摘要:根據(jù)烏鞘嶺隧道有關(guān)設計和施工問題,提出了一些關(guān)鍵問題的處理意見,歡迎同行批評指正。
烏鞘嶺隧道是我國正在施工的最長的鐵路隧道,本人參加該隧道的部分設計與施工工作,提出一些看法,以求探討提高之目的。
1、工程概況
烏鞘嶺隧道位于既有蘭新線蘭武段打柴溝車站和龍溝車站之間,設計為兩座單線隧道,隧道長20050m,隧道出口段線路位于半徑為1200m的曲線上,右、左緩和曲線伸入隧道分別為68.84m及127.29m,隧道其余地段均位于直線上,線間距40m,兩隧道線路縱坡相同,主要為11‰的單面下坡,右線隧道較左線隧道高0.56~0.73m,洞身最大埋深1100m左右。隧道左、右線均采用鉆爆法施工,右線隧道先期開通。隧道輔助坑道共計15座,其中斜井13座,豎井1座,橫洞1座。
烏鞘嶺隧道地層巖性復雜,沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖三大巖類均有,且以沉積巖為主,其分布主要受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制。
區(qū)內(nèi)出露地層主要有第四系、第三系、白堊系及三疊系沉積巖、志留系、奧陶系變質(zhì)巖,并伴有加里東晚期閃長巖侵入體。隧道橫穿祁連褶皺系的北祁連伏地褶皺帶和走廊過渡帶兩個次級構(gòu)造單元,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育。
主要不良地質(zhì)為有害氣體,濕陷性黃土和膨脹巖。隧道預計最大涌水量為9621.81m3/d,施工中可能發(fā)生圍巖失穩(wěn),突然涌水涌泥、巖爆、熱害、含煤層有害氣體等地質(zhì)災害情況。
烏鞘嶺共8個施工單位參與施工,分別為中鐵一、二、五、隧道局和中鐵十二、十六、十七、十八局,各單位對該隧道的施工相當重視,投入了大量的人力、物力,可以說,該隧道的施工現(xiàn)狀可以反映中國現(xiàn)在鉆爆法施工的真實情況。
2、設計概況
中鐵第一勘測設計院對隧道的設計采用了動態(tài)設計的辦法,根據(jù)最新的設計文件即修改預設計文件(2003年6月),可以認為:
修改預設計文件是在對烏鞘嶺隧道區(qū)域作了大量的地勘前期工作,結(jié)合蘭武線工期要求作出的,正洞的地質(zhì)情況判斷較明確,部分輔助導坑設計,因時間關(guān)系缺少前期地勘工作,有待施工中超前地質(zhì)預報來補充。隧道結(jié)構(gòu)設計充分考慮了洞身不同的地質(zhì)情況和特殊施工環(huán)境,設計了各型襯砌結(jié)構(gòu)類型供施工選用,針對性較強。結(jié)構(gòu)安全度根據(jù)有關(guān)單位的意見,相對一般結(jié)構(gòu)設計留有較多的余地。
根據(jù)設計和施工現(xiàn)狀,以下分別從正洞、輔助導坑、隧道通風、隧道消防救災及運營安全、環(huán)境保護、施工組織和加快進度、確保安全質(zhì)量的施工工程措施和施工方法等方面提出看法,詳見下文。