“水簾洞”里打長(zhǎng)隧 “豆腐渣”中鑿?fù)ㄍ?
文章來(lái)源：中國(guó)鐵道建筑集團(tuán)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2021-01-18
近日，歷時(shí)1615天的艱苦奮戰(zhàn)，由中國(guó)鐵建所屬中鐵十五局一公司承建的中老鐵路單線最長(zhǎng)13.018公里的勐臘隧道順利貫通，為年內(nèi)中老鐵路全線建成通車奠定基礎(chǔ)。
該隧道位于云南省西雙版納傣族自治州勐臘縣，是玉磨鐵路全線單線最長(zhǎng)隧道，也是全線的高風(fēng)險(xiǎn)控制性工程。隧址處于全線地質(zhì)條件最復(fù)雜多變地段，Ⅳ、Ⅴ級(jí)及以上圍巖施工高達(dá)80%，巖堆、危巖落石、滑坡、順層偏壓、軟巖大變形、高地溫、放射性及平移斷層、膨脹巖等不良地段沿線分布廣泛。
“艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成。”4年多來(lái)，建設(shè)者歷經(jīng)處置掌子面突水、坍塌、圍巖變形等險(xiǎn)情100余次，溜塌量1.6萬(wàn)方，拱圈變形90余處，換拱1070米。歷經(jīng)了在“水簾洞”里打洞，在“豆腐渣”中鑿巖的種種艱險(xiǎn)。
復(fù)雜地質(zhì) 單線最長(zhǎng)
受地形條件限制并為減少對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，該隧道只設(shè)計(jì)2個(gè)斜井，開(kāi)辟6個(gè)工作面。“隧道施工單口掘進(jìn)達(dá)3915米，同樣的風(fēng)機(jī)在單線隧道中會(huì)受到凈空等種種制約而降低功效，大型機(jī)械設(shè)備也因空間小施工不便，Ⅴ級(jí)以上的破碎圍巖每0.6米就需要支護(hù)，施工異常艱難。”該項(xiàng)目總工余心源說(shuō)。
隧道全斷面鉆爆作業(yè)
“受單線隧道施工空間限制，我們的施工組織能力和機(jī)械設(shè)備裝配等都要比雙線隧道更高。如有施工車輛在隧道出現(xiàn)故障，就會(huì)因施工通道受阻而耽誤所有施工工序推進(jìn)。”該公司副總經(jīng)理韓偉介紹道。
為安全高效搶抓工期進(jìn)度，該項(xiàng)目科學(xué)組織，成立6支黨員先鋒崗及技術(shù)攻關(guān)小組，入住隧道進(jìn)口施工現(xiàn)場(chǎng)，以快速優(yōu)價(jià)、工序考核為抓手，整合各種資源，加強(qiáng)過(guò)程管控，為施工隊(duì)提供“保姆式”管理服務(wù)。加大設(shè)備的投入、保養(yǎng)和維修，采用三臂鑿巖臺(tái)車、自行式仰拱棧橋等大型先進(jìn)機(jī)械工裝同時(shí)作業(yè)，確保設(shè)備的完好率和工序的銜接。通過(guò)修整、加寬隧道道路、增設(shè)交通指揮、每400米設(shè)錯(cuò)車道，努力克服單線隧道施工中機(jī)械交叉干擾難題，提高單線隧道機(jī)械化施工效率和安全質(zhì)量。
20分鐘涌水齊腰深
“上一秒還在正常掘進(jìn)，下一秒會(huì)突遇停電、水泵故障或是掌子面大突水等情況，我們要快速組織轉(zhuǎn)移人員和機(jī)械設(shè)備，但涌水不到20分鐘就會(huì)淹到施工人員的腰圍，常常是在水里游泳進(jìn)行搶險(xiǎn)和排除故障工作。” 一斜大機(jī)工班長(zhǎng)徐好勇提起搶險(xiǎn)經(jīng)歷仍然記憶猶新。由于出口段使用的地方農(nóng)墾電網(wǎng)更是經(jīng)常停電，雨季時(shí)一天停電次數(shù)達(dá)到8次之多。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，該隧道每天涌水量約5萬(wàn)方，最大水量達(dá)7萬(wàn)方，相當(dāng)于31個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池水量。
中鐵十五局參建員工處理隧道涌水
隧道里天天就如水簾洞一般，從洞頂?shù)戎苓厧r層中涌出的是冰涼刺骨的水，經(jīng)過(guò)噴漿后滴落下來(lái)的就是灼燙的富含防腐劑、混凝土速凝劑等化學(xué)腐蝕性的水，工人們需要穿戴連體雨衣作業(yè)。但洞內(nèi)40度左右高溫悶熱難耐，還混有施工爆破后的硝煙味、各種車輛機(jī)械設(shè)備尾氣等粉塵煙霧有害氣體。很多工人只愿意穿著短褲雨鞋在洞內(nèi)施工，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)手腳被水泡爛或生病請(qǐng)假休息的情況，惡劣的施工環(huán)境讓施工人員流動(dòng)頻繁。
為解決隧道涌水情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)排水量的施工方案難題，該公司先后從各項(xiàng)目抽調(diào)經(jīng)驗(yàn)豐富的楊洪德、楊金山、李忠來(lái)、馮彥博等人進(jìn)駐隧道進(jìn)口、斜井及出口施工現(xiàn)場(chǎng)，中鐵十五局集團(tuán)玉磨項(xiàng)目部、項(xiàng)目部技術(shù)力量共同組織專題研究，以“固定泵站+移動(dòng)泵站+臨時(shí)集水井結(jié)合+抽水流程”四級(jí)接力排水方案，攻克了涌水量大影響施工進(jìn)度的難題。
30天中鑿巖10余米
2020年4、5月份，距離隧道出口段1公里左右時(shí)，掌子面圍巖進(jìn)入極度破碎段，開(kāi)挖后迅速滑塌掉塊，多次形成大小不等的塌腔，突水情況也非常嚴(yán)重，連續(xù)2個(gè)月進(jìn)尺都不到20米。
中鐵十五局采用三臂鑿巖臺(tái)車進(jìn)行隧道開(kāi)挖
“全風(fēng)化的泥巖一遇水就變成‘豆腐腦’一樣的泥漿，有六七十公分厚沒(méi)過(guò)膝蓋。這樣的泥漿非常難處理，機(jī)械和材料到達(dá)掌子面的路修了毀，毀了修，每次進(jìn)尺都要來(lái)來(lái)回回折騰三四遍。”代世永說(shuō)：“現(xiàn)場(chǎng)所有管理人員24小時(shí)輪流盯控在現(xiàn)場(chǎng)，并協(xié)同集團(tuán)項(xiàng)目部等及時(shí)調(diào)整施工方案。但每開(kāi)挖幾米就反復(fù)進(jìn)入圍巖變形及軟弱破碎段，即使是人工一點(diǎn)一點(diǎn)鑿也是邊鑿邊塌，就像在豆腐里打洞，一動(dòng)就爛。每小心翼翼開(kāi)鑿20到40公分，立刻要用拱架頂上去，一點(diǎn)一點(diǎn)往前推進(jìn)。每天最長(zhǎng)只能鑿60公分，持續(xù)10多天，剛通過(guò)這一段六七米的塌腔段，沒(méi)五六米遠(yuǎn)，又進(jìn)入下一段破碎段。”
“一天晚上，馮哥和中鐵十五局項(xiàng)目部索部長(zhǎng)剛觀察完掌子面破碎帶塌腔情況，從6米高的拱頂塌腔處突然滾落下來(lái)一塊高度幾乎與腰平齊的大石塊，擦著他們的腿邊而過(guò)。隧道里機(jī)械的轟鳴聲淹沒(méi)了大家的驚叫聲，當(dāng)時(shí)人都蒙了，趕緊讓現(xiàn)場(chǎng)人員撤離到安全地帶，但沒(méi)過(guò)幾小時(shí)馮哥又去了掌子面。”技術(shù)員陳成講述著勐臘出口現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)主管馮彥博的歷險(xiǎn)經(jīng)歷。而一腳踏進(jìn)辦公室的馮彥博卻風(fēng)輕云淡的笑著，“那次真是萬(wàn)幸。”
同樣，該隧道進(jìn)口段和一斜施工的副經(jīng)理李忠來(lái)等人，在不斷處理進(jìn)口斷層破裂帶大滑塌和涌水的同時(shí)，還時(shí)時(shí)歷經(jīng)著圍巖頻繁變化導(dǎo)致初期支護(hù)變形的嚴(yán)峻考驗(yàn)，工程進(jìn)度不僅不能往前推進(jìn)，還要全部返工重來(lái)一遍。
“2018年底，進(jìn)口段剛開(kāi)挖400米左右，要通過(guò)沖溝，此處埋深淺且圍巖破碎（堆積體），出現(xiàn)塌方，幾乎冒頂了。現(xiàn)在上去還能看到整個(gè)地表深陷的痕跡，整整1個(gè)月春節(jié)期間大家全都在現(xiàn)場(chǎng)處理塌方。”李忠來(lái)說(shuō)：“4月中旬又遇到圍巖嚴(yán)重變形，當(dāng)時(shí)中臺(tái)階開(kāi)挖后10天時(shí)間，變形量最大處已達(dá)到32.7公分，到5月下旬才逐榀更換完30多米變形嚴(yán)重的鋼架。”
而像這樣的變形換拱，在進(jìn)口和一斜小里程施工中每月都有發(fā)生，每千米左右換拱會(huì)達(dá)到10-20%，每次要持續(xù)一兩個(gè)月的處置時(shí)間，每個(gè)月隧道進(jìn)尺基本只有20米左右。
針對(duì)軟弱破碎圍巖段，該項(xiàng)目多次邀請(qǐng)專家會(huì)診、論證，加強(qiáng)與設(shè)計(jì)院的溝通，優(yōu)化施工方案，推廣應(yīng)用超前周邊注漿和徑向注漿加固圍巖，推進(jìn)仰拱施工早日形成閉環(huán)，提高施工進(jìn)度，有效控制了圍巖沉降和收斂變形，達(dá)到隨巖變方案也變，對(duì)軟弱圍巖施工可控。
勐臘隧道的貫通，為中老鐵路按期通車奠定了基礎(chǔ)。伴隨著“一帶一路”倡議的推進(jìn)，中國(guó)鐵建將沿著中老鐵路再次走出國(guó)門，開(kāi)篇謀局，為增進(jìn)中老友誼和老撾經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)央企責(zé)任。
【責(zé)任編輯：家正】
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