中铁二院等为川藏铁路“未雨绸缪” 新型涨壳锚杆横空出世

   川藏铁路是中国境内一条连接四川省与西藏自治区的快速铁路，东起四川成都市、西至西藏拉萨市，是中国国内第二条进藏铁路。由于路途遥远，气候恶劣，地质复杂，被称为“逆天工程”。 为了多快好省地建设好这条中国西南地区的干线铁路，中铁二院等铁路科研、生产单位积极为川藏铁路建设“未雨绸缪”，经过多年的探索，铁路建设材料——新型涨壳锚杆横空出世，为川藏铁路建设提前打下坚实的技术基础。

    在国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要中，“交通强国”的图景振奋人心。其中，“世纪工程”川藏铁路建设将取得进一步发展。据介绍，国铁集团将川藏铁路建设列为“头号工程”，举全行业之力组织推进。去年2020年11月开工建设以来，先期开工的色季拉山隧道、康定2号隧道等工程已形成了良好的试点示范效应。但是，由于规划设计所经过的铁路线，大部分地区处于三千多米的海拔落差，造就了八成的桥隧工程比例。

   在这些隧道工程建设中，由于地形复杂，岩层较为破碎，锚杆是必不可少的建设器材。过去的传统建设用材锚杆，由于发明设计方面存在的缺陷，二十多年来一直需要通过锚杆注浆，这样容易使锚杆中的空气形成局部压力，在锚杆、水泥浆和岩层之间形成空洞，水泥浆无法与岩层进行很好地粘连。同时，为了加强水泥浆与岩层的粘连，减轻空气形成的局部压力，往往采用塑料管排空和人工帮助注浆，由于隧道里严重缺氧、流沙岩层不稳定等，造成了很大的人力和财力的浪费，甚至带来了不必要的牺牲。

   鉴于多方面的考虑，中铁二院土建一院院长胡京涛、中铁二院土建一院专家师郑伟、徐锡江、龙顺海等牵头，联合富顺中建机械制造有限公司徐敏、技术总监李顺良、四川铁港科技开发有限公司技术总监等，组成研发团队，经过数十次探索与实践，终于在原传统锚杆的基础上，研发出了新型涨壳锚杆，解决了困扰多年来的技术难题。上述单位和专家们的艰辛付出，为川藏铁路（特别是隧道）建设提前打下了坚实的技术基础。

   据了解，胡京涛、郑伟、徐锡江、龙顺海、徐敏、李顺良等专家所发明的铁路新型涨壳锚杆，具有诸多传统锚杆无法达到的技术特点。据发明专家介绍，这种新型涨壳锚杆的发明，极大的降低了人工成本和施工安全风险。传统锚杆需要三人以上才能操作，首先将锚杆送入孔内三人以上顶着锚杆，另外的人进行注浆，时刻担心锚杆从孔内脱落。这种新型涨壳锚杆，一人即可把锚杆送入孔底拧动锚杆及螺母，并简单快速地将锚杆固定在钻孔孔内，并提供不小于9.5吨的拉拔力。传统锚杆至少四人才难操作，新型涨壳锚杆一人就可以实现从打孔、装锚、注浆等操作过程，突破了传统锚杆无法解决的安全风险及人力成本的重大难题。同时，这种新型涨壳锚杆还优化了注浆方式及工艺。传统锚杆注浆从锚杆孔内注浆，排气排浆一条管，注浆浆液及锚杆孔周围的岩屑极易堵死排气排浆孔，造成排气不畅，注浆压力升高，浆液难以进入孔内，导致孔内锚杆与岩层无法连接为一体，无法实现注浆，即无法到达设计要求的全长粘结。新型涨壳锚杆改变传统系列锚杆注浆方式，从中空锚杆外部注浆，浆液自下而上，从锚头顶部的溢浆口进入中空锚杆体内，然后漫流回浆至锚杆端头，灌浆饱满且注浆压力低，真正实现了全长粘结型锚杆的设计初衷，突破了传统锚杆无法解决的重大难题。总之，这种新型涨壳锚杆对隧道建设复杂多变的地质环境来说，无疑是一大技术性突破，值得可喜可贺。（初旭）