阳、万州,与建成的渝万高铁万州北站相连。   郑万高铁重庆段全长约184公里,沿线共设4个车站:已建成车站万州北站,新建巫山站、奉节站、云阳站3个车站。其中万州北站和巫山站设始发站。   郑万高铁时速350公里,项目通车后,从华东、华中等地坐列车到重庆,不必再绕行四川达州等地。届时从重庆坐高铁到北京,可直接走渝万高铁、郑万高铁,全程将由目前的12小时缩短至6小时。重庆到郑州的时间也将由现在的8小时以上缩短至4小时以内。

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