2020年8月11日上午,中老昆万铁路国内段重点控制性工程——多吉隧道顺利贯通。这条全长14.5公里的单洞双线隧道位于云南墨江县,横穿哀牢山,地处印度板块与欧亚板块碰撞带前沿,是全线贯通的第6座万米长隧。隧道集高地热、有毒有害气体、软岩大变形和突泥涌水于一体,四、五级围岩占七成以上,洞内环境气温平均42℃,拱顶点超55℃。建设者每天投入4台制冰机、生产240吨冰块降温,4年来先后战胜软岩大变形114次、突泥21次、涌水28次,累计涌突量达8.2万立方米。当这条在“地心火炉”与“地下水库”交织的极端环境下建成的高速隧道诞生,中老国际铁路大通道建设又向全线通车迈出了关键一步。
一、基本概况与工程数据
多吉隧道位于云南省普洱市墨江县境内,进口地处他郎河、出口位于阿墨江,是全线重点控制性工程。以下是该隧道的主要技术参数:
| 项目 | 数据 |
|---|---|
| 全长 | 14.5公里 |
| 隧道类型 | 单洞双线铁路隧道 |
| 四、五级围岩占比 | 七成以上 |
| 围岩类型 | 泥岩、砂岩加泥灰岩 |
| 洞内平均温度 | 约42℃ |
| 拱顶最高温度 | 超过55℃ |
| 制冰量 | 每天4台制冰机生产240吨 |
| 软岩变形次数 | 114次(最大变形80厘米) |
| 突泥次数 | 21次 |
| 涌水次数 | 28次 |
| 累计涌突量 | 8.2万立方米 |
| 施工周期 | 4年(2016年6月—2020年8月) |
| 所属线路 | 中老昆万铁路玉磨段(全长508公里) |
| 承建单位 | 中铁十六局 |
| 设计单位 | 中铁二院 |
多吉隧道横穿哀牢山,围岩多以泥岩、砂岩加泥灰岩为主,地质条件极为复杂。四、五级围岩占隧道全长的七成以上,集高地热、有毒有害气体、软岩大变形和突泥涌水于一体,安全风险极高。
二、建设历程:4年的“冰火两重天”坚守
多吉隧道于2016年6月进场施工。4年间,中铁十六局的建设者们在这座“地下火炉”中展开了一场冰与火的极限博弈。洞内环境气温平均在42摄氏度左右,而拱顶的作业点温度更超过55摄氏度,堪称“地心火炉”。为解决高地热难题,建设者在洞内每天投入4台制冰机生产240吨冰块降温,大型通风设备比设计增加4倍。即使如此,施工人员每作业2至3小时就得轮换,项目部储备了260多人分批进洞施工。隧道口专门设置了医疗室、配备了专职医生,绿豆汤、藿香正气水、清凉油成为施工人员每天上班的“标配”。
除了高地热,隧道软岩变形和突泥涌水也考验着每一名建设者。4年施工中,先后发生软岩变化114次,最大变形量达80厘米;突泥21次、涌水28次,涌突量达8.2万立方米。2020年8月11日,经过4年艰苦鏖战,多吉隧道顺利贯通。
三、攻坚难点:高地热、有毒有害气体、软岩变形三重叠加
多吉隧道的建设面临三大核心挑战的高度叠加。
| 难点 | 具体情况 | 应对措施 |
|---|---|---|
| 高地热 | 洞内温度42℃至55℃ | 240吨/日冰块物理降温;通风设备增加4倍;每2至3小时轮换作业 |
| 有毒有害气体 | 隧道内赋存一氧化碳、硫化氢等 | 加强通风监测,配备防毒装备 |
| 软岩大变形 | 四、五级软弱围岩占七成以上;发生114次变形,最大80厘米 | 加强初期支护,动态调整支护参数 |
| 突泥涌水 | 发生49次(突泥21次、涌水28次),累计8.2万立方米 | 超前地质预报、注浆堵水、多级排水 |
面对高地热、有毒有害气体、软岩大变形和突泥涌水等多重地质难题的叠加考验,参建单位坚持“把握节奏,稳中求进,一次成优”的管理思路,以科技创新引领施工,结合超前地质预报和超前水平钻探对掌子面前方围岩提前做出预判,做到“岩变我变”,攻克了诸多困难。
四、技术创新与管理创新
在技术创新方面,多吉隧道采用超前地质预报和超前水平钻探对掌子面前方围岩提前预判,结合地质变化动态调整支护参数。在高地热环境下,针对软弱围岩采取加强初期支护、增加锚杆密度、加密钢拱架间距等措施。在安全管理方面,制定了完善的高地热作业健康保障制度,每2至3小时轮换作业,设置医疗室配备专职医生。
五、中老铁路的整体意义
多吉隧道是国内段93座隧道中贯通的第75座,也是全线贯通的第6座万米长隧。截至2020年7月底,中老铁路国内玉磨段年累完成投资60多亿元,路基土石方基本完成,桥梁完成90%以上,隧道完成95%以上。中老昆万铁路全长1000多公里,建成通车后,昆明至西双版纳仅需3小时左右,至老挝万象有望夕发朝至。多吉隧道为中老国际铁路大通道建设扫清了重大障碍,对于深化中国与东南亚国家互联互通具有重要意义。
