6月27日，新建銀(川)西(安)鐵路跨董志塬區(qū)域，全長(zhǎng)6.78公里的上閣村隧道，在距進(jìn)口1362米處貫通。
上閣村隧道，最高含水率33%、縱坡25‰、最大埋深102米、出口最淺僅6米，為全線一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道，也是國(guó)內(nèi)首座穿越最濕黃土稀泥的高鐵隧道。
銀西高鐵經(jīng)毛烏素沙漠邊緣，由南向北穿越世界規(guī)模最大黃土塬董志塬，是國(guó)內(nèi)首條修建在黃土層最長(zhǎng)段落的有砟高速鐵路。
“上閣村隧道所處地質(zhì)孔隙潛水明顯，廣泛分布于黏質(zhì)黃土地層中。”中鐵二十二局集團(tuán)項(xiàng)目部經(jīng)理魏紹剛說(shuō)，這樣的地理特性，導(dǎo)致地質(zhì)圍巖極易滲水，軟化變形，突發(fā)坍塌，以及地表沉陷、地下水流失等。
特殊的地理構(gòu)造，使上閣村隧道施工風(fēng)險(xiǎn)極高。“五級(jí)、六級(jí)圍巖長(zhǎng)度近6300米，占比達(dá)93%。”魏紹剛說(shuō)，隧道通過(guò)第四系黃土，堪稱(chēng)稀泥，含水率超高，高達(dá)33%。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，上閣村隧道地處的深厚富水黃土，含水率高達(dá)33%，國(guó)內(nèi)外罕見(jiàn)，是一道世界級(jí)工程難題，要面臨淺埋軟塑性黃土地區(qū)、穿越富水地層基底降排水、基底加固困難等三大難題的挑戰(zhàn)。
一般隧道地質(zhì)含水率低于20%，一旦超過(guò)24%就嚴(yán)重影響施工。資料顯示，在含水率超過(guò)24%黃土層建隧道，最低月進(jìn)度僅0.6米。
如何在黃土厚度深數(shù)百米，地層含水率極高的黃土稀泥里建高鐵隧道?
面對(duì)三大難題，中鐵二十二局集團(tuán)項(xiàng)目部成立技術(shù)小組，在建設(shè)單位的組織下，召集設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位及有關(guān)專(zhuān)家聯(lián)合攻關(guān)。
采取洞內(nèi)帷幕注漿超前加固方案，安全順利完成超淺埋敏感區(qū)隧道施工;開(kāi)展深孔地表注漿施工技術(shù)研究，總結(jié)形成了注漿漿液材料、注漿孔布置間距等注漿參數(shù)成果，將31%的地層含水率降至22%;采取基底袖閥管注漿加固技術(shù)進(jìn)行基底加固處理等技術(shù)手段，攻克了多項(xiàng)難題。
建設(shè)單位銀西鐵路公司認(rèn)為，上閣村隧道攻克了深厚富水黃土隧道安全修建技術(shù)難題，多項(xiàng)創(chuàng)新成果為隧道施工建設(shè)首次。
首次系統(tǒng)開(kāi)展了基礎(chǔ)理論研究，揭示了深厚富水黃土地層的水穩(wěn)性特征;
首次提出了最佳矢跨比仰拱型式，提升了深厚付匯黃土隧道仰拱的抗隆起能力;
首次研發(fā)了地表垂直深孔袖閥管精準(zhǔn)靶向注漿技術(shù)，顯著地提高了地層注漿加固效果，實(shí)現(xiàn)了深厚富水黃土地層加固后月度80米以上施工效率;
首次創(chuàng)建了隧道襯砌質(zhì)量檢測(cè)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了隧道襯砌質(zhì)量全生命周期信息化管理等。
研究成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外隧道修建技術(shù)6項(xiàng)空白，極大提升了我國(guó)鐵路隧道整體修建水平。
銀西鐵路正線長(zhǎng)618公里，設(shè)計(jì)速度為250公里每小時(shí)，是國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“八縱八橫”高速鐵路主通道之一，也是《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》“福銀通道”重要組成部分。全線于2015年12月31日開(kāi)工，計(jì)劃2020年年底建成通車(chē)，屆時(shí)，銀川至西安將由現(xiàn)在的14小時(shí)縮短為3小時(shí)左右。
