截至年底中国铁路隧道情况统计及高黎贡山隧道设计施工概况

(原文见《隧道建设(中英文)》-03期“数据统计”,为中、英文文章)

巩江峰,唐国荣,王伟,范磊

1

中国铁路隧道工程情况

截至年底,中国铁路营业里程突破15万km。其中投入运营的铁路隧道座,长km。

1)新增运营。年新增开通运营线路铁路隧道座,长km,其中10km以上的特长隧道27座,长km。2)在建。在建铁路隧道座,长km。3)规划。规划铁路隧道座,长km。

2

中国高速铁路隧道情况

截至年底,中国已投入运营的高速铁路长度超过4万km,共建成高速铁路隧道座,长km。其中长度大于10km的特长隧道91座,长约km。

1)新增运营。年中国新增运营高速铁路隧道座,长约km,其中10km以上的特长隧道4座,长45km。年中国新增运营的高速铁路特长隧道见表1。2)在建。中国正在建设高速铁路隧道座,长约9km。其中长度大于10km的特长隧道有71座,长约km。年中国在建10km以上的高速铁路特长隧道见表2。

其中,设计速度目标值为~km/h的高速铁路隧道共座,长约km;速度目标值为km/h的高速铁路隧道共座,长约km。

3)规划。截至年底,中国规划的高速铁路隧道共座,长约km。其中长度大于10km的特长隧道有座,长约km。

规划的高速铁路隧道中,设计速度目标值为~km/h的高速铁路隧道共座,长约km;速度目标值为km/h的高速铁路共座,长约km。

3

中国特长铁路隧道概况

截至年底,中国投入运营的特长铁路隧道共座,长km。其中长度20km以上特长铁路隧道11座,长km。中国已投入运营长度20km以上的特长隧道见表3。

1)新增运营。年新增开通运营线路特长铁路隧道27座,长km。年新增开通运营特长隧道见表4。

2)在建。在建特长铁路隧道座,长km。其中长度20km以上特长铁路隧道26座,长km。3)规划。规划特长铁路隧道座,长约km。其中长度20km以上特长铁路隧道19座,长约km。

4

高黎贡山超长隧道设计施工概况4.1

设计概况

大瑞铁路高黎贡山隧道为设计km/h的客货共线单线电气化铁路隧道,全长34.km。隧道穿越高黎贡山横断山脉,山体浑厚,地形条件极为困难,具有“三高”(高地温、高地应力、高地震烈度)、“四活跃”(活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程)的地质特征。高黎贡山隧道地质纵断面示意见图1。

全隧辅助坑道设置为“贯通平导+1斜井+2竖井”,斜、竖井均按主副井设置,斜井长m,竖井深达m,为我国交通隧道中设置的最长斜井和最深施工生产竖井。隧道进口、斜井、竖井工区均采用钻爆法施工,出口工区正洞、平导分别采用Φ9.0m和Φ6.36m敞开式TBM掘进。高黎贡山隧道辅助坑道布置平面示意见图2。4.2

施工进展情况

年12月,隧道全面开工建设。进口工区于年7月、12月先后与斜井工区小里程端贯通;斜井工区于年6月完成主、副井建井,并向大里程端施工平导m、正洞m。1#竖井主、副井分别于年11月和年9月完成建井;2#竖井地表注浆历时9个月,于年6月完成主、副井筒掘砌;目前1#和2#竖井工区均在建设井底车场。出口工区平导TBM于年11月始发掘进,最快进度m/月;正洞TBM于年2月始发掘进,最快进度m/月。高黎贡山隧道竖井施工情况见图3,TBM始发进洞见图4。截至年1月31日,全隧正洞已施工m,剩余m;平导已施工16m,剩余m。其中,出口工区正洞施工m(含TBM掘进m),剩余m;平导施工m(含TBM掘进m),剩余m。高黎贡山隧道施工现状情况平面示意见图5。4.3

施工中遇到的难题及对策

高黎贡山隧道施工期间遭遇的主要技术难题为竖井防治水、高地温热害段综合降温、TBM掘进段不良地质处理等。1)竖井防治水。隧道2座竖井均设置于花岗岩地层,施工揭示节理、裂隙较发育,竖向节理贯通性较好,局部岩体差异风化,地下水发育,尤其是高角度陡倾竖向裂隙水对竖井施工影响较大。结合水文地质条件,制定了“有掘必探、先探后掘、探注结合、综合治理”的防治水原则,针对性地采取了竖井地表S孔深孔注浆、工作面注浆、壁后注浆及强化排水等综合治水措施,并采用“探、注、掘、砌”工艺施工,保障竖井安全掘砌。2)高地温热害段降温。隧道热害成因为断裂深循环地下热水,洞身高地温段长度达10km,为中高温带;预测最高水温达50℃,对隧道施工影响较大。斜井建井期间主要采用通风降温、地下热水径向注浆封堵、掌子面局部冰块降温,并辅以局扇增大风速加快冰块融化;斜井工区施工平导、正洞还实施了机械制冷降温和处理措施,以控制洞内作业环境温湿度。3)TBM掘进段不良地质处理。隧道出口TBM工区以燕山期花岗岩地层为主,围岩完整性受构造影响较大,局部段落断层构造破碎带、节理密集带及蚀变带较为发育,破碎围岩及地下水较发育地段存在较高的溜坍和突水涌泥风险,数次造成TBM受困,对掘进效率影响较大。施工期间通过加强超前地质预报、强化地下水超前探测和引排,并结合围岩条件和水文地质条件,针对性地实施了超前化灌、循环管棚、小导洞、盾体扩挖、迂回导坑等不良地质处理方案,保障了TBM在复杂地质条件下的掘进。注

文中数据不包括中国香港、澳门特别行政区及台湾地区的数据。

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