資訊 | 戰勝偏壓、巖溶、湧水等難題,全長16.5km,鄭萬高鐵製性工程巫山隧道順利貫通!

2021-02-16 隧如意隧道供求信息平臺

12月15日10點08分,鄭萬高鐵重慶段控制性工程巫山隧道順利貫通,標誌著鄭萬高鐵建設又取得重大進展,為全線建成通車奠定了堅實基礎。

鄭萬高鐵起於河南省鄭州市,向西南經平頂山市、南陽市、湖北省襄陽市至重慶市萬州區,新建線路全長約818公裡,設計速度350公裡/小時,重慶境內約184公裡。其中,鄭州至襄陽段已於2019年12月1日開通運營,重慶段正加緊推進建設。

巫山隧道位於重慶市巫山縣境內,由中鐵二院設計,中鐵十八局承建,全長16.571km,最大埋深730m,為時速350公裡的單洞雙線隧道。為滿足施工工期、防災救援、施工通風及排水、解決洞口施工場地及便道等需要,該隧道採用「3橫道+2平導+1斜井+1豎井」的輔助坑道方案。

巫山隧道為鄭萬鐵路重慶段第二長隧,隧道穿越巫山向斜、梁子背斜,地質條件極其複雜,主要為泥巖、泥巖夾砂巖,軟弱圍巖佔比大(Ⅳ級、Ⅴ級圍巖佔95%,Ⅲ圍巖佔5%),且存在順層偏壓、巖溶及巖溶水、巖堆、滑坡等不良地質,屬高風險隧道;洞內最大湧水量為37100立方米/天,施工中巖溶、變形坍塌、湧水等風險突出;由於隧道工作面多,施工組織難度較大,加上獨頭掘進距離長,通風、出渣、排水壓力大;隧道下穿滬渝高速公路嶽家嶺隧道,最小淨高差僅15米,埋深較淺且為軟質巖,下穿新建隧道開挖跨度大(最大達16.8m),施工開挖易造成上方隧道出現沉降進而引起公路隧道開裂等,設計和施工難度大、風險高。

中鐵二院針對該隧道難點問題進行了多方案比選研究,分別採取針對性加強處理措施。針對下穿高速隧道段採取設置特殊加強結構、超前大管棚支護、注漿加固圍巖和雙側壁導坑法等措施,以確保隧道施工和公路運營安全。

中鐵十八局鄭萬鐵路項目負責人盧慶練介紹:「關鍵線路3號橫洞地質複雜,施工難度極大。一是湧水量大;二是出口下穿滬渝高速公路地段;三是埋深大;四是地質條件複雜。為此,我們不斷實踐突破,創新工藝工法。」

針對3號橫洞最高湧水量達37000立方米/天,斜井長反坡排水等施工難題,中鐵十八局嚴格按照設計圖紙和施工規範做好結構防排水措施,間隔在集水井處設置抽水泵,將湧水抽出洞外,通過加強超前地質預報工作,及時探明掌子面前方地下水及不良地質情況,確保安全開挖和搶抓進度;針對「高溫」作業,項目採取增加射流風機加強通風,利用高壓水管和助壓水泵灑水、冰塊物理降溫等措施,極大程度改善了施工作業環境,提高了施工效率。

在解決出口下穿高速公路施工難題方面,建設單位渝萬公司組織中鐵二院、中鐵十八局等參建各方根據施工遇到的問題多次會商定製處理方案,並會同專家評審,通過改變傳統施工工藝、創新超前大管棚、中隔壁法施工、機械開挖法等,有效降低了安全風險,保障了下穿高速公路段隧道安全順利通過。

針對隧道洞身長,地質條件複雜,山高路陡、交通不便,通風排水管理難度大等特點,採取「長隧短打」,隧道分12個掌子面同時掘進施工。過程中,堅持「先探測、管超前、短進尺、強支護、早封閉、勤測量」原則,採取動態優化設計和施工方案、強化施工過程管控等措施,確保了隧道安全順利貫通。

據了解,鄭萬高鐵位於豫、鄂、渝三省市境內,在鄭州樞紐北接京廣、徐蘭高鐵,在萬州通過渝萬高鐵抵達重慶樞紐與成渝、渝昆高鐵相連,是我國「八縱八橫」高速鐵路網中沿江通道和呼南通道的重要組成部分。

全線建成通車後,將成為我國西南地區通往中原、華北、東北地區新的便捷快速客運主通道,對改善西南地區東北向鐵路通道能力和質量,完善區域路網布局,加快沿線旅遊資源開發和城鎮化進程,促進區域協調發展,推動我國西部大開發戰略實施具有重要意義。

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