关角隧道.doc

1、建 筑 背 景关 角 隧 道青 藏 铁 路 从 内 地 通 往 拉 萨 ， 经 过 青 海 省 境 内 的 关 角 山 ， 为 了 缩 短 火 车 在 关 角山 上 盘 山 行 驶 的 时 间 ， 一 条 新 的 关 角 铁 路 隧 道 从 2007 年 底 开 工 穿 山 而 过 。它 是 中 国 目 前 在 建 的 高 海 拔 第 一 长 隧 ， 平 均 海 拔 3600 米 ， 隧 道 长 32.6 公里 。 老 关 角 隧 道 洞 内 轨 面 最 高 处 海 拔 3692 米 。 由 于 地 处 高 海 拔 地 区 ， 气 候寒 冷 ， 空 气 稀 薄 ， 年 平 均 气 温 0 ，

2、最 低 温 度 为 零 下 37.5 ， 四 季 飘 雪 ，长 冬 无 夏 ， 即 使 在 七 八 月 份 隧 道 内 还 必 须 穿 棉 衣 。 隧 道 附 近 气 候 变 化 剧 烈 ，一 日 之 内 经 常 是 几 度 雨 雪 ， 施 工 及 运 营 管 理 均 很 艰 苦 。 隧 道 地 质 构 造 复 杂 ，通 过 11 个 大 断 裂 层 ， 含 有 大 量 泥 灰 岩 、 高 岭 岩 、 蒙 托 石 等 膨 胀 性 岩 层 ， 多次 塌 方 。 在 隧 道 掘 进 中 还 遇 到 大 量 涌 水 ， 最 大 时 涌 水 量 达 10000 立 方 米 。这 些 特 殊 情 况 给

3、 施 工 带 来 很 大 困 难 ， 再 加 设 计 改 为 电 力 牵 引 ， 隧 道 净 空 需 增高 0.55 米 ， 必 须 落 底 补 加 边 墙 基 础 ， 更 增 加 了 施 工 难 度 。 新 关 角 隧 道 地 处 高 寒 缺 氧 、 人 烟 稀 少 、 自 然 环 境 极 其 恶 劣 的 青 藏 高 原 ，平 均 海 拔 为 3500 米 ， 建 设 难 度 大 ， 且 面 临 着 围 岩 变 形 失 稳 、 突 泥 涌 水 、 施工 通 风 等 诸 多 工 程 技 术 难 题 ， 特 别 是 岭 脊 灰 岩 地 段 的 涌 水 处 理 及 石 炭 系 板岩 地 段 大 变

4、 形 的 控 制 技 术 为 关 角 隧 道 的 最 大 难 点 。 关 角 隧 道 采 用 动 态 设 计 ，该 隧 道 目 前 共 有 36 个 施 工 工 作 面 ， 中 铁 一 院 的 配 合 技 术 人 员 随 时 在 各 个 工区 间 进 行 现 场 踏 勘 。 建 造 历 程老 关 角 隧 道关 角 隧 道隧 道 1958 年 开 工 建 设 ， 1961 年 3 月 因 故 停 工 。 1974 年 10 月 复 工 ， 由 原 铁道 兵 承 担 施 工 。 打 开 封 闭 13 年 的 洞 口 ， 只 见 洞 内 积 满 了 水 ， 拱 顶 坍 落 、 边墙 倒 塌 、 废

5、碴 很 多 。 指 战 员 们 克 服 艰 难 险 阻 ， 历 时 一 年 半 ， 共 清 出 弃 碴 杂 物近 50000 立 方 米 ， 接 着 开 始 掘 进 上 导 坑 。 1977 年 6 月 16 日 完 成 主 体 工 程 ， 同 年 8 月 15 日 铺 轨 通 过 隧 道 。 1978年 隧 道 通 车 后 ， 发 现 整 体 道 床 开 裂 上 臌 ， 不 到 两 年 道 床 抬 高 达 300 毫 米 ，水 沟 破 裂 ， 边 墙 脱 落 变 形 ， 拱 顶 裂 纹 掉 块 ， 局 部 边 墙 侵 限 等 病 害 ， 威 胁 行 车安 全 。 1983 年 5 月 ， 整

6、 治 病 害 后 ， 1984 年 年 底 又 发 现 未 换 仰 拱 地 段 的 整 体 道床 陆 续 裂 纹 上 臌 ， 两 轨 面 水 平 误 差 达 60 毫 米 并 发 现 拱 顶 掉 块 ， 边 墙 开 裂 ，墙 脚 疏 松 脱 落 等 病 害 。 经 多 方 调 查 论 证 ， 查 明 道 床 上 臌 是 因 为 隧 道 底 部 地 层中 含 有 大 量 遇 水 膨 胀 的 绿 泥 岩 、 蒙 托 石 等 。 所 以 从 1990 年 开 始 ， 拆 除 上 臌地 段 的 整 体 道 床 ， 增 加 钢 筋 混 凝 土 仰 拱 ， 铺 设 轨 枕 板 。 同 时 拆 除 部 分

7、边 墙 ，再 次 进 行 衬 砌 后 压 浆 补 强 ， 对 部 分 边 墙 拱 顶 进 行 小 锚 杆 挂 网 喷 浆 加 固 。 为 根除 隧 道 两 端 路 基 冻 害 ， 还 对 进 出 口 段 路 堑 内 道 床 下 路 基 土 质 彻 底 换 填 ， 增 设了 防 寒 保 温 排 水 沟 。 关 角 隧 道 的 施 工 前 后 历 时 30 多 年 ， 除 停 工 的 13 年 外 ， 正 式 开 挖 建 设5 年 半 ， 而 整 治 病 害 耗 时 9 年 多 ， 可 见 隧 道 地 质 构 造 之 复 杂 、 气 候 条 件 的 恶劣 和 病 害 的 严 重 。 新 关 角 隧

8、 道新 关 角 隧 道 ， 作 为 西 格 （ 西 宁 -格 尔 木 ） 铁 路 二 线 工 程 的 控 制 性 工 程 ，于 2007 年 11 月 6 日 全 面 开 工 ， 采 用 钻 爆 法 施 工 ， 全 长 32.645 公 里 ， 由中 铁 第 一 勘 察 设 计 院 集 团 负 责 设 计 ， 新 关 角 隧 道 设 计 为 两 座 平 行 的 单 线 隧 道 ，设 计 速 度 为 每 小 时 160 公 里 ， 两 线 间 距 40 米 ， 均 位 于 直 线 段 上 共 设 置 了11 座 斜 井 （ 合 计 15.26 公 里 ） 及 9.8 公 里 的 平 行 导 坑

9、辅 助 正 洞 掘 进 ， 建 设总 工 期 为 5 年 。 截 止 2010 年 4 月 ， 该 隧 道 进 口 标 段 完 成 正 洞 掘 进 19.52 公 里 ， 占 设 计长 度 的 29.9%。 关 角 隧 道 建 成 后 将 使 既 有 线 路 缩 短 36.837 公 里 。 新 关 角 隧 道 进 口青 藏 铁 路 西 宁 至 格 尔 木 段 增 建 第 二 线 工 程 关 角 隧 道 工 程 施 工 标 段 位 于 既 有 青藏 铁 路 天 棚 至 察 汗 诺 车 站 区 间 ， 增 建 二 线 线 路 跨 布 哈 河 、 鲁 茫 曲 于 青 海 南山 山 前 新 设 天

10、峻 站 后 以 32.605 公 里 的 隧 道 穿 越 青 海 南 山 （ 隧 道 进 口 轨 面 高程 为 3380.97， 出 口 轨 面 高 程 为 3323.58） ， 延 肯 德 隆 沟 接 入 察 汗 诺 。 线 路在 此 段 一 次 取 直 ， 区 间 长 度 39.084 公 里 ， 废 弃 了 既 有 关 角 隧 道 ， 新 建 关 角隧 道 为 两 座 平 行 的 单 线 隧 道 。 隧 道 进 口 端 里 程 为 DK280+570， 出 口 端 里 程为 DK313+175。 建 设 地 点 ： 青 海 省 。 规 模 ： 隧 道 全 长 32.605 公 里 /座

11、（ 两 座 单 线 隧 道 ） 。 突 破 性 进 展2011 年 9 月 1 日 ， 世 界 高 海 拔 第 一 长 隧 关 角 隧 道 进 口 段 1 号 斜 井与 2 号 斜 井 I 线 正 洞 顺 利 贯 通 。 全 长 32.645 公 里 、 双 线 双 洞 的 关 角 隧 道 是 青 藏 铁 路 西 （ 宁 ） 至 格 （ 尔木 ） 铁 路 增 建 第 二 线 工 程 的 控 制 性 工 程 ， 十 六 局 集 团 承 建 进 口 段 17.372公 里 ， 管 段 工 程 、 水 文 地 质 极 其 复 杂 ， 不 仅 存 在 连 续 砂 层 段 、 长 大 段 岩 溶 、断

12、层 ， 而 且 地 下 涌 水 量 之 大 极 为 罕 见 ， 全 管 段 日 涌 水 最 大 可 达 32 万 立 方 米 青 海 省 天 峻 县 内 。 关 角 隧 道 进 口 段 共 分 成 7 个 斜 井 和 1 个 进 口 正 洞 作 业 区 施 工 ， 最 长 斜井 2808 米 ， 其 余 斜 井 均 在 千 米 以 上 ， 平 均 坡 度 11%。 这 种 长 距 离 大 水 量 持续 反 坡 隧 道 施 工 排 水 技 术 目 前 为 国 内 外 首 例 。 建 设 者 们 在 斜 井 内 每 300 米设 置 双 连 拱 式 固 定 泵 站 ， 两 个 洞 室 相 互 连

13、通 ， 一 个 洞 室 作 为 沉 淀 池 ， 另 一 个洞 室 安 装 经 过 比 选 的 大 功 率 进 口 水 泵 ， 实 现 接 力 排 水 ， 曾 创 下 了 一 个 斜 井 日排 水 量 超 17 万 立 方 米 的 国 内 高 原 铁 路 隧 道 建 设 新 记 录 。 与 此 同 时 ， 建 设 者 们 结 合 出 水 特 点 ， 灵 活 运 用 帷 幕 注 浆 、 径 向 注 浆 、 顶水 注 浆 等 施 工 工 艺 ， 并 采 用 了 马 丽 散 、 高 分 子 材 料 （ HCH- 型 高 分 子 水 胶固 结 材 料 、 跨 越 2000HCH- 型 无 机 堵 漏 材

14、 料 和 跨 越 2000 型 锚 喷 抢 险 材 料 ）、 水 泥 浆 、 水 玻 璃 、 氯 化 钙 等 材 料 ， 合 理 控 制 浆 液 凝 固 时 间 ， 严 格 控 制 注 浆范 围 ， 确 保 了 注 浆 止 水 效 果 ， 对 保 护 高 原 地 下 水 起 到 了 重 要 的 作 用 。 关 角 隧 道 正 洞 进 口 有 550 米 的 风 积 砂 层 段 ， 覆 盖 层 2 23 米 ， 如 此 长距 离 连 续 、 浅 埋 风 积 砂 层 段 施 工 在 国 内 尚 属 首 次 。 建 设 者 们 在 施 工 中 结 合 以往 短 距 离 砂 层 施 工 经 验 ， 经

15、 过 不 断 的 施 工 实 践 及 摸 索 ， 采 用 五 台 阶 +扩 大 拱脚 与 临 时 横 支 撑 方 案 施 工 ， 开 挖 后 立 即 铺 设 孔 隙 为 1.5 毫 米 的 筛 子 网 片 ，防 止 贫 水 区 风 积 砂 的 滑 溜 ； 超 前 支 护 采 用 管 棚 +导 管 注 浆 支 护 ， 并 严 格 控 制安 全 步 距 。 经 过 一 年 多 的 施 工 ， 安 全 优 质 地 完 成 了 主 洞 、 线 550 米 长贫 水 区 风 积 砂 层 施 工 。 1 爱 情 故 事在 艰 苦 的 工 作 环 境 中 ， 有 一 对 年 轻 人 在 高 原 施 展 专

16、长 ， 他 们 的 爱 情 也 终于 在 高 原 开 花 盛 放 。 关 角 山 ， 在 藏 语 里 的 意 思 是 “登 天 的 梯 ”， 也 是 内 地 通 往 拉 萨 的 必 经之 路 。 夏 末 秋 初 ， 山 坡 上 牧 草 青 青 、 牛 羊 成 群 。 但 在 群 山 间 ， 进 入 正 一 点 点打 通 的 铁 路 隧 道 ， 完 全 是 另 一 番 场 景 。 隧 道 里 的 海 拔 高 度 从 3400 米 一 路 上升 到 3800 米 。 热 恋 中 的 范 井 琢 ， 在 男 朋 友 小 钱 到 工 地 几 个 月 后 ， 2008 年 也 申 请 把 工作 调 到

17、关 角 隧 道 ， 成 为 这 里 的 第 一 位 女 员 工 ， 当 时 周 围 环 境 的 严 酷 完 全 超 过她 的 想 象 。 范 井 琢 说 她 第 一 天 来 的 时 候 ， 感 觉 这 里 很 荒 凉 ， 心 里 有 一 种 难 受 的 感 觉吧 ， 而 且 印 象 最 深 刻 的 是 第 一 天 晚 上 睡 觉 的 时 候 特 别 冷 ， 因 为 这 里 的 房 子 才刚 刚 建 上 ， 然 后 暖 气 还 好 像 那 个 ， 我 住 的 那 间 房 子 还 不 太 通 ， 我 睡 觉 的 时 候盖 了 两 床 被 子 ， 然 后 一 直 就 蜷 着 腿 睡 觉 。 原 本

18、以 为 拉 近 了 距 离 ， 两 个 人 就 在 一 起 了 ， 但 是 让 小 范 没 想 到 的 是 ， 即使 在 一 个 工 程 ， 她 和 小 钱 竟 然 连 见 面 也 很 困 难 。 那 时 候 范 井 琢 在 指 挥 部 ， 小 钱 在 工 区 ， 交 通 也 不 太 方 便 ， 平 时 的 话 就 要靠 电 话 来 联 系 了 。 小 范 的 选 择 ， 对 当 时 在 高 原 倍 感 寂 寞 的 小 钱 来 说 ， 是 最 好 的 精 神 鼓 励 。又 经 过 一 年 的 高 原 之 恋 ， 这 对 年 轻 人 终 于 在 2009 年 喜 结 连 理 。 走 进 他 们

19、安在 工 地 板 房 里 的 家 ， 简 单 的 家 具 、 唯 一 的 镜 子 挂 在 门 口 ， 废 烟 盒 用 来 放 梳 子 ，几 张 放 大 的 婚 纱 照 是 看 上 去 最 奢 侈 的 装 饰 了 。 来 关 角 之 后 ， 爱 美 的 小 范 甚 至都 很 少 买 新 衣 服 。 范 井 琢 说 ， 在 这 个 工 地 上 ， 大 家 都 这 样 ， 然 后 大 家 都 穿 工 作 服 ， 我 觉 得穿 着 打 扮 ， 美 丽 可 以 在 任 何 时 候 ， 但 是 在 关 角 工 作 只 有 在 这 一 段 时 间 之 内 ，能 参 与 到 这 样 一 个 工 程 中 ， 一 个 工 程 的 建 设 ， 我 和 我 老 公 都 感 到 很 自 豪 。 关 角 隧 道 建 成 通 车 后 ， 青 藏 铁 路 列 车 通 过 关 角 山 的 时 间 将 从 现 在 的 2个 小 时 缩 短 为 20 分 钟 。 小 范 说 ， 他 们 还 没 到 过 西 藏 ， 希 望 有 天 能 坐 火 车 ，经 过 和 同 伴 们 一 起 修 起 来 的 关 角 隧 道 ， 到 拉 萨 去 看 一 看 。