風(fēng)火山隧道

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風(fēng)火山隧道位于青藏高原腹地,在“無人區(qū)”,被稱為生命的禁區(qū)邊緣,界于昆侖山唐古拉山之間,全長(zhǎng)1338米,進(jìn)口軌面海拔4905米,是世界上海拔最高的鐵路隧道。
風(fēng)火山隧道設(shè)計(jì)為單線隧道,隧道最大埋深100米,最小埋深8米,進(jìn)出口均設(shè)計(jì)有明洞,進(jìn)口35米,出口23米,洞門形式采用斜切式結(jié)構(gòu),隧道結(jié)構(gòu)為復(fù)合式襯砌,采用5層先后施作的隧道支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)形式。
隧道所處風(fēng)火山埡口高寒缺氧、氣溫低、晝夜溫差大。海拔4905米,年均氣溫零下7℃,寒季最低氣溫達(dá)零下41℃,空氣中氧氣含量只有內(nèi)地的50%左右,被喻為“生命禁區(qū)”。隧道洞身全部位于凍土、凍巖中,地質(zhì)巖層復(fù)雜,集冰凍土、富冰凍土、裂隙冰、泥砂巖等惡劣地質(zhì)于一體,土質(zhì)嚴(yán)密而混雜。
風(fēng)火山隧道是青藏鐵路重點(diǎn)控制工程,于2001年10月18日開工建設(shè),2002年10月19日勝利貫通,標(biāo)志著青藏鐵路建設(shè)攻堅(jiān)戰(zhàn)取得重要進(jìn)展。
中文名稱
風(fēng)火山隧道
地理位置
青藏
占地面積
10000平方
開放時(shí)間
24小時(shí)
景點(diǎn)級(jí)別
AAA級(jí)
門票價(jià)格
300元
開工時(shí)間
2001年
海    拔
4905 米

風(fēng)火山隧道建設(shè)歷史

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一對(duì)新人在施工現(xiàn)場(chǎng)舉行婚禮 一對(duì)新人在施工現(xiàn)場(chǎng)舉行婚禮
2001年10月18日,風(fēng)火山隧道于上午11時(shí)30分開始建設(shè)。
2002年10月19日,風(fēng)火山隧道貫通。
2003年7月,風(fēng)火山隧道竣工。
2006年7月,隨著青藏鐵路的開通營(yíng)運(yùn),風(fēng)火山隧道正式通車。
2015年7月19日,風(fēng)火山隧道開始更換無縫鋼軌。 [1]  全部完工后火車運(yùn)行將更加平穩(wěn),旅客感覺更加“安靜”舒適。 [1] 

風(fēng)火山隧道建設(shè)難題

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風(fēng)火山隧道成功突破高原凍土技術(shù)難題,在國(guó)家科技部等單位組織的評(píng)選活動(dòng)中,被為“2002年公眾關(guān)注的中國(guó)十大科技事件”之一,同時(shí)也被稱為世界上最長(zhǎng)的“凍土隧道”之一。它被稱為世界上線路最長(zhǎng)、海拔最高、穿越凍土里程最長(zhǎng)的高原鐵路。

風(fēng)火山隧道建造過程

風(fēng)火山隧道
風(fēng)火山隧道(7張)
2001年10月18日,風(fēng)火山隧道開工建設(shè)。青藏鐵路建設(shè)總指揮部加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),中鐵二十局集團(tuán)公司科學(xué)組織,有關(guān)單位大力配合,按照“依靠科技、以人為本、注重環(huán)?!钡闹笇?dǎo)思想,科學(xué)施工,嚴(yán)格管理,頑強(qiáng)拼搏,各項(xiàng)工作取得了重要突破和可喜成果。當(dāng)開挖隧道的第一聲炮炸響后,鑿?fù)ㄟ^眾多隧道的中鐵二十局施工技術(shù)人員,第一次見到飽含冰的土質(zhì),為之吃驚。隧道的凍土層最厚達(dá)150米、覆蓋層最薄處僅有8米,施工稍有不慎,就會(huì)導(dǎo)致大塌方。風(fēng)火山隧道有部級(jí)以上科研項(xiàng)目7個(gè),是青藏鐵路科研項(xiàng)目最多的高原凍土隧道,工程難度之大前所未遇。

風(fēng)火山隧道重點(diǎn)突破

風(fēng)火山隧道施工現(xiàn)場(chǎng) 風(fēng)火山隧道施工現(xiàn)場(chǎng)
為了攻克高原凍土施工難題,青藏鐵路建設(shè)總指揮部成立了由建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等為成員單位的科技攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組,中鐵二十局指揮部成立了以指揮長(zhǎng)為組長(zhǎng)的攻關(guān)小組,與鐵道科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院凍土研究所、西南交大等單位聯(lián)合攻關(guān),先后在高原凍土隧道設(shè)計(jì)和施工中,研制、使用了適應(yīng)凍土隧道施工的低溫早強(qiáng)混凝土,采用了防水、保溫等新技術(shù)和新工藝,攻克了淺埋凍土隧道進(jìn)洞,冰巖光爆等技術(shù)難關(guān),掌握了高原凍土路基和隧道施工的有效辦法。

風(fēng)火山隧道積極探索

風(fēng)火山隧道 風(fēng)火山隧道
因?yàn)轱L(fēng)火山隧道淺埋層較長(zhǎng),為避免發(fā)生塌方,他們針對(duì)不同地質(zhì)的噴護(hù)和支護(hù)提出了工法方案。在富冰凍土地段,采用大管棚加小管棚的雙層超前超強(qiáng)支護(hù)法,利用中空錨桿和加溫后的水泥漿錨注,使圍巖上層形成一種相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。同時(shí),實(shí)行“弱爆破,快支護(hù)、快初襯”,安全通過富冰凍土區(qū)段。并對(duì)裂隙冰地質(zhì)采用“先搶格柵架,快焊鋼筋網(wǎng),邊焊邊噴護(hù)”方法,取得良好效果。還對(duì)融凍泥巖地質(zhì)采取“用水玻璃進(jìn)行雙液注漿,首先穩(wěn)定山體結(jié)構(gòu),待水玻璃與水泥漿凝固后,再進(jìn)行謹(jǐn)慎開挖”,很快制止了融凍泥巖的塌落,保證了施工的正常進(jìn)行。

風(fēng)火山隧道重視質(zhì)量

他們貫徹“開工必優(yōu)、一次成優(yōu)、全面創(chuàng)優(yōu)”的方針,工程一次驗(yàn)收合格率達(dá)到100%,優(yōu)良率達(dá)到90%以上,減少了質(zhì)量通病,未發(fā)生一起等級(jí)安全責(zé)任事故。還先后購(gòu)進(jìn)了400余臺(tái)(套)一流的高原施工機(jī)械,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),大大降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,加快了隧道施工的進(jìn)度。

風(fēng)火山隧道隧道施工

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風(fēng)火山隧道施工現(xiàn)場(chǎng)
風(fēng)火山隧道施工現(xiàn)場(chǎng)(2張)
在風(fēng)火山不良地質(zhì)地區(qū)打隧道,關(guān)鍵是解決圍巖熱融問題。中鐵二十局指揮部把攻克飽冰凍土地質(zhì)施工作為首要目標(biāo),借鑒國(guó)內(nèi)外凍土隧道施工的經(jīng)驗(yàn),與石家莊鐵道學(xué)院共同研制、投產(chǎn)了兩臺(tái)特大型隧道空調(diào)機(jī)組,形成洞內(nèi)空氣冷凍室和冷氣空調(diào)室,把洞內(nèi)溫度控制在正負(fù)5℃以內(nèi),從而解決了不同凍土地質(zhì)條件下的熱融問題,為確保工程順利進(jìn)展探索出了新路。

風(fēng)火山隧道施工設(shè)計(jì)

記者在風(fēng)火山隧道留影 記者在風(fēng)火山隧道留影
風(fēng)火山高原凍土隧道設(shè)計(jì)和施工中,研制、使用了適應(yīng)凍土隧道施工的低溫早強(qiáng)混凝土。采用了防水、保溫等新技術(shù)和新工藝,攻克了淺埋凍土隧道進(jìn)洞,冰巖光爆等技術(shù)難關(guān),掌握了高原凍土路基和隧道施工的有效辦法,使之達(dá)到了國(guó)內(nèi)外凍土隧道施工的領(lǐng)先水平。在風(fēng)火山不良地質(zhì)地區(qū)打隧道,關(guān)鍵是解決圍巖熱融問題。施工單位把攻克飽冰凍土地質(zhì)施工作為首選目標(biāo),并借鑒國(guó)內(nèi)外凍土隧道施工的經(jīng)驗(yàn),研制、投產(chǎn)了兩臺(tái)特大型隧道空調(diào)機(jī)組,形成洞內(nèi)空氣冷凍室和冷氣空調(diào)室,把洞內(nèi)溫度控制在±5℃以內(nèi),從而解決了不同凍土地質(zhì)條件下的熱融問題,為確保工程順利進(jìn)展探索出了新路。先后購(gòu)進(jìn)了400余臺(tái)(套)一流的高原施工機(jī)械,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),大大降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。 風(fēng)火山隧道是青藏線上淺埋層最長(zhǎng)的隧道,為避免出現(xiàn)塌方,針對(duì)不同地質(zhì)的噴護(hù)和支護(hù)提出了一攬子工法方案。在富冰凍土地段,采用大管棚加小管棚的雙層超前超強(qiáng)支護(hù)法,利用中空錨桿和加溫后的水泥漿錨注,使圍巖上層形成一種相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。同時(shí),實(shí)行“弱爆破,快支護(hù)、快初襯”,使富冰凍土區(qū)段得以安全通過。對(duì)裂隙冰地質(zhì),采用“先搶格柵架,快焊鋼筋網(wǎng),邊焊邊噴護(hù)”的方法,取得了良好效果。對(duì)融凍泥巖地質(zhì),采取“用水玻璃進(jìn)行雙液注漿,首先穩(wěn)定山體結(jié)構(gòu),待水玻璃與水泥漿凝固后,再進(jìn)行謹(jǐn)慎開挖”,很快就制止了融凍泥巖的塌落,保證了施工的正常進(jìn)行。

風(fēng)火山隧道科技創(chuàng)新

建設(shè)者在吸氧 建設(shè)者在吸氧
1、高原多年凍土隧道施工制氧、供氧技術(shù)。研制建成的風(fēng)火山隧道制氧站,氧氣產(chǎn)量大于20m3/h,氧氣濃度達(dá)到92%以上;提出了隧道掌子面彌散式供氧和隧道氧吧車供氧的新方法。
2、研制了SDTK-100型高原隧道專用空調(diào)機(jī)組使隧道內(nèi)的溫度控制在±5℃之間,保證了掌子面的凍土熱擾穩(wěn)定及混凝土施工質(zhì)量。
3、首次研究了高原多年富冰凍土、凍巖條件下隧道濕噴混凝土施工技術(shù)及工藝,研制了低溫早強(qiáng)抗凍復(fù)合型速凝劑,使噴砼在負(fù)溫下迅速凝結(jié)硬化,達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。
4、研究總結(jié)了多年富冰凍土淺埋段開挖、支護(hù)成洞施工技術(shù)。
5、首次采用“防水板+隔熱層+防水保護(hù)層”的防水、保溫結(jié)構(gòu)形式,沿隧道全長(zhǎng)全斷面鋪設(shè),形成隧道二次襯砌完全和地層隔離;保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)的“無釘法鋪設(shè)”施工新工藝,確保風(fēng)火山隧道不滲、不漏。
海拔4900多米的風(fēng)火山隧道
海拔4900多米的風(fēng)火山隧道(9張)
6、研究低溫耐久性混凝土施工技術(shù),成功解決了低(負(fù))溫條件下混凝土硬化初期不被凍壞,且強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)的難題;取得了一整套在嚴(yán)酷條件下混凝土的施工方法及養(yǎng)護(hù)工藝。
7、首次研究了高原多年凍土隧道施工機(jī)械設(shè)備的選型、合理配套技術(shù)及維修保養(yǎng)方法,為風(fēng)火山隧道的順利建成提供了保障。
8、通過對(duì)溫度、壓力、變形、凍融圈等施工信息的監(jiān)測(cè),根據(jù)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工,保證風(fēng)火山隧道施工質(zhì)量控制,提出了一套高原多年凍土隧道信息化施工方法及工藝。
9、首次采用鹽水水炮泥封堵炮孔的技術(shù)措施,達(dá)到降低工作面溫度和降塵的效果,測(cè)試分析,在凍土邊坡中的最大爆破振動(dòng)速度控制在2~5cm/s為宜,在隧道掘進(jìn)中對(duì)圍巖最大爆破振動(dòng)速度控制在5~10cm/s為宜。

風(fēng)火山隧道施工保障

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風(fēng)火山隧道施工隊(duì)伍

技術(shù)人員分析地質(zhì) 技術(shù)人員分析地質(zhì)
風(fēng)火山隧道位于海拔5000米以上的風(fēng)火山上,全長(zhǎng)1338米,全部位于多年凍土帶以內(nèi),是世界上海拔最高、凍土區(qū)最長(zhǎng)的高原永久凍土隧道,有“世界第一高隧”之稱。風(fēng)火山地區(qū)氣候環(huán)境極為惡劣,年平均氣溫零下7攝氏度,最低氣溫達(dá)零下40攝氏度,空氣中氧分壓僅相當(dāng)于海平面的50%。風(fēng)火山隧道施工條件極其困難,主要是面臨著多年凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱三大世界級(jí)施工難題。
來自中鐵二十局的300多名建設(shè)者,首先要面對(duì)高海拔地區(qū)高寒缺氧、氣候惡劣等嚴(yán)峻考驗(yàn)。據(jù)中鐵二十局青藏鐵路工地醫(yī)院院長(zhǎng)丁守全介紹,為解決高原缺氧問題,他們建起了世界上海拔最高的大型醫(yī)用制氧站,在隧道施工中,對(duì)洞內(nèi)掘進(jìn)撐子面創(chuàng)新性地進(jìn)行了彌漫式供氧,使洞內(nèi)氧含量提高,解決了高原施工低壓缺氧的難題。
風(fēng)火山隧道開始施工。由于特殊的地質(zhì)條件,克服凍土地域施工成為首要難題。建設(shè)者們先后攻克了含土冰層、飽冰凍土、富冰凍土、裂隙冰以及不良巖層等難題,并相繼解決了衛(wèi)生保障、環(huán)境保護(hù)、施工用氧等一系列難題,保證了施工的順利進(jìn)行。

風(fēng)火山隧道三級(jí)衛(wèi)保

風(fēng)火山隧道內(nèi)空氣非常稀薄,嚴(yán)重缺少氧氣,
風(fēng)火山隧道在修建中 風(fēng)火山隧道在修建中
即使工作人員都帶著氧氣罐,還是不夠用,杯水車薪。為確保隊(duì)伍上得去、站得穩(wěn)、打得贏,他們從地理環(huán)境、氣候條件、技術(shù)難度、物資設(shè)備、醫(yī)療衛(wèi)生等多方面保障出發(fā)。先后投入資金組建了擁有高壓氧倉(cāng)、B超等先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備的“工地醫(yī)院”和9個(gè)基層工地衛(wèi)生所,配備醫(yī)護(hù)人員34名,另外還預(yù)備格爾木等城市的大醫(yī)院為后盾,形成了健全的三級(jí)衛(wèi)生保障網(wǎng)絡(luò)。

風(fēng)火山隧道獲得獎(jiǎng)項(xiàng)

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2002年度中國(guó)大陸公眾關(guān)注的十大科技事件之一。
2005年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

風(fēng)火山隧道世界紀(jì)錄

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海拔最高的鐵路隧道:風(fēng)火山隧道位于青藏鐵路的4,905米(16,092英尺)處,途經(jīng)中國(guó)青藏高原。 它長(zhǎng)1,338米(4,390英尺),建于2001年10月18日至2003年9月30日。(吉尼斯)
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參考資料
詞條標(biāo)簽:
旅游 , 地理 , 地點(diǎn)