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中铁二十一局蒙华铁路 “真空降水工艺”破解黄土隧道渗水难题

来源: 建设发展网 责编:陈祖财01 人气: 发布时间:2018-07-10 13:53:26

    陕西延安7月10日讯(记者 尹登明 通讯员 何艳 王娜)“采用真空降水工艺,隧道平均每天进尺达到2.5米,架桥机按时从隧道通过没有问题。”听到这个消息,牵挂蒙华铁路小南塬隧道施工的各级领导悬着的心终于落了地。

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小南塬黄土隧道无渗水时开挖施工

    蒙华铁路小南塬隧道全长7067.2米,由中铁二十一局蒙华铁路8标项目部二工区承建。该隧道地处陕北黄土高原东南部的宜川县,整体为黄土残垣地貌,地质结构为冲击沙质黄土。

    2015年10月10日,小南塬隧道破土动工,为应对黄土特殊地质隧道施工,项目部投入24米栈桥、湿喷机械手等大型先进工装设备,将钢拱架支护改为粘结力更强,柔性更好的格栅拱架支护,单口月掘进达到90米,按原计划隧道可提前一年贯通。

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小南塬隧道出口洞门

    就在出口与1#斜井剩余410米时,掌子面出现渗水,并且越来越严重。一个掌子面平均每天进尺不到半米,随着架桥机步步逼近,小南塬隧道从进度领先变成了全线的“卡脖子”工程。

    从去年7月20日以来,掌子面近百米范围内,变成了“水帘洞”,沙质黄土遇水变成软泥,拱脚没有承载力坍塌频繁,对隧道施工构成致命威胁。

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小南塬隧道出口三台阶开挖施工。

    业主、设计院、总监办、施工单位各路专家联合汇诊,先后五次召开专题研讨会。中铁二十一局集团、三公司两级联合派出工作组,项目部成立督导组指导施工。

    超前帷幕注浆、超前水平旋喷桩、封闭掌子面注浆、袖阀管地表注浆再配合超前支护、超前地质预报措施,虽然穷尽了隧道施工的所有手段,但小南塬隧道脾气很大,毫不领会建设者的苦心。

    帷幕注浆一个循环20天,300吨浆液注进去又倒流回来,百多万元打水漂。封闭掌子面注浆30吨左右,耗时72小时,每次消耗材料费近二十万元,成本投入巨大,且没有什么效果。

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小南塬隧洞仰拱施工。

    如果隧道不能按时贯通,往南方向的9标、10标一百多公里管段内的架梁将受阻,影响蒙陕指挥部整体施工部署。

    能否先将掌子面的水排掉呢?这个想法让经理吴小峰、总工黄矩银、副经理王红恩脑洞大开。他们指挥施工人员在拱部打一排深3.5米,间距在10厘米的小导管,使拱顶形成一圈受力管棚,再在掌子面选择冒水明显的泉眼,打进十几根深度在3米的排水管,然后将排水管用闸阀串联起来,连接至真空降水泵,水没有流出来就被抽走,避免了沙质黄土围岩被渗水浸泡,围岩稳定性增强。“其原理就象注射器一样,用针头伸进瓶子抽水。”王红恩形象地比喻。

    6月13日,采用“真空降水”前隧道还剩129米,到7月9日,只剩70米。照此速度,小南塬隧道按期贯通已无悬念。

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