世界海拔第一高的鐵路隧道:風火山隧道
風火山隧道是世界海拔第一高的鐵路隧道,位于青藏鐵路青海境內青藏高原可可西里“無人區”邊緣,全長1338米,軌面海拔4905米,是世界上海拔最高的隧道,也是青藏鐵路重點控制工程。隧道所在區域地質復雜,主要為含土冰層、飽冰凍土、富冰凍土,還有裂隙冰、融凍泥巖等病害性地質。這里平均海拔4900米左右,年均氣溫零下7℃,寒季最低氣溫達零下41℃,空氣中氧氣含量只有內地的50%左右,被喻為“生命禁區”。隧道凍土層最厚達150米、覆蓋層最薄處僅有8米,施工稍有不慎,就會導致大塌方,工程難度之大前所未遇。
風火山高原凍土隧道設計和施工中,研制、使用了適應凍土隧道施工的低溫早強混凝土,采用了防水、保溫等新技術和新工藝,攻克了淺埋凍土隧道進洞,冰巖光爆等技術難關,掌握了高原凍土路基和隧道施工的有效辦法,使之達到了國內外凍土隧道施工的領先水平。在風火山不良地質地區打隧道,關鍵是解決圍巖熱融問題。施工單位把攻克飽冰凍土地質施工作為首選目標,并借鑒國內外凍土隧道施工的經驗,研制、投產了兩臺特大型隧道空調機組,形成洞內空氣冷凍室和冷氣空調室,把洞內溫度控制在±5℃以內,從而解決了不同凍土地質條件下的熱融問題,為確保工程順利進展探索出了新路。先后購進了400余臺(套)一流的高原施工機械,實現了機械化作業,大大降低了職工勞動強度,提高了生產效率。風火山隧道是青藏線上淺埋層最長的隧道,為避免出現塌方,針對不同地質的噴護和支護提出了一攬子工法方案。在富冰凍土地段,采用大管棚加小管棚的雙層超前超強支護法,利用中空錨桿和加溫后的水泥漿錨注,使圍巖上層形成一種相對穩定的環境。同時,實行“弱爆破,快支護、快初襯”,使富冰凍土區段得以安全通過。對裂隙冰地質,采用“先搶格柵架,快焊鋼筋網,邊焊邊噴護”的方法, 取得了良好效果。對融凍泥巖地質,采取“用水玻璃進行雙液注漿,首先穩定山體結構,待水玻璃與水泥漿凝固后,再進行謹慎開挖”,很快就制止了融凍泥巖的塌落,保證了施工的正常進行。
風火山隧道于2001年10月18日開工建設,2002年10月19日勝利貫通,標志著青藏鐵路建設攻堅戰取得重要進展。
世界高原多年凍土區第一長大隧道:昆侖山隧道 火車過江海——漫話火車輪渡
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