中国铁建大西铁路客运专线干庆隧道贯通

文章来源:中国铁道建筑总公司  发布时间:2013-09-12

  9月10日凌晨2点,由中国铁建十二局集团三公司承建的大西铁路客运专线控制性工程干庆隧道冲过道道险关,以横向误差6毫米、高程误差9毫米的超高精度,实现首例超大断面、特长段落富水砂土复合地层隧道贯通,按期打通了制约全线开通运营的最后一道地下“屏障”。

  干庆隧道是大西铁路客运专线工程长大隧道之一,设计为单洞双线隧道,全长6693米,最大开挖断面达187.08平米,隧道大面积穿越富水砂土复合地层,极易出现由涌水涌泥砂引起的塌方或隧道支护大变形,并且如此超大断面、特长段落富水砂土复合地层隧道在相关工程中尚属首例。尤其是1号斜井与2号斜井两作业面之间长达330米的Ⅵ级围岩,施工过程中多次呈现突水涌砂及涌泥险象,初期支护沉降收敛控制难度大,施工进度受到严重制约,极高的安全风险和工期风险引起各级相关领导的高度关注。

  建设者借鉴多年来积累的隧道施工管理经验,始终坚持不折不扣执行专家论证的施工方案,坚定不移执行隧道安全施工强制性标准,坚持把超前地质预报、围岩量测和工后注浆作为独立工序进行控制,坚持均衡施工,稳扎稳打,稳中求进。在施工管理中,他们将干庆隧道纳入了红线管理,成立干庆隧道施工专题小组,派遣后方相关领导与专家进驻现场,加大“靠前指挥、现场盯控”工作力度;在工作面允许的情况下配备比平时数量翻倍的管棚钻机、混凝土喷射机、注浆泵、旋喷机等设备,减少工序转换时间,加快施工循环;坚持干部盯岗值班制度,最大限度的保障各工序循环衔接紧密;细化目标分解,现场问题当天解决;根据制定的计划,实行考核制度,充分调动作业人员积极性。

  建设者把科技创新作为解码富水软弱随机复合地层难题的有力武器,积极与建设、设计、监理、咨询单位进行沟通,先后12次组织召开专题会议进行现场研究和会商,制订方案。成功组织3次专家方案论证会,邀请多名铁路总公司相关领导及全国知名隧道专家现场踏勘指导,进行方案评审和优化。他们针对干庆隧道施工中存在的实际问题,提出研究课题大力展开科技攻关,深入调查工程所处的地质环境,掌握富水砂土复合地层的工程特性,用理论分析结果指导现场施工,积极开展现场试验、测试,进一步验证、修正及优化技术方案。实施了合理选择拱部和开挖面采用深层超前预加固桩预支护、下半断面施工斜向咬合桩预加固、多台阶开挖等综合施工方案,大量减少临时支撑,保证了超大断面旋喷粉细砂地层隧道安全施工;通过对咬合桩施工参数和设备进行优化改进,提高了咬合桩施工精度,保证开挖后咬合效果;根据砂层特性和不同的部位采用不同的配比,减少了咬合桩施工水泥用量,极大地缩减了施工成本;采用隧道地表大口径深井达210米的群井降水技术,降低了隧道内出水量。这些新技术的开发应用具有效率高、工艺简单、容易推广、针对性强、施工安全等优点,得到了建设单位和监理单位的好评。他们总结形成的“富水砂土复合地层大断面隧道稳定性及变形控制关键技术”成果,填补了客运专线超大断面特长段落富水砂土复合地层铁路隧道修建空白,经山西省科学技术厅组织的科技成果鉴定总体达到国际先进水平,其中深层超前预加固技术研究、富水软弱随机复合地层超大断面隧道施工技术研究、地表大口井深井群井降水技术研究达到国际领先施工水平;深层超前预加固桩施工设备改进及优化达到国内领先水平。另外,获得2项省部级工法,获得国家授权的发明专利1项,实用新型专利17项。