5月29日，由中鐵隧道局集團(tuán)承建的中國(guó)鐵路第一長(zhǎng)隧——大瑞鐵路高黎貢山隧道1號(hào)豎井近日掘進(jìn)至井深702.7米，打破國(guó)內(nèi)鐵路豎井最深紀(jì)錄。
▲1號(hào)豎井地面裝備
高黎貢山位于喜馬拉雅地震帶，受印度洋板塊與歐亞板塊碰撞擠壓，有著“三高四活躍”的地質(zhì)特征，山高、坡陡、切割深，垂直高差達(dá)4000米以上，囊括了隧道施工的所有不良地質(zhì)和重大風(fēng)險(xiǎn)，施工難度在世界隧道修建史上首屈一指。
▲高黎貢山
高黎貢山隧道的建設(shè)，創(chuàng)造了六項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一：隧道設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)劃了24條線路，是我國(guó)鐵路選線最多的隧道；隧道長(zhǎng)34.538公里，是我國(guó)鐵路第一長(zhǎng)隧；高黎貢山隧道1號(hào)豎井主井井深762.59米，為國(guó)內(nèi)同類工程最深豎井；1號(hào)斜井長(zhǎng)3870米，是我國(guó)鐵路隧道最長(zhǎng)斜井；“彩云號(hào)”TBM直徑9.03米，是我國(guó)自主研制的國(guó)內(nèi)最大直徑TBM；“彩云1號(hào)”TBM，是我國(guó)第一臺(tái)再制造TBM。
▲工人在1號(hào)豎井底部作業(yè)
問(wèn)：豎井是什么？
豎井是在隧道上方開(kāi)挖的與隧道相連的豎向坑道，通常用來(lái)提升有用礦物、上下人員、下放材料設(shè)備和通風(fēng)。豎井中的運(yùn)輸一般采用吊桶或罐籠提升，地面需要安裝井架和天輪等設(shè)備，地下需布置井底車場(chǎng)。因?yàn)橐惭b地面提升設(shè)備、修建井口加固結(jié)構(gòu)，所以井口需有較寬闊的場(chǎng)地。應(yīng)當(dāng)注意的是，井口不能設(shè)在有可能被水淹沒(méi)的地方。
▲豎井與隧道連接斷面示意圖
高黎貢山隧道1號(hào)豎井主井深762.59米，打破了我國(guó)鐵路史上最深豎井－烏鞘嶺隧道大臺(tái)豎井515.16米的記錄。垂直尺度比深圳最高樓平安國(guó)際金融大廈（總高度646米）多出118米，比上海最高樓上海中心大廈（總高度632米）多出132.74米，刷新了我國(guó)工程建設(shè)的垂直高度，同時(shí)也是當(dāng)前亞洲同類工程最深豎井。
問(wèn)：為什么要設(shè)置豎井？
隧道施工中設(shè)置豎井可以增加工作面、增加出渣與進(jìn)料運(yùn)輸線路。在隧道建成后，豎井還可作為通風(fēng)之用。例如，高黎貢山隧道的豎井，主井功能為出碴、出污風(fēng)，副井功能為進(jìn)料、進(jìn)新風(fēng)、排水、人員進(jìn)出并兼作安全出口。
▲高黎貢山隧道2號(hào)豎井
應(yīng)當(dāng)注意的是，豎井施工對(duì)高空墜物和設(shè)備安全的控制要求極為嚴(yán)格，并且對(duì)地下水要求高。豎井井身狹小，抽排水能力有限，因此在勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中、井身施工期間必須做好地下水的避讓設(shè)計(jì)、地下水防治方案編制、抽排水系統(tǒng)配置和管理。
高黎貢山隧道1號(hào)豎井主井深度762.59米，直徑6米；副井深度764.74米，直徑5米。2號(hào)豎井主井深度640.22米，直徑6米；副井深度640.36米，直徑5米。高黎貢山隧道1號(hào)、2號(hào)豎井分別為國(guó)內(nèi)第一、第二深鐵路豎井。
為了加快施工進(jìn)度，縮短建設(shè)工期，高黎貢山隧道1號(hào)豎井參建人員將機(jī)械化快速施工理念引入豎井施工，采用鑿井法，配備了鑿井井架、鑿井穩(wěn)車、鑿井絞車、整體移動(dòng)金屬模板、FJD-6A型傘鉆、中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)等大型專業(yè)化機(jī)械，形成了機(jī)械化開(kāi)挖系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、絞車提升系統(tǒng)等“四系一體”的機(jī)械化流水線，實(shí)現(xiàn)了打眼、爆破、出碴、模板安裝、混凝土澆筑等全流程機(jī)械化作業(yè)。
▲1號(hào)豎井底部泉水如注
作業(yè)1號(hào)豎井主井采用普通鑿井法進(jìn)行開(kāi)挖。為克服豎井圍巖縱向節(jié)理發(fā)育、突泥涌水、富水花崗巖等地質(zhì)難題，隧道設(shè)計(jì)者們采用“探、注、掘”相結(jié)合的系統(tǒng)治水措施，大大減小了施工風(fēng)險(xiǎn)。
▲高黎貢山隧道“彩云1號(hào)”TBM掘進(jìn)機(jī)始發(fā)
大瑞鐵路高黎貢山隧道全長(zhǎng)34.538千米，是中國(guó)第一鐵路長(zhǎng)隧，也是大瑞鐵路的控制性工程。高黎貢山隧道由中鐵二院設(shè)計(jì)，中鐵隧道局承擔(dān)29.307千米的施工任務(wù)。
大瑞鐵路東起云南大理，西至中緬邊境口岸瑞麗市，穿越了云南省西部的蒼山、高黎貢山等山脈，跨怒江、瀾滄江、西洱河等，全長(zhǎng)約331公里，設(shè)計(jì)時(shí)速140公里，是中緬國(guó)際鐵路通道的重要組成部分。
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