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    中国高寒地区风险高 在“豆腐块”中植入“钢筋铁骨”

    来源: cost     时间: 2018-01-23 07:41:13
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    哈牡客专爱民隧道内,建设者正在钻孔实施超前导管注浆。

      丁 旭摄

      在“豆腐块”中植入“钢筋铁骨”

      我国高寒地区极高风险 高铁隧道贯通

      本报记者 齐 慧 通讯员 孔祥文

      1月16日上午9时,哈(尔滨)牡(丹江)客专爱民隧道距进口773米的隧道深处,随着最后一块软岩被挖通,这座我国高寒地区极高风险高铁隧道胜利贯通,标志着哈牡客专线工程全部完工,为2018年年底全线通车扫除了最后障碍。

      中国铁建二十二局哈牡客专项目部经理李宝成介绍,全长2940米的爱民隧道地处我国寒冷地带,极端最低气温零下35摄氏度,面临防冻胀、防雪害和冬季施工等难题。隧道五级、六级围岩占比超过95%,穿越多处松散沉积层、第三系泥沙岩等,被称为“高寒地区地质博物馆”,在隧道施工中风险等级当属最高。

      “进洞后,我们前后3次被‘撵’了出来。”项目部安全总监李朋亮说。第1次进洞后,建设者检查发现,完工的隧道明挖段左侧边坡上部出现了1米多的大开裂,20米的隧道仰拱纵向向外产生了30厘米的偏移。

      建设者决定在两侧打抗滑桩、钻孔桩。然而,项目部第2次进洞开挖,当正洞上台阶进尺到19.5米时,爱民隧道又“发威”了。隧道初期支护变形趋快,最高时一天收敛1厘米,导向墙及初支失稳,发生纵向位移,足足一米多。

      经论证,建设者决定在隧道暗洞增加临时钢架横撑和竖撑,不仅在隧道两侧打入抗滑桩,还在地表增加横向关梁,将受力支撑从点连成面,相当于在隧道正洞与两侧划移体之间建立了防护墙。

      然而,当建设者第3次进洞时,山体再次发生移动,隧道导向墙、初支钢架被硬生生纵向推出1米多……隧道施工不得不停止下来。

      面对特殊地段难以攻克的问题,刘招伟等5名专家来到现场,会同项目部技术小组勘察、论证后,一套针对我国高寒地区极高风险隧道爱民隧道的终极“大招”出炉了。

      针对进口段蠕滑难题,建设者坚持内外兼治。在隧道里面,他们在第3次的沉降段增加防护结构,即在隧道内侧设6根人工挖孔桩,以此为支撑,在上面做了永久性的、长17米的钢筋混凝土套拱。在套拱上面,他们回填土石方,对暗挖隧道产生反压作用;在套拱下面,他们施用初支钢拱架和二次衬砌。这相当于给隧道上了3层保险。而在隧道地表,他们先行注浆处理,固化土层确保稳定性,然后开挖作业。

      通过采取“抗滑桩防护加地表注浆”等方法,如同在“豆腐块”中植入了“钢筋铁骨”,土层自稳性明显提高。2017年3月份,距离开工已过去19个月的时候,建设者终于在进口段进洞顺利掘进。期间,他们对此地表注浆超过195米。

      之后,爱民隧道现场捷报频传:2017年5月18日,2号斜井至出口间主洞贯通;2017年8月13日,爱民隧道进口至1号斜井间477米主洞顺利贯通……

      隧道设计大师史玉新认为,爱民隧道软岩占比国内罕见,特别是变形大,控制点多,项目部技术人员和有关专家一起攻克高寒、浅埋、偏压、富水等难题,其创新做法值得我国高寒地区隧道施工借鉴。截至目前,项目部创新总结了两项技术成果,并申请专利13项。


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