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中鐵二十一局蒙華鐵路“真空降水工藝”破解黃土隧道滲水難題

信息來(lái)源:中國(guó)交通在線發(fā)布日期:2018.07.10 雙擊自動(dòng)滾屏

  “采用真空降水工藝,隧道平均每天進(jìn)尺達(dá)到2.5米,架橋機(jī)按時(shí)從隧道通過(guò)沒(méi)有問(wèn)題。”聽(tīng)到這個(gè)消息,牽掛蒙華鐵路小南塬隧道施工的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)懸著的心終于落了地。

  蒙華鐵路小南塬隧道全長(zhǎng)7067.2米,由中鐵二十一局蒙華鐵路8標(biāo)項(xiàng)目部二工區(qū)承建。該隧道地處陜北黃土高原東南部的宜川縣,整體為黃土殘?jiān)孛?,地質(zhì)結(jié)構(gòu)為沖擊沙質(zhì)黃土。

  2015年10月10日,小南塬隧道破土動(dòng)工,為應(yīng)對(duì)黃土特殊地質(zhì)隧道施工,項(xiàng)目部投入24米棧橋、濕噴機(jī)械手等大型先進(jìn)工裝設(shè)備,將鋼拱架支護(hù)改為粘結(jié)力更強(qiáng),柔性更好的格柵拱架支護(hù),單口月掘進(jìn)達(dá)到90米,按原計(jì)劃隧道可提前一年貫通。

  就在出口與1#斜井剩余410米時(shí),掌子面出現(xiàn)滲水,并且越來(lái)越嚴(yán)重。一個(gè)掌子面平均每天進(jìn)尺不到半米,隨著架橋機(jī)步步逼近,小南塬隧道從進(jìn)度領(lǐng)先變成了全線的“卡脖子”工程。

  從去年7月20日以來(lái),掌子面近百米范圍內(nèi),變成了“水簾洞”,沙質(zhì)黃土遇水變成軟泥,拱腳沒(méi)有承載力坍塌頻繁,對(duì)隧道施工構(gòu)成致命威脅。

  業(yè)主、設(shè)計(jì)院、總監(jiān)辦、施工單位各路專家聯(lián)合匯診,先后五次召開(kāi)專題研討會(huì)。中鐵二十一局集團(tuán)、三公司兩級(jí)聯(lián)合派出工作組,

  項(xiàng)目部成立督導(dǎo)組指導(dǎo)施工。

  超前帷幕注漿、超前水平旋噴樁、封閉掌子面注漿、袖閥管地表注漿再配合超前支護(hù)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施,雖然窮盡了隧道施工的所有手段,但小南塬隧道脾氣很大,毫不領(lǐng)會(huì)建設(shè)者的苦心。

  帷幕注漿一個(gè)循環(huán)20天,300噸漿液注進(jìn)去又倒流回來(lái),百多萬(wàn)元打水漂。封閉掌子面注漿30噸左右,耗時(shí)72小時(shí),每次消耗材料費(fèi)近二十萬(wàn)元,成本投入巨大,且沒(méi)有什么效果。

  如果隧道不能按時(shí)貫通,往南方向的9標(biāo)、10標(biāo)一百多公里管段內(nèi)的架梁將受阻,影響蒙陜指揮部整體施工部署。

  能否先將掌子面的水排掉呢?這個(gè)想法讓經(jīng)理吳小峰、總工黃矩銀、副經(jīng)理王紅恩腦洞大開(kāi)。他們指揮施工人員在拱部打一排深3.5米,間距在10厘米的小導(dǎo)管,使拱頂形成一圈受力管棚,再在掌子面選擇冒水明顯的泉眼,打進(jìn)十幾根深度在3米的排水管,然后將排水管用閘閥串聯(lián)起來(lái),連接至真空降水泵,水沒(méi)有流出來(lái)就被抽走,避免了沙質(zhì)黃土圍巖被滲水浸泡,圍巖穩(wěn)定性增強(qiáng)。“其原理就象注射器一樣,用針頭伸進(jìn)瓶子抽水。”王紅恩形象地比喻。

  6月13日,采用“真空降水”前隧道還剩129米,到7月9日,只剩70米。照此速度,小南塬隧道按期貫通已無(wú)懸念。

  《中國(guó)交通在線》 2018/07/10

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