12月5日上午,我國首條高等級重載鐵路山西中南部鐵路通道傳來喜訊,坐落在呂梁山腹地的臨縣隧道,隨著2、3號斜井間最後一道屏障的打通,由中國鐵建十二局集團承建的我國最長鐵路黃土隧道宣告全隧貫通。
臨縣隧道全長10.632公裏,設計為單洞雙線隧道,開挖高度達10.95米,開挖斷麵為154.1平方米。地貌以黃土梁、峁和深切衝溝為主,地形起伏較大,埋深在7.5米至195米之間;地質以黃土、砂泥岩互層及土石分界為主,富含地下水,圍岩極差,被列為全線高風險隧道和控製性工程。
為滿足工期需求,綜合考慮施工通風和排水、棄碴等需要,十二局集團在進口和出口分設兩個項目部,同時增加4個斜井分10個掌子麵同時掘進。
為破解大尺度開挖高度、斷麵難題,建設者在施工中運用了由十二局集團首創並獲得國家一級發明的“三台階七步流水開挖工法”。將整個斷麵分為上、中、下三個台階七個開挖麵,各部位開挖與支護沿隧道縱向錯開平行推進,確保了施工中的安全、質量和進度。自2010年6月開工以來,每個掌子麵平均月進度達到了85米以上,創造了黃土隧道單口月掘進135米的業界高產紀錄。這一工法得到專家和晉豫魯鐵路通道公司一致認可,並在全線各標段全麵推廣。
施工中他們大力開展工藝創新和科研攻關。針對黃土地質,改進鏟鬥設計,在其背平麵末端焊接“楔形鋼齒”,將隧道拱部和邊牆邊角開挖功效提高40%以上;將鋼筋網片加工台架由“固定式”革新為“翻轉式”,提高功效30%以上;加強對濕陷性黃土土體性質研究,分析地表沉降、拱頂下沉、水平收斂與開挖工序、黃土含水量、雨水的關係和變形規律,得出變形穩定性控製的參考指標,成功攻克了此類地質施工中變形控製技術等難題;通過現場全過程監控量測、超前地質預報和試驗,總結出一套安全、快速通過土石分界地段的隧道施工工法。這些技術為同類複雜地質隧道施工積累了寶貴經驗。
中南部鐵路通道是我國首條軸重30噸、在建最長的重載鐵路,全長1267公裏,其中山西省境內579公裏;建成後將打通一條年輸送能力達兩億噸的晉煤外運大通道,比繞道渤海灣縮短1500公裏,從而為中原經濟區建設提供強有力的能源支持。中鐵十二局集團承擔土建1標70.15公裏正線及10.15公裏聯絡線的線下工程,臨縣隧道貫通是十二局集團繼11月8日全線最高橋蔚汾河特大橋勝利合龍後,取得的又一重大進展。