南昆铁路的世界之最

2025-03-01 03:16:42

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回答（1）：

隧道位于威（舍）红（果）段的鲁番站与上西铺站之间。隧道全长4975米。隧道洞身有1085米是煤系地层，主要煤层共14层，各煤层瓦斯压力测算值大多超过0.6Mpa，最高的达到1.34Mpa。煤炭部门《防治煤与瓦斯突出细则》指出，当煤层瓦斯压力超过0.6Mpa时，已存在煤与瓦斯发生“突出”的危险。据测算，隧道施工通过煤层时，瓦斯涌出量最多达到每小时349立方米。因此，家竹箐隧道属高瓦斯有突出危险的隧道，其施工难度和危险性，在我国铁路隧道建设史中还没有先例。
家竹箐隧道在设计中，采取了预抽预排、封闭坑壁、加强通风、杜绝火源、喷洒清扫、降低煤尘等一系列安全防范措施。为降低通风阻力，使尽可能多的新鲜空气进入洞内，以降低瓦斯浓度，隧道的进口工区和斜井工区设置一个平行导坑和两座斜井，通过大型通风机抽吸作用形成强大的巷道式通风。使施工中掘进工作面的瓦斯浓度在通风以后不大于1%，回风道（平行导坑）瓦斯浓度不大于0.75%，洞内任何地点风速不小于0.5m/s。为防止瓦斯在坑道角隅聚集停留，掘进工作面配置风水喷雾器，驱散瓦斯并降低煤尘。家竹箐隧道在施工中，采用了“一探二测三排四验，震动放炮，安全避难。” 的防突措施。
南昆铁路采用电力机车牵引，机车受电弓与接触网之间经常产生高压电弧火花，另外列车制动闸瓦产生摩擦火花、客车餐车所产生的明火，对瓦斯而言都是危险的火源。对于家竹箐这样的高瓦斯隧道，尽管在衬砌结构上巳采取了一系列的封闭措施，但考虑到设计施工很可能存在一些不完善之处，仍然会有一些瓦斯气体渗漏到隧道中来，并逐步积累。又由于家竹箐隧道长度近5公里，自然通风作用不足以冲淡和带出洞内瓦斯，天长日久，积累的瓦斯浓度如超过0.5%，对行车安全将构成威胁。因此，利用隧道中部的斜井进行抽出式机械通风，隧道内每隔一定距离，拱顶部位设置瓦斯探头，当中央控制室发现洞内瓦斯浓度上升到危险数值时，开动斜井风机进行通风。隧道1993年开工，1996年5月11日铺轨通过。
小词典——瓦斯。地层中的瓦斯，是古代地下有机物分解而产生的气体。瓦斯的主要成分是甲烷，它是一种无色无味无嗅的可燃气体。在标准状态下，1立方米瓦斯重0.716公斤，由于比空气轻，常聚集于坑道顶部。一般情况下，空气中的瓦斯浓度在5～16%时，如遇明火，即可引起爆炸。瓦斯浓度在9.5%时，爆炸威力最大，浓度超过16%时，反而失去爆炸性，但遇火仍可燃烧。值得注意的是，空气中含有煤尘时，瓦斯浓度3%即可爆炸。由于瓦斯是以一定压力存在于煤层中的，开挖隧道时，骤然减压，在很短时间内(几秒)，大量的瓦斯连同煤粉岩块突然喷出，数量可达数十上百吨，致使坑道坍塌淹没，造成人身伤亡，此即所谓煤与瓦斯的“突出”。由此可见，瓦斯是隧道施工中最危险的“敌人”。隧道位于广西壮族自治区田林县板桃乡境内，全长9392米。隧道穿越右江与南盘江两水系的分水岭——九巍峨山脉，区域内山脉绵延，峰峦起伏，山坡陡峻，沟谷深切。本地区属亚热带湿润季风气候，山中树木四季常青，花果长年不断。每到严冬季节，满山遍野米花怒放，洁白芬芳，米花岭因而得名。
隧道穿过的山体地质复杂。对隧道威胁大的主干断层有3条，有一定影响的小断层16条，并有6个褶曲，10个蓄水带，其中有4个富水带可能突水突泥。全隧坑道每昼夜的涌水量为17000立方米。隧道线路平面为S型，进、出口各设一段曲线，进口曲线进洞长度258米，曲线半径为1000米，曲线长度约占全隧道的6%。两口部设曲线主要是隧道两端设站及地形条件所限，隧道进洞前为板桃车站，出洞后为根龙车站。隧道支护结构按新奥法原理设计，采用曲墙复合式衬砌断面，Ⅱ、Ⅲ类围岩地段为曲墙仰拱全封闭型衬砌，Ⅳ类围岩地段不设仰拱，底部用钢筋混凝土底板，加强隧道底部改善支护结构受力状态，防止泥岩在列车反复作用力下软化，避免隧道底部出现病害。本隧道涌水量较大，设计中以排为主，堵排结合的治水原则，对有可能突水突泥的Ⅱ类围岩地段，用长导管全断面注浆堵水后再行开挖。隧道支护结构用上堵下排治水方式，即拱部于二次支护间设无纺布加聚乙烯防水板，墙部间隔设置排水盲沟，隧道纵向设置双侧排水沟，使水流畅通，避免积水危害隧底造成病害。本隧道的关键工程是隧道中部偏出口段的3个主干断层，其断层破碎带及影响带总长度为575米，相当于一座小隧道。一座近600米的“烂洞子”也要用一到二年的施工工期，而且这600米“烂洞子”嵌入隧道深部，其施工难度可想而知。立足于处理三条主干断层，并吸取以往几座长隧道的教训，因此，采用“二斜一平”的施工辅助坑道方案。隧道采用轨行门架式四臂凿岩台车，立爪装碴机，配合14方立米梭式矿车运输，模板台车配合混凝土输送泵衬砌等先进施工设备，为隧道快速施工创造了条件。根据地质情况，开挖方法选用正断面开挖为主，软弱围岩地段用短台阶法。隧道于1992年11月1日开工，1996年9月6日竣工。中铁隧道集团（ China Railway Tunnel Group ，缩写 CTG ）是国内隧道和地下工程领域最大的企业集团。 1978 年 5 月，为修建黄河水下隧道，经铁道部报请国务院批准，在河南洛阳成立铁道部 4501 工程指挥部，同年 10 月，国务院批准将 4501 工程指挥部改组为铁道部隧道工程局， 1999 年 9 月，隧道工程局与铁道部脱钩，更名为“中铁隧道工程局”。 2001 年 5 月，隧道工程局实行公司制改造，组建了以中铁隧道集团有限公司为核心企业，集勘测设计、建筑施工、科研开发、机械修造四大功能为一体的中铁隧道集团，隶属于中国中铁股份有限公司。集团现有 10 个施工子（分）公司， 1 个勘测设计院， 1 个科研所， 1 个制造公司，以及北京、南京、广州、西安、成都、武汉等 6 个片区指挥部，现有在建工程项目 300 个，施工队伍遍布全国各地。　集团主要经营范围和资质（施工类资质仅含一级以上级别资质）包括：铁路工程施工总承包特级；公路工程施工总承包壹级；市政公用工程施工总承包壹级；房屋建筑工程施工总承包壹级；机电设备安装工程施工总承包壹级；隧道工程、桥梁工程、水工隧洞工程、公路路基工程、机电设备安装工程、地基与基础工程专业承包壹级，城市轨道交通工程专业承包资质（不分级）；公路水运工程试验检测机构综合乙级；市政行业（桥梁工程、城市隧道工程、轨道交通工程、道路工程）专业甲级、公路行业（特长隧道）专业甲级、公路行业（公路）专业乙级、铁道行业（隧道）专业甲级设计；工程勘察综合类甲级；测绘资质甲级；工程咨询甲级（铁路隧道、公路隧道、城市轨道交通、市政公用工程（桥梁、隧道）、岩土工程、工程测量、水文地质）；工程咨询乙级（建筑、市政公用工程）；科研、设计及技术服务等。集团公司及主业子公司先后通过了 GB/T19001 标准质量管理体系、 GB/T24001 环境管理体系和 GB/T28001 职业健康安全管理体系认证。
全集团现有员工 15116 人，拥有各类专业技术人员 7437 人（高级职称 501 人、中级职称 1381 人），各类技术工人 7000 余人，其中中国工程院院士、国家级有突出贡献专家各 1 人，享受国务院政府特殊津贴 12 人，有资质项目经理（建造师） 596 名。集团公司注册资本 11.1 亿元，集团资产总额 123 亿元，固定资产 24 亿元，所有者权益 19.3 亿元。集团保有机械设备 4856 台，原值 24.2 亿元，净值 13.1 亿元，总功率 49.1 万 KW 。 TBM 、盾构保有量 46 台。技术装备率 12.65 万元 / 人，动力装备率 54.18KW/ 人，现有 TBM 、盾构 46 台，是国内拥有盾构、 TBM 门类最齐全、数量最多的施工企业，年隧道施工能力在 500 公里以上。
近 30 年来，企业经营生产规模不断扩大，市场由铁路内向铁路外、由境内向境外不断拓展。完成了一大批科技含量高的国家重点工程建设任务。铁路工程先后参加了东陇海、衡广、大秦、侯月、宝成、京九、南昆、朔黄、西康、内昆、株六、梅坎、神延、西安南京、渝怀、赣龙、青藏、兰武、宜万、大丽、洛湛、石太、武广、合武、武康、襄渝、温福、甬台温、太中银、青藏二线、南疆吐库二线、广深港、北京地下直径线、龙厦、厦深、沾六、京石、渝利、贵广、西平、南广、兰渝、玉蒙、库俄支线、沈阳枢纽东北环线、东北东部通灌等铁路干复线建设，建成或参与建成的著名长大隧道有：国内最长的铁路双线隧道衡广复线大瑶山隧道（ 14.3 公里）、国内最长的铁路单线隧道兰武二线乌鞘岭隧道（ 20.5 公里）、国内首次采用 TBM 掘进机修建的西安安康秦岭特长隧道 (18.5 公里 ) 、国内最长的岩溶隧道渝怀铁路第一长隧圆梁山隧道（ 11.1 公里）、国内最长的瓦斯隧道侯月铁路第一长隧云台山隧道（ 8.2 公里）。公路工程已建成或参与建成的著名长大隧道有：国内海拔最高的国道 317 线鹧鸪山隧道（ 4.4 公里、海拔 4000 米）、川藏公路最长的二郎山隧道 (4.2 公里 ) 、广渝高速公路最长的华蓥山隧道 (4.7 公里 ) 、重庆忠石高速公路最长的方斗山隧道 (7.6 公里 ) 、武汉长江公路隧道 (3.63 公里 ) 等。城市地铁先后建成了北京、上海、天津、南京、广州、深圳、沈阳、西安、杭州、无锡、重庆、成都、武汉地铁等大量的车站和区间。
自 2001 年 5 月改制以来，中铁隧道集团瞄准“国内领先，世界著名”的总体发展目标，弘扬“大产业，大学校，大家庭，大舞台”的企业理念，全面落实科学发展观，与时俱进，迎难而上，抢抓机遇，提升能力，以改革为动力 , 以管理为基础，以科技为先导 , 以文化为灵魂，不断加强和改善企业管理，推进管理科学化、现代化，构建符合现代企业制度要求、适应市场竞争需要、有利于企业竞争能力提高的新型企业管理体系，经营生产年年上新台阶，企业竞争能力得到显著增强，实现了中铁隧道集团在优胜劣汰、竞争激烈的市场环境中得以持续快速发展。
集团牢牢坚持技术研发战略，致力于隧道与地下工程领域新技术、新工艺的研究、开发与运用，率先在国内引进、吸收并全面掌握了新奥法施工技术，尤其是在断层破碎带、软弱围岩、膨胀性围岩、高地应力、含煤瓦斯地层、涌水、岩溶、岩堆、流砂、黄土等复杂特殊地质条件下的隧道和地下工程施工方面，有其精湛的工艺和独到的技术。近几年在运用大型先进设备施工技术方面取得突破，已施工的盾构工程 51 项 195 公里；已施工的 TBM 工程 8 项 140 公里。迄今，共有 351 项科研成果通过企业或省部级等科技主管部门评审、鉴定和验收，其中具有国际领先水平 2 项，国际先进水平 32 项，国内领先水平 63 项，国内先进水平 51 项。获国家科技进步奖 9 项（含特等奖 1 项）、获“中联重科杯”华厦建设科学技术奖 2 项、省部级科技进步奖 70 项。已获得专利 26 项，其中发明专利 6 项，实用新型专利 20 项。创国家级工法17项、部级工法43项、企业级工法111项。集团奉行“至精、至诚，更优、更新”的企业精神，精心锻造精品工程，先后荣获国家建筑工程鲁班奖 12 项，国家土木工程詹天佑大奖 12 项，国家优质工程金奖 3 项、银奖 11 项，国家设计金奖 3 项、银奖 2 项，省部级优质工程奖 68 项。国家科技部将 “ 盾构及掘进技术国家重点实验室 ” 设在我集团公司 , 中国土木工程学会将隧道与地下工程分会设在我集团 , 河南省科技厅认定我集团公司为河南省高新技术企业、河南省企业技术中心。集团公司先后获得“中铁工程总公司优秀企业”、“河南省优秀施工企业”、“河南省优秀思想政治工作企业”、“全国优秀施工企业”、 “ 全国首批建筑业 AAA 级信用企业 ” 、“中国优秀企业”、“中国诚信单位”、“全国用户满意施工企业”、“全国模范职工之家”、“全国安康杯竞赛优胜企业”、“全国企业文化建设工作先进单位”、“全国五一劳动奖状”等荣誉。

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