風火山隧道
隧道
風火山隧道位於海拔5010米的風火山上,全長1338m,全部位於永凍層以內,是世界上海拔最高、凍土區最長的高原永久凍土隧道。該隧道屬於青藏鐵路第七標段,施工單位為中鐵二十局集團公司。風火山隧道2001年開工,2002年貫通。
風火山隧道為單線鐵路隧道,全長1338m。最大埋深100m,最小埋深8m,該隧道為高原多年凍土隧道,多年凍土上限1.2~1.8m,下限深度大於110m。洞身全部位於凍岩之中。隧道進出口設計有明洞,其中進口35m,出口23m。隧道進、出口均採用斜切式明洞門。
1、高原多年凍土隧道施工制氧、供氧技術。研製建成的風火山隧道制氧站,氧氣產量大於20m/h,氧氣濃度達到92%以上;提出了隧道掌子面彌散式供氧和隧道氧吧車供氧的新方法。
2、研製了SDTK-100型高原隧道專用空調機組使隧道內的溫度控制在±5℃之間,保證了掌子面的凍土熱擾穩定及混凝土施工質量。
3、首次研究了高原多年富冰凍土、凍岩條件下隧道濕噴混凝土施工技術及工藝,研製了低溫早強抗凍複合型速凝劑,使噴砼在負溫下迅速凝結硬化,達到抗凍臨界強度。
4、研究總結了多年富冰凍土淺埋段開挖、支護成洞施工技術。
5、首次採用“防水板+隔熱層+防水保護層”的防水、保溫結構形式,沿隧道全長全斷面鋪設,形成隧道二次襯砌完全和地層隔離;保溫複合結構的“無釘法鋪設”施工新工藝,確保風火山隧道不滲、不漏
6、研究低溫耐久性混凝土施工技術,成功解決了低(負)溫條件下混凝土硬化初期不被凍壞,且強度持續增長的難題;取得了一整套在嚴酷條件下混凝土的施工方法及養護工藝。
7、首次研究了高原多年凍土隧道施工機械設備的選型、合理配套技術及維修保養方法,為風火山隧道的順利建成提供了保障。
8、通過對溫度、壓力、變形、凍融圈等施工信息的監測,根據數據指導施工,保證風火山隧道施工質量控制,提出了一套高原多年凍土隧道信息化施工方法及工藝。
9、首次採用鹽水水炮泥封堵炮孔的技術措施,達到降低工作面溫度和降塵的效果,測試分析,在凍土邊坡中的最大爆破振動速度控制在2~5cm/s為宜,在隧道掘進中對圍岩最大爆破振動速度控制在5~10cm/s為宜。
獲得2007年度詹天佑大獎