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文档简介

1、“天下第一险洞”一家竹菁隧道在贵州省盘县境内,南昆铁路威舍一红果段北端,有一座我国铁 路建设史上的第一号险洞一家竹著隧道。说它险,险就险在4980米 长的隧道内,潜伏着高瓦斯、高地应力、大涌水三个“杀手”。它 们分段把守着隧道的进口、中段和出口,或暗藏杀机、或悄然袭击, 或趁火打劫,非要和铁路工人拼个你死我活。高瓦斯暗藏杀机瓦斯,众所周知,是一种易燃易爆的有毒气体。当瓦斯浓度达到 3%时,遇火即燃烧:浓度5%- 16%时,遇火爆炸:浓度在9%时, 遇火则大爆炸:浓度超过16%时,人将窒息而死。家竹曹隧道进口段要穿过盘江煤系金佳煤田1550米,其中有开 采价值的煤层达26层。这些煤层有五大特点:

2、一、煤层厚,最厚达 16米:煤质软,多数为一捏就碎的糠煤;二、瓦斯含量高,最高 为34.5立方米/吨;三、瓦斯压力大,最大为15.58公斤/平方厘米; 四、瓦斯涌出量多,最多为10.56立方米/分钟;五、危险煤层多,有 7层煤随时可能发生瓦斯突出和燃烧爆炸。尤其是第17号煤层,当 地煤矿避之唯恐不及。明眼人一看便知,在这样暗藏杀机的高瓦斯地段开掘隧道,任 何麻痹大意都可能遭受灭顶之灾。这不是危言耸听,1995年,当地 某煤矿连续发生十儿次瓦斯爆炸,死亡80多人,使整个煤矿陷于瘫 痪。血淋淋的教训使担负隧道施工重任的铁五局四处认识到,对付高 瓦斯,除了有超人的胆量,更要有严谨的科学态度、严密的防

3、范措施、严格的管理制度。局里专门成立了家竹警特别领导小组,局长亲自挂帅、局总坐镇 指挥,负责隧道施工的总体规划,决策施工中的重大间题,重点是 安全顺利地完成揭煤任务和科研任务。在施工前,他们坚持走出去请 进来,广泛征求意见、咨询难题,参观学习。先后走访了贵州省劳动 局矿山安全处、盘江矿务局等单位的通风、防尘、防爆专家;聘请煤 矿老工人、老技师到现场指导工作、培训技工,提高机电方面的管理 水平和工作能力。隧道要穿过26层煤,为了保证隧道的质量,这些煤层必须一一 揭去。每层煤要揭3次,共要揭78次。为了防止瓦斯突出,在揭煤 前,严格按照煤规行事对煤层及其瓦斯实施预探、预测准确 掌握煤层和瓦斯的贮存

4、情况;然后进行防突设计、实行防突措施和防 突效果检验,最后决定是否揭煤。在揭煤时,不采用煤矿惯用的震动 炮,而采用远距离放小炮,逐步揭开石门,避免了煤层坍塌和瓦斯 突出的危险。在掘进中 采取边检、边排、边掘的方法 仅18号煤层 就打了150多个排放孔,排放6次,计47天,共排出十几万立方米的 瓦斯。由于在实践中总结出“弱爆破、短进尺、强支护、快喷锚”的 成功经验,安全顺利地通过了道道煤层。为了防止瓦斯燃烧、爆炸, 巷道里建立了强大的通风系统,将瓦斯浓度降到安全指标以下。而瓦 斯监测系统则能随时掌握瓦斯情况,以便采取相应措施。全隧道采取 全防爆施工,洞内一切机电设备,器材均为防爆型;施工人员的安

5、 全帽,照明灯,甚至服装都必须防爆、阻燃、不产生静电。洞口还设 立检身房,防止一切烟火进洞,防止杂散电流进洞。对危险煤层实行 喷雾洒水,降低煤尘浓度。严密的防范措施要有严格的管理制度做保证。在家竹隧道施工中, 制定了揭煤工作八项规定、通风、瓦斯检查监测制、机电 设备防爆检查制、干部工人上岗培训制。并进行周(队)月(处)、 季(局)定期安全大检查。检查有记录,部署有通知、整改有行动。就是有了这“三严”,家竹著隧道从1994年4月第一次揭煤到 1996年4月18日最后一声揭煤炮响,宣告进口段1550米煤层终于安全 通过,并创造了高瓦斯隧道施工无一人死亡的奇迹。暗藏杀机的第一 号杀手一高瓦斯,败在了

6、铁五局四处职工的手下。地应力悄然袭击家竹蔷隧道的施工方针是“长隧短打”,具体方案采取“ 一 平二横四斜”。即,一个平行导坑,二个横洞,四个斜井。初期把隧 道分为5个施工区同时进行施工,后期形成进口段、中段、出口段3个 大的施工区。就在进口段与瓦斯小心翼翼过招之时,中段里另一个无形“杀 手”悄然而至。1995年4月间,中段施工区意外地发现,拱顶安装的激光准直仪 发射的导向光束中途消失了。是什么东西挡住了它的去路?粗看, 什么也没有;细查,不对了; 一段已经做好初期支护的拱顶下沉了近 200毫米。开始以为是基础下沉,用碗口粗的木桩每隔5米顶一根,也 顶不住。一种无形的力量从四面往里挤,拱顶喷锚混凝

7、土被挤碎了, 钢骨架被挤弯了,拧成了麻花,拱脚、边墙被挤移了位;地面鼓起了 大包好端端的隧道被挤扁了,挤塌了,挤没了,真是闻所未闻 的怪现象。此事惊动了负责隧道设计的铁二院,惊动了南昆铁路指挥部,惊 动了铁道部有关领导,紧急召请路内外地质专家现场会诊。经测试论 证,作祟的竟是高达19兆帕的地应力:高地应力,隧道设计文件上一个字也没有提到。高地应力,隧道建设者还未曾遇到过。高地应力,没有任何现成的治理手段可以借鉴。难道就这样眼睁睁地看着它迅速地发展、肆虐,毁坏隧道,阻挡 铁路前进的步伐?局、处领导日夜钻在洞里,指挥工人与无形的“杀手”周旋。 你下压,我就硬顶。增加钢骨架,重喷混凝土一素的不行,加

8、钢筋, 结果还是顶不住。以刚克刚不奏效,改为以柔克刚,工字钢骨架换成 U型钢骨架,做大模架,留有充分的伸缩余地。然而,对方不领情, 得寸进尺,拱顶下压1米多,远远超过能容忍的范围。看来以柔克刚 也不行,那就刚柔相济。最多允许下沉0.5米,再想下沉,就用卡口 梁卡死。为对付边墙上的侧压力,将边墙半径从9.6米缩小到4.8米, 加大隧道断面曲率,以圆抗压。衬砌的混凝土中掺入钢纤维,以提高 抗压、抗拉能力,同时将衬砌厚度加厚到0.8米。最核心的措施是打 长锚杆。以纵向孔距1米,环向孔距0.5-1米的密度,向岩体打入长8 一13米,直径2732毫米的长锚杆11555根,总长达到11万米,将变形的岩体“

9、钉死”就这样,一米一米地拆除旧拱,一米一米地换上新拱,一米一 米地巩固,整整耗费了 1年时间,终于打退了悄然袭击的第二号杀手 一高地应力.大涌水趁火打劫仿佛策划好的一样,正当五局四处的职工正在紧张地对付高瓦 斯、高地应力,出口段一场肉搏战又展开了。1995年5月14日,突然 从地下冒出五、六根脸盆粗的水桩,夹杂着碗口大的河卵石,喷涌近 1米高。昼夜涌出量达8万零4百多立方米,很快将1千多米隧道淹没, 水深达6米。可谓来者不善,气势汹汹。相对而言,对付这种明目张胆、趁火打劫的敌人要比对付那种暗 藏杀机,悄然袭击的敌人容易得多。尽管在59月的整个雨季,只要 洞外下暴雨,洞内就涌水,但是一堵二排,堵排结合就能制服它。堵,就是把出水口,甚至洞外地表凡是可疑的渗水口,统统用 水玻璃注浆堵死,断涌水的来路。排,就是用10几台大型水泵,将洞中之水排到洞外,给涌水一 个出路。“三拳两掌一飞

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