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關(guān)角隧道位于青藏鐵路西（寧）格（爾木）段的青海省天峻縣內(nèi)，全長4000米。新關(guān)角隧道，作為西格（西寧-格爾木）鐵路二線工程的控制性工程，于2007年11月6日全面開工， 采用鉆爆法施工，全長32.645公里，由中鐵第一勘察設(shè)計院集團負責(zé)設(shè)計。到2011年9月1日，中國鐵建十六局集團參建員工在平均海拔3600余米的高原缺氧地帶，雙洞共計完成開挖支護18585.8延米，在關(guān)角隧道進口段打贏了第一場攻堅戰(zhàn)。
簡介關(guān)角隧道屬世界高海拔特長隧道，是國內(nèi)第一長隧，隧道結(jié)構(gòu)為兩條分離式單線隧道組成，全長32.46雙公里。關(guān)角隧道地質(zhì)之復(fù)雜，隧道施工中必須經(jīng)過地質(zhì)斷層和二郎洞斷層束素有隧道建設(shè)史上的地質(zhì)博物館之稱。它的建成將證明我國邁入世界高海拔特長大隧道行列國家之一。 在關(guān)角隧道的建設(shè)中曾創(chuàng)下了多個第一：在關(guān)角隧道10個斜井施工第一個開挖到井底實施正洞施工的，在關(guān)角隧道施工中第一個開始隧道混凝土襯砌工序的，在高原隧道中第一個使用中隔板通風(fēng)技術(shù)解決洞內(nèi)施工環(huán)境的。
建筑背景
青藏鐵路從內(nèi)陸通往拉薩，經(jīng)過青海省境內(nèi)的關(guān)角山，為了縮短火車在關(guān)角山上盤山行駛的時間，一條新的關(guān)角鐵路隧道從2007年底開工穿山而過。它是中國目前在建的高海拔第一長隧，平均海拔3600米，隧道長32.6公里。 老關(guān)角隧道洞內(nèi)軌面最高處海拔3692米。由于地處高海拔地區(qū)，氣候寒冷，空氣稀薄，年平均氣溫0℃，最低溫度為零下37.5℃，四季飄雪，長冬無夏，即使在七八月份隧道內(nèi)還必須穿棉衣。隧道附近氣候變化劇烈，一日之內(nèi)經(jīng)常是幾度雨雪，施工及運營管理均很艱苦。隧道地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，通過11個大斷裂層，含有大量泥灰?guī)r、高嶺巖、蒙托石等膨脹性巖層，多次塌方。在隧道掘進中還遇到大量涌水，最大時涌水量達10000立方米。這些特殊情況給施工帶來很大困難，再加設(shè)計改為電力牽引，隧道凈空需增高0.55米，必須落底補加邊墻基礎(chǔ)，更增加了施工難度。 新關(guān)角隧道地處高寒缺氧、人煙稀少、自然環(huán)境極其惡劣的青藏高原，平均海拔為3500米，建設(shè)難度大，且面臨著圍巖變形失穩(wěn)、突泥涌水、施工通風(fēng)等諸多工程技術(shù)難題，特別是嶺脊灰?guī)r地段的涌水處理及石炭系板巖地段大變形的控制技術(shù)為關(guān)角隧道的最大難點。關(guān)角隧道采用動態(tài)設(shè)計，該隧道目前共有36個施工工作面，中鐵一院的配合技術(shù)人員隨時在各個工區(qū)間進行現(xiàn)場踏勘。 建造歷程老關(guān)角隧道
隧道1958年開工建設(shè)，1961年3月因故停工。1974年10月復(fù)工，由原鐵道兵承擔施工。打開封閉13年的洞口，只見洞內(nèi)積滿了水，拱頂坍落、邊墻倒塌、廢碴很多。指戰(zhàn)員們克服艱難險阻，歷時一年半，共清出棄碴雜物近50000立方米，接著開始掘進上導(dǎo)坑。 1977年6月16日完成主體工程，同年8月15日鋪軌通過隧道。1978年隧道通車后，發(fā)現(xiàn)整體道床開裂上臌，不到兩年道床抬高達300毫米，水溝破裂，邊墻脫落變形，拱頂裂紋掉塊，局部邊墻侵限等病害，威脅行車安全。 1983年5月，整治病害后，1984年年底又發(fā)現(xiàn)未換仰拱地段的整體道床陸續(xù)裂紋上臌，兩軌面水平誤差達60毫米并發(fā)現(xiàn)拱頂?shù)魤K，邊墻開裂，墻腳疏松脫落等病害。經(jīng)多方調(diào)查論證，查明道床上臌是因為隧道底部地層中含有大量遇水膨脹的綠泥巖、蒙托石等。所以從1990年開始，拆除上臌地段的整體道床，增加鋼筋混凝土仰拱，鋪設(shè)軌枕板。同時拆除部分邊墻，再次進行襯砌后壓漿補強，對部分邊墻拱頂進行小錨桿掛網(wǎng)噴漿加固。為根除隧道兩端路基凍害，還對進出口段路塹內(nèi)道床下路基土質(zhì)徹底換填，增設(shè)了防寒保溫排水溝。 關(guān)角隧道的施工前后歷時30多年，除停工的13年外，正式開挖建設(shè)5年半，而整治病害耗時9年多，可見隧道地質(zhì)構(gòu)造之復(fù)雜、氣候條件的惡劣和病害的嚴重。
新關(guān)角隧道
新關(guān)角隧道，作為西格（西寧-格爾木）鐵路二線工程的控制性工程，于2007年11月6日全面開工， 采用鉆爆法施工，全長32.645公里，由中鐵第一勘察設(shè)計院集團負責(zé)設(shè)計，新關(guān)角隧道設(shè)計為兩座平行的單線隧道，設(shè)計速度為每小時160公里，兩線間距40米，均位于直線段上共設(shè)置了11座斜井（合計15.26公里）及9.8公里的平行導(dǎo)坑輔助正洞掘進，建設(shè)總工期為5年。 截止2010年4月，該隧道進口標段完成正洞掘進19.52公里，占設(shè)計長度的29.9%。關(guān)角隧道建成后將使既有線路縮短36.837公里。 青藏鐵路西寧至格爾木段增建第二線工程關(guān)角隧道工程施工標段位于既有青藏鐵路天棚至察汗諾車站區(qū)間，增建二線線路跨布哈河、魯茫曲于青海南山山前新設(shè)天峻站后以32.605公里的隧道穿越青海南山（隧道進口軌面高程為3380.97，出口軌面高程為3323.58），延肯德隆溝接入察汗諾。線路在此段一次取直，區(qū)間長度39.084公里，廢棄了既有關(guān)角隧道，新建關(guān)角隧道為兩座平行的單線隧道。隧道進口端里程為DK280+570，出口端里程為DK313+175。 建設(shè)地點：青海省。 規(guī)模：隧道全長32.605公里/座（兩座單線隧道）。
突破性進展
2011年9月1日，世界高海拔第一長隧－－關(guān)角隧道進口段1號斜井與2號斜井I線正洞順利貫通。 全長32.645公里、雙線雙洞的關(guān)角隧道是青藏鐵路西（寧）至格（爾木）鐵路增建第二線工程的控制性工程，十六局集團承建進口段17.372公里，管段工程、水文地質(zhì)極其復(fù)雜，不僅存在連續(xù)砂層段、長大段巖溶、斷層，而且地下涌水量之大極為罕見，全管段日涌水最大可達32萬立方米。 關(guān)角隧道進口段共分成7個斜井和1個進口正洞作業(yè)區(qū)施工，最長斜井2808米，其余斜井均在千米以上，平均坡度11%。這種長距離大水量持續(xù)反坡隧道施工排水技術(shù)目前為國內(nèi)外首例。建設(shè)者們在斜井內(nèi)每300米設(shè)置雙連拱式固定泵站，兩個洞室相互連通，一個洞室作為沉淀池，另一個洞室安裝經(jīng)過比選的大功率進口水泵，實現(xiàn)接力排水，曾創(chuàng)下了一個斜井日排水量超17萬立方米的國內(nèi)高原鐵路隧道建設(shè)新記錄。 與此同時，建設(shè)者們結(jié)合出水特點，靈活運用帷幕注漿、徑向注漿、頂水注漿等施工工藝，并采用了馬麗散、高分子材料（HCH-Ⅰ型高分子水膠固結(jié)材料、跨越2000HCH-Ⅲ型無機堵漏材料和跨越2000型錨噴搶險材料）、水泥漿、水玻璃、氯化鈣等材料，合理控制漿液凝固時間，嚴格控制注漿范圍，確保了注漿止水效果，對保護高原地下水起到了重要的作用。
關(guān)角隧道正洞進口有550米的風(fēng)積砂層段，覆蓋層2－23米，如此長距離連續(xù)、淺埋風(fēng)積砂層段施工在國內(nèi)尚屬首次。建設(shè)者們在施工中結(jié)合以往短距離砂層施工經(jīng)驗，經(jīng)過不斷的施工實踐及摸索，采用五臺階+擴大拱腳與臨時橫支撐方案施工，開挖后立即鋪設(shè)孔隙為1.5毫米的篩子網(wǎng)片，防止貧水區(qū)風(fēng)積砂的滑溜；超前支護采用管棚+導(dǎo)管注漿支護，并嚴格控制安全步距。經(jīng)過一年多的施工，安全優(yōu)質(zhì)地完成了主洞Ⅰ、Ⅱ線550米長貧水區(qū)風(fēng)積砂層施工。 愛情故事
在艱苦的工作環(huán)境中，有一對年輕人在高原施展專長，他們的愛情也終于在高原開花盛放。 關(guān)角山，在藏語里的意思是“登天的梯”，也是內(nèi)陸通往拉薩的必經(jīng)之路。夏末秋初，山坡上牧草青青、牛羊成群。但在群山間，進入正一點點打通的鐵路隧道，完全是另一番場景。隧道里的海拔高度從3400米一路上升到3800米。 熱戀中的范井琢，在男朋友小錢到工地幾個月后，2008年也申請把工作調(diào)到關(guān)角隧道，成為這里的第一位女員工，當時周圍環(huán)境的嚴酷完全超過她的想象。 范井琢說她第一天來的時候，感覺這里很荒涼，心里有一種難受的感覺吧，而且印象最深刻的是第一天晚上睡覺的時候特別冷，因為這里的房子才剛剛建上，然后暖氣還好像那個，我住的那間房子還不太通，我睡覺的時候蓋了兩床被子，然后一直就蜷著腿睡覺。 原本以為拉近了距離，兩個人就在一起了，但是讓小范沒想到的是，即使在一個工程，她和小錢竟然連見面也很困難。 那時候范井琢在指揮部，小錢在工區(qū)，交通也不太方便，平時的話就要靠電話來聯(lián)系了。 小范的選擇，對當時在高原倍感寂寞的小錢來說，是最好的精神鼓勵。又經(jīng)過一年的高原之戀，這對年輕人終于在2009年喜結(jié)連理。走進他們安在工地板房里的家，簡單的家具、唯一的鏡子掛在門口，廢煙盒用來放梳子，幾張放大的婚紗照是看上去最奢侈的裝飾了。來關(guān)角之后，愛美的小范甚至都很少買新衣服。 范井琢說，在這個工地上，大家都這樣，然后大家都穿工作服，我覺得穿著打扮，美麗可以在任何時候，但是在關(guān)角工作只有在這一段時間之內(nèi)，能參與到這樣一個工程中，一個工程的建設(shè)，我和我老公都感到很自豪。 關(guān)角隧道建成通車后，青藏鐵路列車通過關(guān)角山的時間將從現(xiàn)在的2個小時縮短為20分鐘。小范說，他們還沒到過西藏，希望有天能坐火車，經(jīng)過和同伴們一起修起來的關(guān)角隧道，到拉薩去看一看。 |
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