武漢岩土所助力川藏鐵路巴玉隧道勝利貫通
11月2日,被國家鐵路集團有限公司列為一級高風險隧道“川藏鐵路拉薩到林芝段重點控制性工程”—–巴玉隧道成功貫通。
巴玉隧道位於地球上最深的大峽谷――雅魯藏布江大峽谷中,正洞全長13073米,地處海拔3500m,最大埋深2080m,洞內地溫約47℃,是目前世界上岩爆最強、獨頭掘進距離最長、埋深最大的高原鐵路隧道。作為世界首座高原重度岩爆隧道,巴玉隧道在施工過程中岩爆災害頻發,造成施工人員產生畏懼、恐慌,不敢進洞作業,曾更換過7支施工隊伍,岩爆災害一度曾為巴玉隧道能否貫通的關鍵技術難題,也是國際岩石力學與工程界研究的焦點和難點。
面對岩爆這一岩石力學領域世界性難題,中國科學院武漢岩土力學研究所智能岩石力學學科方向組科研人員奔赴川藏鐵路巴玉隧道工程現場,在海拔3500m的隧道施工區駐守918天,開展了累積長達4650m大埋深洞段岩爆實時監測、預警與調控研究工作。首次在青藏高原搭建了遠距離無線通訊傳輸的岩爆實時微震監測系統,首次揭示了川藏鐵路深埋隧道間歇型岩爆孕育規律與機制,率先建立了川藏鐵路深埋高應力隧道岩爆定量預警標準,並提出了巴玉隧道岩爆針對性主動性動態施工方案。中國科學院武漢岩土力學研究所工作開展后,川藏鐵路巴玉隧道掘進速率提高20%以上,岩爆頻次顯著降低,極大緩解了施工人員心理壓力,施工隊伍保持穩定無更換,為川藏鐵路深埋巴玉隧道成功貫通提供了重要的技術支撐。
研究成果發表於RockMechanicsandRockEngineering和InternationalJournalofRockMechanicsandMining等主流國際期刊,主編岩爆風險評估行業技術規範,獲湖北省科技進步一等獎,填補了國內高原重度鐵路岩爆隧道建造災害防控的空白,為川藏鐵路林芝到雅安段岩爆隧道的建設積累了重要經驗,並將為新建川藏鐵路即將建設的800多公里深埋隧道提供關鍵技術支撐。