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中铁隧道集团兰渝铁路木寨岭隧道施工纪实

发布时间:2015-09-15 09:29:43

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地处震区中心，前所未见极高地应力，软岩地质造成大变形，炭质板岩随时导致瓦斯外溢，大断层破碎带交叉分布，有轨斜井坡度达到44%……其实不必给长达19km的兰渝铁路木寨岭隧道前加上如此多的定语，我们便已知晓了施工的艰辛程度，也正因有着如此恶劣的施工条件，国内才于2009年首次明确提出了“极高风险隧道”这个理念。
　　
　　在高海拔极寒天气与缺氧环境中，中铁隧道集团兰渝铁路3标全体参建人员六年如一日，凭借着“攻克隧道施工难题舍我其谁”的豪迈与自信，不断取得对极高风险隧道重大施工难点和风险源战斗攻坚的胜利。目前，中隧人正在木寨岭脚下调兵遣将，攻坚克难，为确保明年的全线贯通做着最后的冲刺。

木寨岭的难，主要在于地质条件极为复杂，隧道经过的地层分别包括了二叠系、石炭系、泥盆系、第三系、第四系等不同时代的地层，通过断层22处，穿过3个背斜及2个向斜构造，隧道洞身穿越的板岩及炭质板岩区占全隧道长度的46.53%，炭质板岩区可能有瓦斯外溢，Ⅴ级围岩均占60%以上，加之极高地应力达27.16兆帕,造成围岩变形极大，变形量最大达1780毫米，自稳能力极差，坍塌风险较大。
　　
　　走进木寨岭隧道掌子面，高地应力引起的衬砌开裂现象触目惊心，墙上的龟裂此起彼伏，就连走南闯北二十多年，干过十余座隧道的老开挖工人们都惊呼：“打了一辈子隧道，还是第一次见这么难干的隧道”。
　　
　　针对极高风险的地质结构，项目部建立健全安全管理组织机构和各项风险源管控体系；树立“先弱后强，先放后挡，分层施作”宗旨，坚持“短进尺、强支护，稳扎稳打、稳中求快”的施工原则，重点确保围岩稳定和施工安全。
　　
　　2009年以来，铁道部、设计院、中铁隧道集团联合成立科技攻关小组，将控制变形和防止坍塌作为主要攻关课题，项目先后组织十余次专家会进行专题论证，制定有效可行的施工方案。
　　
　　谈到具体应对措施，兰渝3标指挥长胡景军介绍道：“为了控制隧道变形，我们将单层拱架改为双层拱架，同时加密拱架间距，增设拱架锁固锚杆和临时仰拱等措施，确保围岩稳定不坍塌，降低施工过程中的风险，在开挖过程中，放大预留变形量30厘米，保障围岩应力充分释放，然后再采用高强度型钢支撑，保证隧道净空，这样成本上虽然会有增加，但确实有效保证了安全施工。”
　　
　　在施工过程中，项目在斜井共增设套拱1400米，正洞施作临时仰拱和横撑2200米，拆换变形特大段初支拱架1000米，多投入8000多万元。
　　
　　历时6年时间的不断探索和总结，项目掌握了木寨岭隧道炭质板岩的力学特性与变形机理的；木寨岭隧道地应力的测试方法及其对隧道变形的影响；木寨岭隧道软岩变形的控制方法；木寨岭隧道软岩变形地段开挖方式、支护参数与工艺的确定方法；木寨岭隧道软岩变形段施工组织与快速施工技术等科研成果。并通过“减小隧道高地应力段变形量”课题的研究，获得“优秀质量管理小组”奖。

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