2015年6月18日,随着最后一声炮响在云南红河弥勒的喀斯特群山深处回荡,云桂铁路(南昆客专)云南段全线地质最复杂的隧道——东风隧道胜利贯通。这座全长11296米的单洞双线隧道,与全线最长的石林隧道比邻,是典型的喀斯特地质高风险双线隧道。在云桂铁路11座10公里以上长隧道中,东风隧道地质最复杂、施工难度最大,溶洞、暗河、突泥和涌水段林立。自2011年开工以来,中国铁建十八局的建设者在4年多的时间里,成功穿越了这座名副其实的“地质迷宫”,为云桂铁路2016年底全线通车铺平了道路。
一、工程概况:横亘滇南群山的11296米“地质最复杂”隧道
东风隧道位于云南省红河哈尼族彝族自治州弥勒市境内,是云桂铁路(南昆客专)云南段的重难点控制性工程。隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 11296米(约11.3公里) |
| 全线排名 | 云桂铁路11座10公里以上长隧道之一 |
| 隧道类型 | 喀斯特地质高风险双线隧道 |
| 不良地质 | 溶洞、暗河、突泥、涌水段密布 |
| 贯通时间 | 2015年6月18日 |
| 施工周期 | 4年多 |
| 承建单位 | 中国铁建十八局集团 |
东风隧道所在的云桂铁路(南昆客专)东起广西南宁,西至云南昆明,正线全长710公里,设计时速200至250公里,其中云南境内435公里。全线于2009年12月开工建设,计划2016年底全线通车。东风隧道与全线最长的石林隧道比邻,是全线施工难度最大的控制性工程之一。
二、攻坚难点:喀斯特“地质迷宫”的两大封锁
东风隧道地处典型的喀斯特地貌区,其建设面临两大核心挑战的高度叠加,每一项都足以让普通隧道工程望而却步。
(一)喀斯特地质高风险——“溶洞、暗河、突泥、涌水”林立
东风隧道是典型的喀斯特地质高风险双线隧道,在云桂铁路11座10公里以上长隧道中地质最复杂。不良地质及特殊岩土段密布,溶洞、暗河、突泥和涌水段林立。其中一处溶洞长度超过50米、深达60米。在如此密集的岩溶地质条件下掘进,每向前推进一米都面临突泥涌水的致命威胁,隧道每推进一步都十分艰难。
(二)4年工期与高风险管理的极限考验
东风隧道自2011年前后开工建设以来,中国铁建十八局的建设者们便扎根于滇南群山深处。隧道全长超过11公里,仅靠进出口两端掘进远远不够。4年多来,建设者与溶洞、突泥、涌水展开了一场持续不断的鏖战。2015年6月18日,这座全线地质最复杂的隧道终于实现胜利贯通。
三、技术创新:从“4个横洞”到“14.12公里掘进”的系统突破
面对喀斯特地质的极端挑战,中国铁建十八局的建设者展开了一系列技术创新,多项成果获得全线推广。
(一)“长隧短打”——4个横洞2822.48米的多口开挖
为破解11.3公里超长隧道的施工困局,东风隧道采取分设4个横洞共2822.48米的多口开挖方法,全隧掘进累加长度达到14.12千米。4个横洞的设置,使建设者能够在多个作业面同步推进,有效破解了超长隧道的施工困局。
(二)“量身打造”的专用设备——钢拱架安装半自动设备的创新突破
施工团队自行研制并成功应用了钢拱架安装半自动设备、防水板自动铺设设备、二衬自动养护设备等先进实用型工艺工法。这些专用设备针对东风隧道喀斯特地质特点量身打造,大幅提升了施工效率和质量。钢拱架安装半自动设备解决了软弱围岩段拱架安装困难的问题;防水板自动铺设设备提高了防水层施工的精度和速度;二衬自动养护设备确保了衬砌混凝土的质量。
(三)超前地质预报——喀斯特“排雷”的科技之眼
项目部把超前地质预报和围岩量测列为必须完成的一道工序,严格过程控制,狠抓安全质量。超前地质预报技术如同给隧道做“CT扫描”,提前探明前方溶洞、暗河的位置和规模,为动态调整施工方案提供了科学依据,有效降低了突泥涌水的风险。
(四)标准化施工与劳动竞赛——“铁军”精神的全面传承
四年多来,以项目指挥长杨继明、书记矣成辉为首的管理团队带领全体参建员工发扬不怕疲劳、连续作战的“铁军”精神,开展 “旱季会战”、“百日大干”、“重点工程劳动竞赛” 等竞赛活动,大大加快了工程进度。同时,施工中严格坚持标准化管理和标准化施工,群策群力,勇于创新。项目部先后两次被业主评为“安全质量管理示范工点” ,在国家铁路总公司的多次检查中受到高度赞扬。
(五)全线推广的标杆经验
云桂及沪昆铁路云南公司等众多单位先后组织所属施工单位到东风隧道召开现场会、开展调研和观摩学习,推广该局的工艺工法和成功经验。东风隧道在施工管理、技术创新、安全质量等方面的成功实践,成为云桂铁路全线隧道施工的标杆。
四、战略价值:云桂铁路的“咽喉”工程
东风隧道是云桂铁路云南段全线地质最复杂的隧道。它的贯通,标志着云桂铁路云南段建设取得重大突破。隧道贯通后,项目转入无砟轨道施工和铺轨阶段。2016年底,云桂铁路全线通车运营,昆明至南宁的铁路运行时间由原来的12小时缩短至4小时左右。
云桂铁路连接云南和广西两省区,主要以客运为主,兼顾货运,建成后与南宁至广州的高速铁路相连。这条铁路是国家《中长期铁路网规划》的重要组成部分,是西南地区连接华南沿海的快速客运通道。东风隧道以11296米的长度和全线“地质最复杂”隧道的殊荣,成为这条西南出海大通道上最关键的节点工程之一。
