8月15日,拉薩至日喀則鐵路全線地質最複雜、最長的地熱隧道--甫當隧道實現安全貫通,標誌著這條繼舉世矚目的青藏鐵路之後,青藏高原上第二條高原鐵路全線土建工程全部貫通。
拉日鐵路由中國鐵建中鐵第一勘察設計院設計,是國家“十一五”規劃和《中長期鐵路網規劃》的重要項目之一,於2010年9月26日正式開工建設。線路東起青藏鐵路終點拉薩站,出站後向南沿拉薩河而下,經堆龍德慶縣、曲水縣後,折向西溯雅魯藏布江而上,穿越長度近90公裏的雅魯藏布江峽穀區,經尼木、仁布縣後抵達藏西南重鎮日喀則。
拉日鐵路全長253.1公裏,投資132.8億元,設計標準為國家Ⅰ級鐵路,工期4年。全線為單線,預留電氣化條件,列車運行時速不低於120公裏,年貨運量可達830萬噸以上。作為青藏鐵路格拉段的延伸線,拉日鐵路麵臨著地熱溫度最高、內燃機車牽引隧道最長、高海拔風沙治理等三大難題。其中,無法完全繞避的地熱成為影響拉日鐵路峽穀區隧道施工的主要難題。
據鐵一院拉日鐵路總設計師許紅春介紹:“拉日鐵路穿越那曲-當雄-尼木藏南高溫水熱活動區的南部,是我國目前穿越地熱活動區間最長、地熱溫度最高的在建鐵路。在鐵路穿越的雅魯藏布江峽穀區約60公裏範圍內分布著大量的溫泉及熱泉,地熱溫度一般在40攝氏度到90攝氏度之間,為國內之最。其中,經過色麥至仁布地熱段已探明最高熱泉溫度達80攝氏度。
為切實破解這些技術難題,鐵一院在前期線路勘察設計過程中就開展了紮實的地質調查、鑽探、現場測試以及地熱專題研究,取得了大量的一手資料。詳細查明了沿線風沙、濕地、滑坡、錯落、泥石流、崩塌、岩堆、地震液化、高地溫及地熱、高地應力等不良地質特征,在拉日鐵路前期設計中已最大限度地繞避了上述不良地質,並及時進行了超前地質預報。
根據拉日鐵路所經地區地熱分為高水溫、高岩溫等不同形態。通過大量的試驗研究,鐵一院提出了破解地熱難題的基本方法:首先從根本上即選線角度來考慮,主要以盡量靠近雅江,同時拔高線路標高為主要選線思路;其次針對高水溫,一般采取帷幕注漿、局部徑向注漿、疏流排水等措施防止大量熱量傳遞進隧道內,同時利用冷水、冰塊等進行降溫或加強通風;針對高岩溫,則一般考慮采用岩壁噴水冷卻、超前注水冷卻等方式或使用隔熱材料減少岩壁散熱量,同時采用多打橫洞、加強通風等方式降低洞內溫度。鐵一院在地熱處理方麵注重以人為本,研究製定出一整套完善的供氧、冷卻措施,以確保地熱隧道施工人員的人身安全。
此外,鐵一院超前組織技術人員自主研發,或與有關科研機構、高等院校等進行合作,開展了《高原鐵路高地溫場熱害預測評估及工程對策研究》、《特高岩溫隧道襯砌結構關鍵技術研究》、《高岩溫、高水溫隧道施工熱害防治及運營通風技術研究》、《拉日鐵路高岩溫隧道施工爆破關鍵技術研究》、《雅魯藏布江峽穀高烈度區高陡邊坡穩定性評價及工程對策研究》等一係列課題攻關,為建設高質量拉日鐵路奠定了堅實的技術基礎。