世界海拔第一高的铁路隧道:风火山隧道
风火山隧道是世界海拔第一高的铁路隧道,位于青藏铁路青海境内青藏高原可可西里“无人区”边缘,全长1338米,轨面海拔4905米,是世界上海拔最高的隧道,也是青藏铁路重点控制工程。隧道所在区域地质复杂,主要为含土冰层、饱冰冻土、富冰冻土,还有裂隙冰、融冻泥岩等病害性地质。这里平均海拔4900米左右,年均气温零下7℃,寒季最低气温达零下41℃,空气中氧气含量只有内地的50%左右,被喻为“生命禁区”。隧道冻土层最厚达150米、覆盖层最薄处仅有8米,施工稍有不慎,就会导致大塌方,工程难度之大前所未遇。
风火山高原冻土隧道设计和施工中,研制、使用了适应冻土隧道施工的低温早强混凝土,采用了防水、保温等新技术和新工艺,攻克了浅埋冻土隧道进洞,冰岩光爆等技术难关,掌握了高原冻土路基和隧道施工的有效办法,使之达到了国内外冻土隧道施工的领先水平。在风火山不良地质地区打隧道,关键是解决围岩热融问题。施工单位把攻克饱冰冻土地质施工作为首选目标,并借鉴国内外冻土隧道施工的经验,研制、投产了两台特大型隧道空调机组,形成洞内空气冷冻室和冷气空调室,把洞内温度控制在±5℃以内,从而解决了不同冻土地质条件下的热融问题,为确保工程顺利进展探索出了新路。先后购进了400余台(套)一流的高原施工机械,实现了机械化作业,大大降低了职工劳动强度,提高了生产效率。风火山隧道是青藏线上浅埋层最长的隧道,为避免出现塌方,针对不同地质的喷护和支护提出了一揽子工法方案。在富冰冻土地段,采用大管棚加小管棚的双层超前超强支护法,利用中空锚杆和加温后的水泥浆锚注,使围岩上层形成一种相对稳定的环境。同时,实行“弱爆破,快支护、快初衬”,使富冰冻土区段得以安全通过。对裂隙冰地质,采用“先抢格栅架,快焊钢筋网,边焊边喷护”的方法,取得了良好效果。对融冻泥岩地质,采取“用水玻璃进行双液注浆,首先稳定山体结构,待水玻璃与水泥浆凝固后,再进行谨慎开挖”,很快就制止了融冻泥岩的塌落,保证了施工的正常进行。
风火山隧道于2001年10月18日开工建设,2002年10月19日胜利贯通,标志着青藏铁路建设攻坚战取得重要进展。
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