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銀蘭高鐵香山隧道:“泥漿里打洞”破解世界難題
2022-09-05 來源:寧夏日報 

  這里,無路、無水、無電、無網絡信號,卻先后匯聚了千余名精兵強將,配置先進大型機械,挖山填溝,一條施工便道從黃河岸邊直抵香山腹地……

  這里,充滿巖溶、瓦斯及其他有害氣體、軟巖變形、上第三系含水弱膠結砂等不良地質,但施工者們的腳步卻從未停止,兩年間掘進突破萬米……

  這里,最不缺暗礁險灘,9處斷層、4處淺埋富水段。最大一次溜塌達800多立方米,最難一段7個月進度僅有10余米,最大涌水量一天高達3400余立方米……但,歷經1387天的艱苦掘進,西北在建客專第一長大隧道、新建銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段最后一座隧道——香山隧道最終實現(xiàn)貫通。

  2020年9月4日,香山隧道1號斜井大里程掌子面突發(fā)流砂,圍巖滑塌,硬生生將挖好的隧道倒回了20米。經過專家多次現(xiàn)場勘查和研討,認定1號斜井至2號斜井正洞之間存在561米不良地質段,屬于Ⅵ級圍巖。這種砂巖一碰就散、一捏就流,就像在澆了水的沙子里打洞,稍有不慎,隧道就會出現(xiàn)涌水、流砂、塌方。專家們認為,此段地層地質情況為“國內罕見,世界難題”。

  有人說很像一大團包在山體里的稀泥糊糊,在這里打隧道,好比筷子插在泥漿里一樣,筷子拔掉,洞很快就不見,被水和泥漿填滿了。

  面對橫亙在香山腹地這塊稀泥糊糊,該怎么辦?

  經過多次技術攻關,“地表深井降水+洞內帷幕注漿”組合方案從眾多方案中脫穎而出。

  向地下打井“降”,“像我們身旁的32號井,它有170米深,隧道是在山頂下方130米左右的位置,而且打井打到隧道邊緣5米開外,避免貫穿隧道主體。”在隧道地表的山頂上,降水井技術員李金龍記錄著水量和水位的變化。僅僅李金龍值守的山頂就有81口井,呈梅花狀排列,將富水粉細砂層段落圍在中間,從四周不斷抽水,逐漸將砂層的地下水位降下來。就這樣,通過晝夜不斷地抽水,富水粉細砂層的含水率明顯降低,作業(yè)面壓力明顯減小,隧道施工進度明顯加快,創(chuàng)下了不良地質段最快達到每月20米的記錄。

  從洞內注漿“固”,一年前,項目部成立“香山隧道1號斜井”青年突擊隊,隊員們每天24小時輪班對圍巖變形進行量測、監(jiān)控及分析,提前預判前方掌子面地質情況,積極應對流砂、坍塌、涌水等險情。不斷優(yōu)化施工方案,一次兩次不行,那就做三次、四次、五次、六次……1200多個小時,論證近10套方案,終于找到破解方法,地表降水加帷幕注漿的施工工藝在流砂段取得明顯效果。當?shù)谝粋€循環(huán)取得成功時,隊長齊帥激動地大喊:“成功了!我們第一個循環(huán)成功了,圍巖穩(wěn)定了!”這一突破解決了在軟弱地層流沙段開挖過程中易塌方的難題,確保掌子面穩(wěn)定性良好,圍巖得到加固。

  今天,香山隧道建設者們借用長征六次重大會師之名,針對隧道掘進六次貫通“會師”,開展“實現(xiàn)六會師中蘭建新功”勞動競賽,建設者們用1387天的攻城奪隘,尋找到攻克“第三系含水弱膠結砂巖”這一世界難題的“金鑰匙”。(記者何耐江)



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