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    “豆腐渣”中挖隧道!攻克多項(xiàng)技術(shù)難題

    中國中鐵 · 2023-07-10 14:00

    7月6日,經(jīng)過七年的艱苦鏖戰(zhàn),由中國中鐵隧道局參建的渭武高速公路全線控制性工程——木寨嶺特長隧道順利貫通,為渭武高速公路年底全線通車,打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

    木寨嶺特長隧道全長15.2公里,采用雙向四車道設(shè)計(jì),最大設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。一條15.2公里的隧道,在常規(guī)地質(zhì)條件下,兩三年的時(shí)間就可以打通,但是在木寨嶺,卻用了7年多的時(shí)間。這條隧道的建設(shè)難點(diǎn)到底在哪里?

    木寨嶺特長隧道出口場景

    據(jù)中鐵隧道局的技術(shù)專家介紹,木寨嶺特長隧道位于四大地質(zhì)板塊的交界處,這些板塊的構(gòu)造活動強(qiáng)烈,使本來就軟弱的碳質(zhì)板巖更加破碎。施工過程中,隧道軟巖大變形情況十分嚴(yán)重,擠壓變形速率快、變形歷時(shí)長、變形量大,隧道單邊最大變形量超過2000毫米,刷新了國內(nèi)紀(jì)錄。

    “遇風(fēng)即化、遇水即融”的碳質(zhì)板巖

    由于其變形量級已突破國內(nèi)外隧道和地下工程界以往所遵循的巖石力學(xué)理論和隧道建造實(shí)踐的認(rèn)知水平,超出了現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)范圍,因而難以預(yù)測圍巖的變化規(guī)律,在設(shè)計(jì)和施工方面更無可供借鑒的成功經(jīng)驗(yàn),被國內(nèi)地下工程界院士、專家及學(xué)者稱為“隧道建設(shè)史上罕見的世界性難題”。

    技術(shù)創(chuàng)新破難題

    為破解難題,中鐵隧道局在總結(jié)蘭渝鐵路木寨嶺隧道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,多次組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入現(xiàn)場,對地質(zhì)因素、圍巖狀況進(jìn)行調(diào)研,并召開高原高寒高地應(yīng)力軟巖大變形隧道施工科技大會。

    錨索施作

    建設(shè)者和專家院士通過50多次論證實(shí)踐,最終形成了新型軟巖隧道大變形治理技術(shù)與方法,即通過網(wǎng)狀的錨索系統(tǒng),將松散易碎的巖體壓實(shí),形成拱形承載結(jié)構(gòu),提高了巖體的穩(wěn)定性。打進(jìn)巖體里的錨索,像納鞋底一樣把碳質(zhì)板巖串起壓緊,起到了加固的效果,同時(shí)把極高的水平壓力和垂直壓力分散到巖體中,再通過單層拱架抵抗后期的變形,實(shí)現(xiàn)支護(hù)一次成功,讓隧道單側(cè)最大形變從原來2米降到了30厘米。

    隧道掌子面機(jī)械施工

    木寨嶺特長隧道建設(shè)中,中鐵隧道局科研團(tuán)隊(duì)取得了基于隧道場解重構(gòu)理論的圍巖支護(hù)方法及系統(tǒng)、軟巖小孔徑深孔成孔設(shè)備等多項(xiàng)發(fā)明專利。目前,這一系列研究成果已在全國10多個(gè)隧道項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。

    穿越木寨嶺,更快更安全

    木寨嶺隧道通車后,只需要不到12分鐘就可以穿越目前仍需要1個(gè)小時(shí)才能通過的木寨嶺,而且過往車輛不用再經(jīng)過212國道連續(xù)13公里的長下坡,行車效率將大大提高,行車安全也將得到保障。

    木寨嶺特長隧道貫通

    渭武高速公路全線通車后,渭源至武都兩地間的行車時(shí)間也將從4個(gè)小時(shí)縮短到2個(gè)半小時(shí),屆時(shí)我國高速路網(wǎng)南北方向主干線之一的G75蘭州至??趪腋咚俟芬矊⑷€通車,極大改善區(qū)域交通條件及投資環(huán)境,對促進(jìn)沿線礦產(chǎn)、旅游資源開發(fā),帶動沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)區(qū)域資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化,具有十分重要的意義。

    渭武高速公路航拍

    未來,岷縣、漳縣盛產(chǎn)的當(dāng)歸、黃芪、黨參等238種中藥材,金、銻、石油等礦產(chǎn)資源可以更快地運(yùn)往全國各地,更多的游客可以走進(jìn)遮陽山、貴清山、狼渡濕地草原、岷州會議紀(jì)念館、紅軍鹽井紀(jì)念館等旅游景區(qū),真正惠及公路沿線群眾生產(chǎn)生活,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

    編輯:余丹丹

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