历经2469个日夜鏖战,滇藏铁路丽江至香格里拉段建设11月27日上午取得重大突破。

由中铁十六局承建的哈巴雪山隧道攻克多个技术难题,5774米的平导顺利贯通,全线重难点控制性工程哈巴雪山隧道正洞剩余工程进入冲刺阶段。

哈巴雪山隧道位于云南省迪庆藏族自治州境内,全长9523米,隧道最大埋深达1155米,由于地处青藏高原东南缘之横断山脉中段滇西北纵谷地带,受多条大型区域断裂带长期活动影响,泥石流、滑坡、软岩大变形、断层破碎带塌方、突水突泥、岩溶等问题极为突出,特别是本隧碎裂化玄武岩最大水平构造地应力达到了29.4兆帕,隧道钢架支护压力超过2兆帕,为全国铁路隧道最大值,开挖时隧道边墙变形极为严重,在全国隧道施工中均属罕见。

“一般国内隧道的钢架支护压力在0.5兆帕,国内其余项目大变形隧道钢架支护压力也几乎在1兆帕以内,哈巴雪山隧道达到了2.4兆帕,导致整个隧道像一个弹簧,隧道开挖后围岩在高地应力作用下往临空面挤压变形极为强烈,最多时开挖达8米宽的平导,收缩到只剩1米。”中铁二院昆明公司副总工程师李贵民说。

从哈巴雪山隧道平导进入洞内掌子面,长度超过3500米,每次到达平导掘进掌子面施工现场,需要开车45分钟。由于平导较长,超过正常施工通风长度,开挖工人需在高达40℃的温度下,伴随着刺耳的轰鸣声进行掘进施工。工人们每天要在这样的环境里高强度工作6个小时左右。为了改善作业环境,提升作业效率,洞内局部加强通风,同时每天需运送10多吨冰块到施工现场,保证作业面温度降至35℃左右。

“施工过程中,工人们不仅要适应高温带来的闷热和空气浑浊导致的恶劣环境,还要面对软岩大变形、涌水突泥等诸多难题。在围岩应力突出的段落,初期支护单侧最大变形达到5.46米,拱顶下沉达2.8米,已完工二衬地段的仰拱隆起达1.52米,导致连续189米钢筋混凝土二衬整体压溃,造成大面积结构性损毁。”中铁十六局丽香铁路项目部经理田伟权说。

针对难题,建设者们优先采用加大曲率的椭圆形断面,并加大初支预留量及双层初支等技术措施,单侧增加预留变形宽度达到2米,双侧达到4米,使得开挖洞宽由原设计9.6米增加到13.6米。由于高地应力作用的不对称性,二衬浆砌石、混凝土和钢筋混凝土工方量,由原设计的5.6万立方,增加到了9.8万立方。

作为国内地质构造、新构造运动和地应力环境导致隧道软岩大变形最为特殊、复杂、频繁的项目,国铁集团组织中国铁路昆明局集团公司和参建各方克服复杂地质地貌和高原极端恶劣气候条件,对丽香铁路重难点工程进行现场考察、座谈研讨,先后6次组织召开专家会研究攻克难题的对策措施,上下同力攻坚高地应力大变形这一世界性难题。

中国铁路昆明局集团公司滇西铁路指挥部丽香铁路段落指挥长王雪冰介绍,哈巴雪山隧道平导的顺利贯通,对正洞剩余工程的快速推进,释放应力、通风排烟排水、缓解洞内交通压力起到了极其重要的作用,同时超前平导予以贯通可提前释放围岩地应力,保证了后期正洞安全快速施工,也为集中力量攻克正洞剩余工程释放了资源,早日实现通车奠定了坚实基础。

滇藏铁路丽江至香格里拉段全长约140公里,是我国中长期铁路网规划中西部路网的重要组成部分。建成通车后,云南省迪庆藏族自治州将结束不通铁路的历史,从昆明到香格里拉有望4个小时抵达,将极大地补齐滇西北地区铁路网络和运输服务短板,对于区域资源深度开发,维护和促进滇西北藏族、彝族、纳西族、傈僳族、白族等民族地区旅游经济的发展,以及民族聚居区乡村振兴起到重要作用。

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