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打隧道就像做手术:“内窥镜”立大功

导读: 为了预知前方围岩情况,中铁一局四公司发明了一种高效率的技术。项目副书记张斌介绍说,他们跟北京一家科技公司合作,引入了“孔内成像仪”,就像医院里常用的内窥镜。

5月下旬,在正在施工中的大理—瑞丽铁路大柱山隧道,发现实现这一高难度工程,靠的是各种有想象力的技术创新。

“穿越横断山的铁路像一段地铁,桥隧相连。14公里长以上的隧道有4座。其中,大柱山隧道更是刷新了铁路历史,是中国前所未有的最难的一条隧道。”大瑞铁路业主代表曾劲说。

项目总工刘昕华说,横断山脉位于两大地壳板块交接处,号称世界地质博物馆;大柱山隧道一路穿过30多种岩石,有形成于二叠纪的古老岩石,也有全新世的沉积岩石。一路上,施工者要应付6个断层;在最难的燕子窝断层,26个月施工队只掘进了156米。

中铁一局四公司大柱山隧道施工队迄今已4次面临岩层透水。工人们钻出泉眼,以放水减压。掌子面上涌水、突泥,是工人最不愿碰上的状况。而在大柱山隧道里,百分之九十的时段,人们都要处理岩层深处涌出的水和泥浆。另外,巨大的地应力曾经扭弯几十条支撑隧道的工字钢成麻花。地应力还会压裂岩石,射出子弹一样的碎片。隧道施工队最盼望的,就是前方围岩的状况好;他们最害怕掌子面背后隐藏着危险。

打隧道就像做手术:“内窥镜”立大功

为了预知前方围岩情况,中铁一局四公司发明了一种高效率的技术。项目副书记张斌介绍说,他们跟北京一家科技公司合作,引入了“孔内成像仪”,就像医院里常用的内窥镜。

在岩壁上钻好了洞,长长的缆线就可以顶着摄像头插进去,只要洞里涌出的水压力别太大。屏幕上显示孔内一路上清晰的图像,就好像胃镜显示出消化道的实景。“这一段围岩情况不错,”技术人员指点着屏幕,“这里的空穴是出水点,我们可能钻到了一道水路。”

张斌说,他们在隧道工程中发明的这一办法,迅速在全国推广。当初仪器10万元一套,现在降到二三万元。

为了在泥浆般的沉积物里打隧道,施工者还引入一种技巧:向沉积物中灌入水泥和水玻璃的混合液体,让沉积物硬化,再当作岩石一样爆破。好比把豆腐脑变成豆腐干,在豆腐干里打洞。

由于洞在山下1000米深,大柱山隧道只能是“独头掘进”——从出口和入口挖,而不能从中间挖井下去增加工作面。它的独头掘进距离也创造了世界纪录。为了给隧道深处供氧,项目建造了强劲的新式通风系统。

为了将划船才能进入的透水现场的水排干,项目组装了一套高效率水泵逐级抽水,相当于将一个湖泊移到了百米楼顶。

“放在20年前,这样的项目想都不敢想。”中铁一局四公司纪委书记游宏生说,例如成昆铁路曾被称为工程奇迹,跟如今的大柱山隧道比起来完全不算什么。

目前大柱山隧道正洞开累完成了10033米,平导掘进突破11000米,正在通过最后一个叫“一井水”的断层。按照这个进度,大瑞铁路有望在2021年开通运营。

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