運(yùn)用國家一級(jí)發(fā)明專利破解我國最長鐵路黃土隧道難題
12月5日上午，我國首條高等級(jí)重載鐵路山西中南部鐵路通道臨縣隧道貫通，這標(biāo)志著我國目前最長的鐵路黃土隧道的最后屏障被打通。
貫通點(diǎn)在臨縣隧道施工最難的2號(hào)斜井和3號(hào)斜井之間。該隧道全長10.632公里，設(shè)計(jì)為單洞雙線隧道，開挖高度達(dá)10.95米，開挖斷面為154.1平方米。地貌以黃土梁、峁和深切沖溝為主，地形起伏較大，埋深在7.5米至195米之間；地質(zhì)以黃土、砂泥巖互層及土石分界為主，富含地下水，圍巖極差，被列為全線高風(fēng)險(xiǎn)隧道和控制性工程。為破解黃土隧道大跨度開挖難題，中鐵十二局集團(tuán)的建設(shè)者運(yùn)用首創(chuàng)并獲得國家一級(jí)發(fā)明專利的“三臺(tái)階七步流水開挖工法”，各部位開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開平行推進(jìn)，確保了施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度。自2010年6月開工以來，每個(gè)掌子面平均月進(jìn)度達(dá)到了85米以上，創(chuàng)造了黃土隧道單口月掘進(jìn)135米的高產(chǎn)紀(jì)錄，在全線各標(biāo)段全面推廣。
在施工中，他們大力開展工藝創(chuàng)新和科研攻關(guān)。針對(duì)黃土地質(zhì)，改進(jìn)鏟斗設(shè)計(jì)，在其背平面末端焊接“楔形鋼齒”，將隧道拱部和邊墻邊角開挖功效提高40%以上；將鋼筋網(wǎng)片加工臺(tái)架由“固定式”革新為“翻轉(zhuǎn)式”，提高功效30%以上；加強(qiáng)對(duì)濕陷性黃土土體性質(zhì)研究，分析地表沉降、拱頂下沉、水平收斂與開挖工序、黃土含水量、雨水的關(guān)系和變形規(guī)律,得出變形穩(wěn)定性控制的參考指標(biāo)，成功攻克了此類地質(zhì)施工中變形控制技術(shù)等難題；通過現(xiàn)場全過程監(jiān)控量測、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和試驗(yàn)，總結(jié)出一套安全、快速通過土石分界地段的隧道工法。這些技術(shù)為同類復(fù)雜地質(zhì)隧道施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
山西中南部鐵路通道是我國首條軸重30噸、在建最長的重載鐵路，全長1267公里，其中我省境內(nèi)579公里。建成后將打通一條年輸送能力達(dá)兩億噸的晉、陜煤炭外運(yùn)大通道，比繞道渤海灣縮短1500公里，從而為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供強(qiáng)有力的能源支持。中鐵十二局集團(tuán)承擔(dān)土建1標(biāo)70.15公里正線及10.15公里聯(lián)絡(luò)線的線下工程，臨縣隧道貫通是中鐵十二局集團(tuán)繼11月8日全線最高橋蔚汾河特大橋勝利合龍后，取得的又一重大進(jìn)展。（記者鄭鳳岐通訊員馮學(xué)亮鄭建峰楊廣臣）