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您所不知道的世界铁路隧道之最--青藏铁路--关角隧道

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发表于 2014-11-21 21:30:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
1简介编辑关角隧道属世界高海拔最长隧道,是国内第一长隧。隧道结构为两条分离式单线隧道组成,全长32.46双公里。关角隧道地质之复杂,隧道施工中必须经过地质断层和二郎洞断层束素有隧道建设史上的地质博物馆之称。它的建成将证明我国迈入世界高海拔特长大隧道行列国家之一。
在关角隧道的建设中曾创下了多个第一:在关角隧道10个斜井施工第一个开挖到井底实施正洞施工的,在关角隧道施工中第一个开始隧道混凝土衬砌工序的,在高原隧道中第一个使用中隔板通风技术解决洞内施工环境的。
2建筑背景编辑  关角隧道
青藏铁路从内地通往拉萨,经过青海省境内的关角山,为了缩短火车在关角山上盘山行驶的时间,一条新的关角铁路隧道从2007年底开工穿山而过。它是中国目前在建的高海拔第一长隧,平均海拔3600米,隧道长32.6公里。
老关角隧道洞内轨面最高处海拔3692米。由于地处高海拔地区,气候寒冷,空气稀薄,年平均气温0℃,最低温度为零下37.5℃,四季飘雪,长冬无夏,即使在七八月份隧道内还必须穿棉衣。隧道附近气候变化剧烈,一日之内经常是几度雨雪,施工及运营管理均很艰苦。隧道地质构造复杂,通过11个大断裂层,含有大量泥灰岩、高岭岩、蒙托石等膨胀性岩层,多次塌方。在隧道掘进中还遇到大量涌水,最大时涌水量达10000立方米。这些特殊情况给施工带来很大困难,再加设计改为电力牵引,隧道净空需增高0.55米,必须落底补加边墙基础,更增加了施工难度。
新关角隧道地处高寒缺氧、人烟稀少、自然环境极其恶劣的青藏高原,平均海拔为3500米,建设难度大,且面临着围岩变形失稳、突泥涌水、施工通风等诸多工程技术难题,特别是岭脊灰岩地段的涌水处理及石炭系板岩地段大变形的控制技术为关角隧道的最大难点。关角隧道采用动态设计,该隧道目前共有36个施工工作面,中铁一院的配合技术人员随时在各个工区间进行现场踏勘。
3建造历程编辑老关角隧道
  关角隧道
隧道1958年开工建设,1961年3月因故停工。1974年10月复工,由原铁道兵承担施工。打开封闭13年的洞口,只见洞内积满了水,拱顶坍落、边墙倒塌、废碴很多。指战员们克服艰难险阻,历时一年半,共清出弃碴杂物近50000立方米,接着开始掘进上导坑。
1977年6月16日完成主体工程,同年8月15日铺轨通过隧道。1978年隧道通车后,发现整体道床开裂上臌,不到两年道床抬高达300毫米,水沟破裂,边墙脱落变形,拱顶裂纹掉块,局部边墙侵限等病害,威胁行车安全。
1983年5月,整治病害后,1984年年底又发现未换仰拱地段的整体道床陆续裂纹上臌,两轨面水平误差达60毫米并发现拱顶掉块,边墙开裂,墙脚疏松脱落等病害。经多方调查论证,查明道床上臌是因为隧道底部地层中含有大量遇水膨胀的绿泥岩、蒙托石等。所以从1990年开始,拆除上臌地段的整体道床,增加钢筋混凝土仰拱,铺设轨枕板。同时拆除部分边墙,再次进行衬砌后压浆补强,对部分边墙拱顶进行小锚杆挂网喷浆加固。为根除隧道两端路基冻害,还对进出口段路堑内道床下路基土质彻底换填,增设了防寒保温排水沟。
关角隧道的施工前后历时30多年,除停工的13年外,正式开挖建设5年半,而整治病害耗时9年多,可见隧道地质构造之复杂、气候条件的恶劣和病害的严重。
新关角隧道
新关角隧道,作为西格(西宁-格尔木)铁路二线工程的控制性工程,于2007年11月6日全面开工, 采用钻爆法施工,全长32.645公里,由中铁第一勘察设计院集团负责设计,新关角隧道设计为两座平行的单线隧道,设计速度为每小时160公里,两线间距40米,均位于直线段上共设置了10座斜井(合计15.253公里)及9.8公里的平行导坑辅助正洞掘进,建设总工期为5年。
截止2014年4月,该隧道进、出口标段(中铁隧道局施工)掘进已经完成,正在施工整体道床。关角隧道建成后将使既有线路缩短36.837公里。
  新关角隧道进口
青藏铁路西宁至格尔木段增建第二线工程关角隧道工程施工标段位于既有青藏铁路天棚至察汗诺车站区间,增建二线线路跨布哈河、鲁茫曲于青海南山山前新设天峻站后以32.605公里的隧道穿越青海南山(隧道进口轨面高程为3380.75,出口轨面高程为3324.05),延肯德隆沟接入察汗诺。线路在此段一次取直,区间长度39.084公里,废弃了既有关角隧道,新建关角隧道为两座平行的单线隧道。隧道进口端里程为DK280+570,出口端里程为DK313+195。
建设地点:青海省海西乌兰县、天峻县。
海拔:进口高程为3380.97,出口轨面高程为3323.58。
规模:隧道全长32.605公里/座(双线分离式直线隧道)。
设计单位:由中铁第一勘察设计院集团
施工单位:中铁隧道局,中铁建十六局
设计速度:160km/h
隧道横断面面积:42.04M2
工期状况:于2007年11月6日全面开工,竣工工期调整为2014年12月31日。
施工方法:钻爆法施工,位于直线段上共设置了10座斜井(合计15.321公里)及9.8公里的平行导坑辅助正洞掘进
突破性进展
2011年9月1日,世界高海拔第一长隧--关角隧道进口段1号斜井与2号斜井I线正洞顺利贯通。
2012年10月18日,铁总(原铁道部)决定由中铁隧道局增援6号斜井。
2013年4月8日,8号斜井与7号斜井Ⅱ线贯通。
2013年11月21日,Ⅰ线7号斜井与6号斜井贯通,中铁隧道局完成增援任务。
2014年4月15日15时16分,随着青藏高原东北缘关角山深处鸣起两声炮响,由中国中铁隧道集团和中国铁建十六局集团共同鏖战近7年的世界最长高原铁路隧道——青藏铁路新关角山隧道双线正洞全线贯通。[1]
全长32.645公里、双线双洞的关角隧道是青藏铁路西(宁)至格(尔木)铁路增建第二线工程的控制性工程,十六局集团承建进口段17.372公里,中铁隧道局承建的出口段全长15.273Km。管段工程、水文地质极其复杂,不仅存在连续砂层段、长大段岩溶、断层,而且地下涌水量之大极为罕见,全管段日涌水最大可达32万立方米
shadow© 2014 Baidu - Data © NavInfo & CenNavi & 道道通青海省天峻县内
本数据来源于百度地图,最终结果以百度地图数据为准。

关角隧道共分成10个斜井(中铁隧道局施工7-10号斜井,中铁建16局施工1-6号斜井)和进(中铁建16局施工)出(中铁隧道局施工[1] )口正洞作业区施工。最长斜井2808米,其余斜井均在千米以上,平均坡度11%。这种长距离大水量持续反坡隧道施工排水技术目前为国内外首例。建设者们在斜井内每300米设置双连拱式固定泵站,两个洞室相互连通,一个洞室作为沉淀池,另一个洞室安装经过比选的大功率进口水泵,实现接力排水,曾创下了一个斜井日排水量超17万立方米的国内高原铁路隧道建设新记录。
与此同时,建设者们结合出水特点,灵活运用帷幕注浆、径向注浆、顶水注浆等施工工艺,并采用了马丽散、高分子材料(HCH-Ⅰ型高分子水胶固结材料、跨越2000HCH-Ⅲ型无机堵漏材料和跨越2000型锚喷抢险材料)、水泥浆、水玻璃、氯化钙等材料,合理控制浆液凝固时间,严格控制注浆范围,确保了注浆止水效果,对保护高原地下水起到了重要的作用。
关角隧道正洞进口有550米的风积砂层段,覆盖层2-23米,如此长距离连续、浅埋风积砂层段施工在国内尚属首次。建设者们在施工中结合以往短距离砂层施工经验,经过不断的施工实践及摸索,采用五台阶+扩大拱脚与临时横支撑方案施工,开挖后立即铺设孔隙为1.5毫米的筛子网片,防止贫水区风积砂的滑溜;超前支护采用管棚+导管注浆支护,并严格控制安全步距。经过一年多的施工,安全优质地完成了主洞Ⅰ、Ⅱ线550米长贫水区风积砂层施工。[2] 出口段通过大小不等断裂带10条,和一个向斜,其中一级区域性深大断裂二郎洞断裂带(F3)最为发育,未来还有发生中强地震的可能,围绕其组成的断层束长达2355m。其余均为二级区域断裂及刺激断裂(f),出口段Ⅳ级以上围岩占77.715%。7号斜井独头掘进长达4620m。
2014年3月20日,由中铁十六局集团一公司承建的青藏铁路西格二线控制性工程关角隧道4号斜井与5号斜井Ⅱ线实现零误差贯通。至此,由中铁隧道局和中铁建十六局承建的标志着世界高海拔第一铁路长隧Ⅱ线全线贯通。
  关角隧道4号斜井地处富水段,平均海拔超过3600米,日排水超过5万立方米,施工过程中,为降低斜井排水压力,改善洞内作业环境,降低施工风险,项目部坚持“以堵为主,限量排放”的原则,累计进行了675米的帷幕注浆和150米的径向注浆施工,并在部分地段采用了马丽散以及高分子组合材料等进行注浆止水施工,并取得多项科研成果。
  历经6年艰苦鏖战,隧道施工安全通过软弱围岩段和富水区,Ⅱ线于20日贯通并实现自然排水,为下步整体道床施工赢得了时间,为年底顺利通车的目标奠定了坚实的基础。
新关角隧道全线贯通
据中央政府门户网站报道:2014年4月15日,中铁建十六局员工在青藏铁路新关角隧道全线贯通后庆祝。当日16时,随着青藏高原东北缘关角山深处鸣起两声炮响,由中国中铁隧道集团和中国铁建十六局集团共同鏖战近7年的世界最长高原铁路隧道——青藏铁路新关角隧道双线正洞全线贯通。“关角”藏语意为“登天的梯”。新关角隧道最高海拔3497.45米,全长32.645公里,是青藏铁路西(宁)格(尔木)二线控制性工程。隧道位于青海省天峻县和乌兰县境内的关角山,青藏铁路天棚站至察汗诺站之间,设计时速160公里。正式运行后,列车穿越关角山将由现在的2小时缩短为20分钟。[3]
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发表于 2014-11-23 15:35:13 | 显示全部楼层
新关角隧道快通了吧。
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 楼主| 发表于 2014-12-3 21:16:50 | 显示全部楼层
世界隧道排名

序号
隧道名称及国家
1
新圣哥达St Gotthard隧道(瑞士)
2
布雷纳BasisBrenner隧道(奥意)
3
青函海峡隧道(日本)
4
里昂-都灵间Ambin隧道(法意)   
5
英吉利海峡隧道(英法)      
6
新勒奇山Lotschberg隧道(瑞士)  
7
西格复线新关角隧道(中国)   
8
瓜达马拉Guadarrama隧道(西班牙)
9
兰渝铁路西秦岭隧道(中国)   
10
石太客专太行山隧道(中国)   
11
向莆铁路戴云山隧道(中国)   
12
东北新干线八甲田隧道(日本)   
13
东北新干线岩手一户隧道(日本)  
14
莱达尔Laerdal公路隧道(挪威)   
15
维也纳森林Lainzer隧道(奥地利)  
16
兰渝铁路石门隧道(中国)     
17
上越新干线大清水隧道(日本)   
18
兰渝铁路哈达铺隧道(中国)   
19
向莆铁路青云山隧道(中国)   
20
向莆铁路高盖山隧道(中国)   
21
太中铁路吕梁山隧道(中国)   
22
兰新复线新乌鞘岭隧道(中国)   
23
兰渝铁路秦峪隧道(中国)     
24
辛普伦Simplon隧道(瑞意)     
25
费尔艾那Vereina隧道(瑞士)   
26
大瑞铁路高黎贡山隧道(中国)   
27
山阳新干线新关门海峡隧道(日本)
28
博洛尼亚佛罗伦萨Vaglia隧道(意大利)
29
亚平宁隧道(意大利)
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 楼主| 发表于 2014-12-3 21:22:37 | 显示全部楼层
中国及世界隧道之最

序号
特点
说明
1
中国自主建成的一座铁路隧道
京张铁路八达岭隧道。它是中国杰出的工程师詹天佑亲自规划
督造,依靠中国人自己的力量建成的第一座铁路隧道。这座单
线越岭隧道全长1091米,工期仅用了18个月。
2
中国第一条长铁路隧道
西(安)(安)康铁路秦岭隧道。1999年9月6日,秦岭隧道整体贯
通,隧道长达18.46公里,居当时世界山岭隧道第6位、亚洲第2
位。这条隧道的建成在中国铁路建设史上具有划时代的意义。
隧道设计为两座平行的单线隧道,分别长18.452公里和18.
456公里,间距仅为30米,被誉为“中国第一长隧”。它横穿秦
岭山脉,最深处距山顶1600米。
3
中国已通车最长铁路隧道
第一的是兰渝线的西秦隧道,全长28100米,石太客专太行山隧
道,排行第二,左线全长27839米,右线全长27848米
排名第三的是兰新线,乌鞘岭特长隧道,20050米
4
中国在建最长铁路隧道
新关角隧道,作为西格(西宁-格尔木)铁路二线工程的控制性
工程,于2007年11月6日全面开工, 采用钻爆法施工,全长
32.645公里,
5
亚洲及中国最长的公路隧道
秦岭终南山隧道位于我国西部大通道内蒙古阿荣旗至广西北海
国道上西安至柞水段,在青岔至营盘间穿越秦岭,全长18.4公
里,技术标准为高速公路双洞四车道,行车速度为每小时80公
里。 终南山隧道2001年1月由国家发展计划委员会批准立项建
设,设计工期为67个月,总投资约25亿元人民币。世界最长的
双孔公路隧道,长18.02公里,2006年完工后超过圣哥达隧道成
为世界第二长公路隧道。
6
中国最长城市隧道
全长7公里,南环路东延独墅湖桥隧工程是苏州确立的重大实事
工程项目,也是苏州城建史上第一条隧道,建成后将成为中国
最长的城市隧道。
7
北京市区内唯一隧道
北京五环路的晓月隧道:也是北京环路的唯一隧道。
8
世界第一高隧道
青藏铁路风火山隧道。它坐落于海拔超过
5000
米的青藏高原风火山
上,轨面海拔标高
4905
米,全长
1338
米,全部位于永久性冻土层
内,是目前世界上海拔最高的高原永久性冻土隧道。
9
世界上最长的高原冻土隧道
青藏铁路昆仑山隧道。全长
1686
米的昆仑山隧道地处高原多年冻土
区,地质结构复杂,自然条件严酷。
2001

9
月开始施工,
2002

9
月贯通。
10
世界最长铁路隧道
日本连接本州岛和北海道的青森
——
函馆(青函)海底隧道,全长
53.85
公里。目前世界最长的铁路隧道,全长
53.9
公里,海底长度
23.3
公里。此隧道跨越津轻海峡连接日本的北海道和本州。
11
世界第二长的铁路隧道
英法海底隧道:长度
50.5
公里,海底长度
37.9
公里,也是世界海底长
度最长的海底隧道,跨越英吉利海峡连接英国和法国。
12
世界最长隧道
哥达隧道位于瑞士中部阿尔卑斯山区的一条高速铁路上,全长
57

里,始建于
1995
年,
2010
年全隧贯通。预计
2017
年铁路竣工通车。
该铁路设计时速
250
公里
/
小时,它将极大缩短意大利去往瑞士、德国
的交通用时。
13
世界最长的公路隧道
挪威的洛达尔隧道:长度
24.5
公里。
14
世界第三长的公路隧道
瑞士的圣哥达隧道:长度
16.32
公里,连接瑞士的乌里州和提契诺州。
15
世界最繁忙的公路隧道之一
美国的林肯隧道:跨越哈德逊河连接纽约市和纽泽西州,长度
2.4
公里。
16
世界最繁忙的行车隧道之一
香港海底隧道:全长
1.8
公里,平均每日行车量达
121700
辆,跨越
维多利亚港连接九龙半岛和香港岛。
17
世界最长的输水隧道
德拉瓦隧道:全长
169
公里。
18
台湾唯一的水底公路隧道
高雄港过港隧道:跨越高雄港连接高雄市前镇区和旗津区。
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 楼主| 发表于 2014-12-3 21:30:32 | 显示全部楼层
关角隧道最新消息(来自高铁网)
据介绍,日前,我国最长铁路隧道——青藏铁路西格二线关角隧道由中国铁建二十二局二公司铺轨完成,为今年12月底西(宁)格(尔木)二线双线区间开通打下了良好基础。

  关角隧道位于青海省天峻县和乌兰县境内,全长32.645公里,最高海拔为3784.68米,设计时速为160千米,由两条分离式单线隧道组成,该隧道由中国铁建铁一院设计。

  西格二线通车运行后,穿越关角山的时间将由两个小时缩短至20分钟。
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 楼主| 发表于 2015-1-15 00:02:55 | 显示全部楼层
原标题:世界最长的高原铁路隧道新关角隧道通车

人民网西宁12月28日电 (记者 张志锋)12月28日,全长32.690公里的青藏铁路西格二线控制性工程——新关角隧道双线正式通车。

新关角隧道是目前国内最长的铁路隧道,也是世界最长的高原铁路隧道。隧道位于青海省天峻县和乌兰县境内,青藏铁路天棚站至察汗诺站之间,设计时速160公里。通车后,列车穿越关角山的时间将由原来2小时缩短为20分钟。

关角,藏语意为“登天的梯”。新关角隧道海拔为3324.05至3494.45米之间。自2007年11月7日开工建设以来,各参建单位克服高寒缺氧、地质条件复杂和施工环境恶劣等诸多困难,科学优化施工方案,创新施工技术,确保了工程安全顺利推行。

青藏铁路西格二线东起西宁西站,穿越关角山,经德令哈站,西至格尔木站,全长763.5公里,线路规划运输能力为客车20对、年货运量5000万吨。
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