孔內成像儀助力大柱山隧道工程順利實(shí)施
2017-06-10 來(lái)自: 西安天和實(shí)驗室設備有限公司 瀏覽次數:896
孔內成像儀助力大柱山隧道工程順利實(shí)施
作為中國的最難的一條隧道,大理—瑞麗鐵路大柱山隧道刷新了鐵路歷史,在隧道施工過(guò)程中,為了預知前方圍巖狀況好,中鐵一局四公司發(fā)明了一種高效率的技術(shù),引入孔內成像儀,來(lái)解決施工難題。
5月下旬,記者來(lái)到施工中的大理—瑞麗鐵路大柱山隧道,發(fā)現實(shí)現這一高難度工程,靠的是各種有想象力的技術(shù)創(chuàng )新。
“穿越橫斷山的鐵路像一段地鐵,橋隧相連。14公里長(cháng)以上的隧道有4座。其中,大柱山隧道更是刷新了鐵路歷史,是中國的最難的一條隧道。”大瑞鐵路業(yè)主代表曾勁說(shuō)。
項目總工劉昕華說(shuō),橫斷山脈位于兩大地殼板塊交接處,號稱(chēng)世界地質(zhì)博物館;大柱山隧道一路穿過(guò)30多種巖石,有形成于二疊紀的古老巖石,也有全新世的沉積巖石。一路上,施工者要應付6個(gè)斷層;在最難的燕子窩斷層,26個(gè)月施工隊只掘進(jìn)了156米。
中鐵一局四公司大柱山隧道施工隊迄今已4次面臨巖層透水。工人們鉆出泉眼,以放水減壓。掌子面上涌水、突泥,是工人最不愿碰上的狀況。而在大柱山隧道里,百分之九十的時(shí)段,人們都要處理巖層深處涌出的水和泥漿。另外,巨大的地應力曾經(jīng)扭彎幾十條支撐隧道的工字鋼成麻花。地應力還會(huì )壓裂巖石,射出子彈一樣的碎片。隧道施工隊最盼望的,就是前方圍巖的狀況好;他們最害怕掌子面背后隱藏著(zhù)危險。
為了預知前方圍巖情況,中鐵一局四公司發(fā)明了一種高效率的技術(shù)。項目副書(shū)記張斌介紹說(shuō),他們跟北京一家科技公司合作,引入了“孔內成像儀”,就像醫院里常用的內窺鏡。
在巖壁上鉆好了洞,長(cháng)長(cháng)的纜線(xiàn)就可以頂著(zhù)攝像頭去,只要洞里涌出的水壓力別太大。屏幕上顯示孔內一路上清晰的圖像,就好像胃鏡顯示出消化道的實(shí)景。“這一段圍巖情況不錯,”技術(shù)人員指點(diǎn)著(zhù)屏幕,“這里的空穴是出水點(diǎn),我們可能鉆到了一道水路。”
張斌說(shuō),他們在隧道工程中發(fā)明的這一辦法,迅速在全國推廣。當初儀器10萬(wàn)元一套,現在降到二三萬(wàn)元。
為了在泥漿般的沉積物里打隧道,施工者還引入一種技巧:向沉積物中灌入水泥和水玻璃的混合液體,讓沉積物硬化,再當作巖石一樣爆破。好比把豆腐腦變成豆腐干,在豆腐干里打洞。
由于洞在山下1000米深,大柱山隧道只能是“獨頭掘進(jìn)”——從出口和入口挖,而不能從中間挖井下去增加工作面。它的獨頭掘進(jìn)距離也創(chuàng )造了世界紀錄。為了給隧道深處供氧,項目建造了強勁的新式通風(fēng)系統。
為了將劃船才能進(jìn)入的透水現場(chǎng)的水排干,項目組裝了一套高效率水泵逐級抽水,相當于將一個(gè)湖泊移到了百米樓頂。
“放在20年前,這樣的項目想都不敢想。”中鐵一局四公司游宏生說(shuō),例如成昆鐵路曾被稱(chēng)為工程奇跡,跟如今的大柱山隧道比起來(lái)完全不算什么。
編輯點(diǎn)評
隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,科研儀器成功應對了諸多難題。大柱山隧道成功刷新了鐵路歷史,其修建難度大,給施工造成的阻礙,但是,孔內成像儀的引入,讓施工隊對前方未知的圍巖情況有了清晰的了解,成功了該隧道的順利施工。