8月25日,历时1144天的连续奋战,西延高铁武家塬隧道顺利贯通,标志着西延高铁Ⅰ级高风险隧道全部安全顺利贯通,为后续无砟轨道的施工及全线通车奠定了坚实的基础。
西延高铁是我国“八纵八横”高铁网包头、银川至海口的包(银)海通道的重要组成部分,线路全长299.8公里,由西成客专陕西公司负责建设。武家塬隧道位于陕西省铜川市宜君县彭县黄土沟壑梁塬区,全长9736.34延米,设计为单洞双线隧道,其地质条件极为复杂,穿越了黄土、土石分界、浅埋、涌水等风险极高的段落,全隧Ⅳ、Ⅴ级围岩占比88%,最大埋深190米,最小埋深2.3米,浅埋段土质松软,且土质黏聚力较小、自稳能力差,施工中易发生变形、掉块、塌方、冒顶等风险,施工难度大,安全风险极高。
自开工建设以来,施工单位中铁三局项目部严格落实西成客专陕西公司标准化建设要求,遵循“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”原则,采取超前地质预报、围岩监控量测等手段相结合的方式,对隧道地质条件进行综合分析判断,提前掌握不良地层位置、性质及规模,积极优化支护参数与动态调整爆破参数,同时采用爆破、机械配合人工开挖,喷射砼及时封闭开挖面,利用超前小导管支护、钢拱支撑、挂网等措施,加强围岩自稳能力。项目部建立了信息指挥中心和西延高铁宜君应急救援站,通过信息化监控手段,对隧道施工进行全过程监控,有效提高了隧道施工应急综合防范和安全管理能力。
“黄土隧道施工最怕遇水,含水量过高会导致土质松软呈软塑状,围岩自稳能力变差”。中铁三局西延高铁项目部总工王海亭介绍说,“武家塬隧道进口至1号斜井1.8公里区间为中等富水段落,日最大涌水量达6800方,相当于3.5个50米标准泳池储水量,涌水带来不小的施工风险”。为解决涌水难题,项目部采用红外探水、超前钻孔、封堵引排等措施提前处理出水点,通过分级泵站、自动抽排、袖阀管注浆加固等办法及时排除隧道出水,确保隧道安全作业环境。
建设中,项目部结合实际科学优化施工组织方案,采用三台阶临时仰拱法、三台阶预留核心土法、三台阶法等开挖工法,快速开挖、快速支护、及时封闭,有效控制沉降,增强隧道整体的抗变形能力。项目部引进数字锚杆台车、隧道多功能拱架安装台车、混凝土湿喷机组、智能数字化浇筑衬砌台车等成套先进隧道施工装备,现场管理人员全天候跟班作业,强化交底工作与过程管控,确保隧道顺利贯通。
项目部积极推广应用小改小革、五小创新成果,采用洞顶旋喷桩加固和洞内注浆施工的方式提前加固围岩,有效降低了隧道收敛、掉块、塌方的风险,借助隧道衬砌防脱空监测系统极大降低隧道衬砌缺陷率。同时,项目部加大与科研院校的交流合作,通过对隧道排水系统结晶形成机制和预防技术进行研究,总结并形成《一种隧道排水管清理装置》等3项专利,消除了排水盲管结晶堵塞引起的隧道病害,保证了隧道工程的实体质量。
西延高铁是陕北革命老区首条高铁,是陕西省“米”字形高铁网主骨架的重要构成。项目部大力弘扬延安精神、传承红色基因,积极发挥党建引领作用,将党建工作与施工生产深度融合,开展“西延高铁党旗红 创先争优立新功”劳动竞赛和“党员干部冲在前,我是部长/经理我值班”活动,严格执行施工现场网络化管理,建立了常态化实名制盯控制度,制定了二村、仰拱等重点部位盯控奖励机制,极大地激发了广大参建员工的责任感和工作热情,确保了隧道安全顺利贯通。
西延高铁建成后,西安至延安的铁路运行时间将从目前的2个半小时缩短至1小时左右,对于深入推进西部大开发战略、助力革命老区乡村振兴、加快构建包海高速铁路通道,进一步完善优化国家高速铁路网络布局、提升陕西省区位优势和全国铁路网枢纽地位具有重要意义。(温鹏)