西康鐵路提速工程“頭號(hào)重難點(diǎn)”包灣村隧道貫通
2017-06-23
22日，由中鐵七局西安公司承建的改建鐵路陽(yáng)安線(xiàn)增建第二線(xiàn)工程大嶺鋪至安康東直通線(xiàn)YAZTS-2標(biāo)包灣村隧道順利貫通，這標(biāo)志著該標(biāo)段開(kāi)工最早、埋深最大、施工最難、穿越斷層最多的涌水大跨變斷面雙喇叭口及超小凈距隧道施工順利完工，至此，中鐵七局西安公司承建的標(biāo)段內(nèi)5座隧道已全部貫通。
包灣村隧道全長(zhǎng)5679米，增設(shè)斜井長(zhǎng)201米，位于陜西省安康市轄區(qū)漢江右岸大巴山低山區(qū)，是全線(xiàn)施工難度最大的隧道工程。該隧道為一雙線(xiàn)三單線(xiàn)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)為大跨變斷面雙喇叭口（三岔）及超小凈距隧道，洞內(nèi)分為雙線(xiàn)段長(zhǎng)2145米、單線(xiàn)段長(zhǎng)3099米，隧道斷面逐步擴(kuò)大段長(zhǎng)435米。
包灣村隧道的特殊性在于有兩處喇叭口大跨變斷面小凈距段，為隧道施工的難點(diǎn)。“第一個(gè)喇叭口斷面由雙線(xiàn)經(jīng)過(guò)6次斷面加寬轉(zhuǎn)換為兩個(gè)單線(xiàn)斷面，兩條單線(xiàn)間小凈距最小0.84米；第二個(gè)喇叭口斷面由單線(xiàn)經(jīng)過(guò)3次斷面加寬轉(zhuǎn)換變?yōu)閮蓚€(gè)單線(xiàn)，兩條單線(xiàn)間小凈距最小僅為0.3米。”項(xiàng)目經(jīng)理張子明介紹到，經(jīng)過(guò)多次斷面加寬，隧道內(nèi)最大斷面達(dá)201.28平方米。如此大的鐵路隧道斷面、雙喇叭口（三岔）及超小凈距同時(shí)出現(xiàn)在一座隧道內(nèi)，在國(guó)內(nèi)實(shí)屬罕見(jiàn)，施工難度極大，開(kāi)挖時(shí)易發(fā)生坍塌。
挑戰(zhàn)不僅如此，隧道區(qū)所處圍巖地質(zhì)復(fù)雜，地下水類(lèi)型主要為基巖裂隙水，主要賦存于巖體節(jié)理，裂隙及斷層破碎帶中，涌水頻顯，但含水層出水量差異較大：在巖體較完整地段，出水量??；在巖體破碎帶、節(jié)理密集及斷層破碎帶，出水量較大。“這樣的情況下就要實(shí)時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，對(duì)出水量較大的地方要在原有基礎(chǔ)上加強(qiáng)支護(hù)確保安全，即使這樣，過(guò)程中還有可能會(huì)出現(xiàn)突水、突泥等現(xiàn)象，而且整個(gè)隧道成返坡?tīng)?，中間低兩頭高，抽排水也是個(gè)問(wèn)題。”張子明說(shuō)。
項(xiàng)目部針對(duì)該隧道組織編制了斷面轉(zhuǎn)換和小凈距段專(zhuān)項(xiàng)施工方案，并成立了《涌水大跨變斷面喇叭口及小凈距隧道施工技術(shù)》課題小組，通過(guò)對(duì)分岔隧道最優(yōu)開(kāi)挖方法的理論研究，將斜井進(jìn)洞、導(dǎo)洞開(kāi)挖、反向擴(kuò)挖、分部開(kāi)挖與臺(tái)階法開(kāi)挖等多種開(kāi)挖方法有機(jī)地組合在一起實(shí)現(xiàn)雙變單、單變雙大跨多次變斷面洞室轉(zhuǎn)換，既加快了施工進(jìn)度，又減少了常規(guī)開(kāi)挖方法相鄰洞室之間的施工相互干擾與對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響，最大限度地實(shí)現(xiàn)了大斷面開(kāi)挖。
同時(shí)，通過(guò)使用信息化施工技術(shù)，在確保安全的前提下，通過(guò)合理安排相鄰洞室之間的施工工序，減少了多工序同時(shí)作業(yè)的相互干擾，也避免了開(kāi)挖爆破對(duì)已施作襯砌造成損傷。既保證了爆破效果，又有效地減小了開(kāi)挖爆破時(shí)存在的相互震動(dòng)的影響。針對(duì)涌水問(wèn)題，在隧道斜井附近設(shè)置大集水井，應(yīng)用自動(dòng)抽排系統(tǒng)將涌水集中抽排至洞外沉淀池，有效解決了開(kāi)挖過(guò)程中的排水問(wèn)題。
自2014年7月包灣村隧道開(kāi)工以來(lái)，項(xiàng)目部通過(guò)優(yōu)化方案、技術(shù)創(chuàng)新解決了各種施工難題，節(jié)約了工期，保障了施工質(zhì)量和施工安全。
據(jù)悉，目前從西安到安康坐火車(chē)需要三個(gè)多小時(shí)，雖然在2013年西康鐵路復(fù)線(xiàn)基本建成，但這條線(xiàn)到旬陽(yáng)北就沒(méi)再往前延伸，后面的70公里是和襄渝鐵路并線(xiàn)的。并線(xiàn)段坡度大、彎度大，加上襄渝鐵路本身客流貨流都大，所以影響了速度。陽(yáng)安二線(xiàn)直通線(xiàn)鐵路計(jì)劃于2018年7月全線(xiàn)通車(chē)，屆時(shí)，西安至安康的往返時(shí)間將縮短近一倍，從而緩解西康鐵路入川通道運(yùn)輸?shù)木o張局面，使連接西北、西南地區(qū)的“黃金大通道”更加暢通，同時(shí)帶動(dòng)沿線(xiàn)地區(qū)的綜合發(fā)展。
