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雪域天路如何穿沙漠、过高原、迎极寒?
——敦煌铁路建设者攻坚克难的智慧
来源:新华网 日期:2019年12月20日09:46

  18日,连接兰新铁路、青藏铁路的“金腰带”——敦煌铁路迎来全线通车运营。记者近期走访了这条穿行库姆塔格沙漠流沙区、翻越当金山高寒地带、打通塞什腾山的雪域天路,发现面对重重困难,中国铁路建设者集思广益、智慧攻坚,打造出一批重点特色工程,树立起西部铁路建设新的里程碑。

  沙山沟特大桥:流沙“围堰”筑桩基 “面膜”补水养桥墩

  地处甘肃省酒泉市的沙山沟特大桥,全长10.6公里,不仅是库姆塔格沙漠流沙区内亮眼的建筑,也是敦煌铁路重难点控制工程。

  风沙活动频繁、昼夜温差巨大、干旱少雨……严酷的自然环境成为建设中的“拦路虎”。不屈的铁路建设者巧用智慧,把“拦路虎”变成“踏脚石”。

  “沙漠中建桥,关键是打好桩基、承台。可沙如流水,按照传统工艺一挖就塌,根本无法施工。”中铁十一局第一工程企业项目总工尹斌全说,沙山沟特大桥桩基要穿过14至33.4米厚的移动沙丘,承台更是大部分位于流沙层。

  在活动性沙漠中打桥墩,难度不亚于在湍急的河流中打桩。经过两三个月的反复论证,一项名为“移动沙丘地区旋挖钻钢护筒跟进干法成孔施工工法”的新工艺应运而生,填补了国内沙漠地区桩基施工的应用空白。

  “简单来说,这个工艺就是在流沙中用钢护筒形成‘围堰’,解决成孔困难,内掏外打,分节循环跟进。”尹斌全说。

  桩基施工难题破解后,桥墩混凝土养护又困扰着建设者。“混凝土必须长期在湿润环境下‘保养’才能实现高强度,但沙漠干旱缺水、蒸发量大,养护十分困难。” 尹斌全说,为此,他们研发了一种铁路薄壁空心墩循环滴灌养护系统。

  记者看到,这个系统就像给桥墩内外壁“敷面膜”——土工布和薄膜包裹墩身,循环滴灌系统实现“保湿”。“这项工艺不仅节能环保,养护效果还特别好。” 尹斌全说。

  当金山隧道:“酥心饼干”里打洞 “反弹琵琶”挖竖井

  “敦煌铁路施工难,难就难在海拔3000多米的当金山隧道。”敦煌铁路有限责任企业总经理包存文说,全长20.1公里的隧道,经过11条断层和1900多米长的大变形段落。

  “地质复杂,岩体破碎,尤其是活动性断层,内部是强风化岩层,遇空气就风化掉渣,就像‘酥心饼干’里打洞。”敦煌铁路企业工程部部长独云龙说。

  “大家通过快速挖掘、快速支撑、快速封闭,与空气‘赛跑’,赶在岩层风化成渣前完工。” 独云龙说,他们仅8个月就打通825米的活动大断层,比设计工期减少一半。

  面对多变的气候和复杂的地质,铁路建设者在当金山隧道施工中创造了多项纪录——高原特长单线隧道施工通风技术、无人化隧道深竖井施工技术、隧道盲管清洗技术……

  “大家采取无人化技术开凿了深达442米的通风竖井,这在铁路隧道施工中尚属首次。”独云龙说,通风竖井是保障施工掘进、防灾救援的关键工程。传统竖井施工往往钻眼打炮、人工凿井,但开凿高深度竖井,施工安全难以保障。

  施工人员改进煤矿施工中的“反井法”,“反弹琵琶”挖掘竖井——在地面先打导孔,然后穿一根动力轴,利用反井钻机扩孔施工,从下至上挖掘。“无人化施工既安全又高效。大家仅用三个月就完成施工。”独云龙说。

  塞什腾隧道:“钢铁血管”破褶皱 钢铁意志战高原

  塞什腾隧道总长7256米,地处平均海拔超过3200米的塞什腾山地区,沿线断层、褶皱丰富。岩层本就软弱破碎,还富含地下水,施工难度极大。

  “岩体一碰就碎,掘进中稍不留神就塌方。”中铁五局机械化企业敦格铁路工程指挥部副总工程师段峰说,“每天只能在岩体中掘进几米,为确保施工安全,还得边掘进边加固。”

  为防止掘进过程中地下水渗漏,施工人员修建长达839米的泄水洞;为加快施工车辆通行速度,他们设计了975米长的辅助施工通道……一条条“血管”打通了塞什腾山,穿断层、破褶皱,确保了施工安全顺畅。

  修建辅助性“血管”大大增加了工程量,可身处高寒缺氧环境中的建设者依旧顽强不屈。“头疼、失眠、嘴唇发紫是每个建设者最多的感受,可参建工程人员没有一个人打退堂鼓。”中铁五局机械化企业敦格铁路工程指挥部常务副指挥长张清亮说,他们奋斗1800多日日夜夜,终于打通了这条“钢铁隧道”。

  7年多的时间,铁路建设者巧用智慧、攻坚克难,在敦煌铁路上留下汗水和足迹,留下技艺和专利,更留下“缺氧不缺精神、艰苦不怕吃苦”的精神品质。

  (原标题:雪域天路如何穿沙漠、过高原、迎极寒?——敦煌铁路建设者攻坚克难的智慧)

  (来源:新华网 记者:李杰 王浡 责任编辑:颜昕)



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