近年来,随着高铁建设与运营不断发展成熟,如今的中国已成为高铁大国。而我区也在2022年相续开工两条高铁,170万帅乡儿女即将圆了“高铁梦”。
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高铁的每一步发展都离不开技术人员的竭力付出,中铁隧道局成达万高铁指挥部指挥长司景钊就是其中之一。他长期从事TBM、盾构施工,曾获得省部级科研奖励6项、发明专利13项,在核心期刊发表论文14篇,是茅以升铁道工程师奖、科技创新“火车头”奖章获得者。
◀临危受命
在成达万高铁德安隧道施工现场,机器的轰鸣声、工人的吆喝声交织在一起,处处一派热火朝天的施工景象。
德安隧道是成达万高铁的一个控制性工程,隧道进口位于岳溪镇,出口位于巫山镇,穿越假角山背斜。“假角山地处川东平行岭谷之中,东北西南走向,长80千米,最高峰700米,地形陡峭、地质条件复杂,山体中暗藏着一个大‘水吧’,导致多条公路绕避而行。”司景钊说。
为改变假角山两侧交通不便现状,中国国家铁路集团有限公司、成达万高速铁路有限责任公司、中铁工程设计咨询集团有限公司经过两年共同研究,确定成达万高铁横穿假角山中部,开凿德安隧道,并在岳溪镇设站。司景钊临危受命,带领技术团队,成功攻克了假角山这一地质难题。
司景钊说:“解决地质难题,首先要解决管理问题。刚开始施工时,我和技术团队充分考虑人工误差,研发出智能化管理系统,能更高效地解决质量和安全问题。”
◀ 困难重重
解决管理难题后,穿越假角山难的主要原因还有哪些呢?
司景钊介绍,德安隧道全长8981.18米,最大埋深647.33米,为单洞双线铁路隧道,全隧辅助坑道共设横洞2座、贯通平导1座。
“假角山富含高压地下水,两侧常见泥砂岩、砂泥岩,地下水很难穿透。中间部分是可溶岩地层,是透水地层,容易形成溶洞、地下暗河等不良地质。假角山整个地质就像一个装满水的盆。在勘察设计过程中,我们就曾发生过地表钻孔时地下水喷涌而出的险情。”司景钊说,假角山特殊的地质构造,造成德安隧道设计正常涌水量15.8万m3/d,最大涌水量34.3万m3/d,水压高达3.5Mpa。施工过程中,存在高压型劈裂水、突泥突水等风险。
同时,德安隧道穿越假角山多处煤层,下穿原海鑫煤矿、观音岩煤矿两处采空区,采空区底部距离隧道顶部高差有86—120米,富集“老窑水”。施工过程中,不仅要防范瓦斯爆炸,还要防范“老窑水”穿破地层带来突水灾害。此外,假角山软弱围岩占比大,不良地质难处理。
司景钊说:“面对重重困难,我们没有退缩,而是采取先进的掘井工艺和探测技术,确保顺利完成德安隧道的开挖建设。”
◀战胜困难
司景钊和技术团队采用有疑必探、先探后挖、不探不挖的原则,加强超前地质预报,严防突泥、突水事故发生。同时,技术团队采用地质素描、超前水平钻探技术、地质雷达法、瞬变电磁法等综合预报方法,探明前方地质情况后方可掘进,确保施工安全。
“隧道建设最大的风险是突泥与涌水,我们通过地质预报物探法,探明前方水体大致情况。然后,我们用钻探探明水压水量,再根据地质条件,通过打眼注进堵水材料,把水堵在隧道外面,保证隧道安全掘进。”司景钊介绍。
在施工单位进场后,司景钊发现施工组织还有优化空间,他在进口555米处增加了一个明洞作业面,将关键线路缩短300米,德安隧道工期将减少4个月。
司景钊说,随着科技水平不断提高,过去不敢穿越的假角山,现在可以穿越了。在政府及公司的支持和帮助下,他将带领技术团队众志成城、优质绿色完成首次穿越假角山的壮举,争取提前完成德安隧道建设任务,助力170万帅乡儿女早日实现“高铁梦”。
记者 熊程成 文/图
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