我国是一个人多地少的国家,山地和丘陵占国土面积的三分之二,且主要分布于西部地区。利用隧道大力发展交通建设,对我国西部大开发战略的顺利实施具有重要的现实意义。隧道是交通网络中重要的工程结构物,采用隧道可以克服地形障碍,使线路平直、长度缩短,并有效地提高线路标准,满足快速、高效的运营需求。新建兰渝铁路北起兰州南至重庆,总长 818.7 km,共有桥梁 444 座(总长 127.8 km ),隧道 237 座(总长 460.6 km ),其中长大深埋隧道近 70%。兰渝铁路横跨甘肃、陕西、四川、重庆四省市,北接兰新、包兰、兰青、陇海,南连宝成、襄渝、达成、渝怀、沪汉蓉,是中国“中长期铁路网规划”中的重要铁路干线,建成后将成为中国西南和西北地区最便捷、最快速的通道。兰渝铁路地理位置如图 1.1 所示。
图1.1 兰渝铁路地理位置图
兰渝铁路全线穿越区域性大断裂 10 条、大断层 87 条,所经地区地震、暴洪、泥石流灾害多发,号称“地质博物馆”,是我国地质条件最复杂的山区长大干线铁路,也是一条施工难度极大、风险极高的铁路。尤其是强挤压软岩的大变形地质条件,极大地影响了隧道的开挖和掘进。据统计,自开工建设以来,兰渝铁路全线共有 36 座隧道发生强挤压变形,引起初期支护、二衬破坏、侵限等,从而不得不多次进行拆换拱作业,大大延长了建设周期,增加了工程投资,给国家带来重大损失。
项目研究团队在兰渝铁路建设过程中,针对挤压性围岩隧道建设面临的工程特点和难点,开展了多个关键技术问题的联合攻关,确保了工程的顺利建设。因此,总结兰渝铁路挤压性围岩隧道建设中关键技术问题的解决思路与方法,可为我国高速铁路隧道建设提供技术理论支撑,并为类似工程积累宝贵经验,具有重要的工程意义和推广价值。