在龍門山斷裂帶“龍心穿針”的建設者
在龍門山斷裂帶“龍心穿針”的建設者
新華社北京7月7日電 7月7日,《新華每日電訊》發表題為《歷經十年，我國鐵路隧道第一次成功穿越巨大災害性斷裂帶——在龍門山斷裂帶“龍心穿針”的建設者》的報道。
凱歌聲里，人們緊緊握手，眼角發熱。從海拔500米的成都平原到海拔3000米的川西北高原，終于，他們實現了斷裂帶上“龍心穿針”的新穿越。
這里是汶川大地震的核心區域，也是龍門山斷裂帶的“心臟”。地底深處的建設者們，克服了高海拔斷裂帶復雜地質、高地溫、高突涌水、高有毒氣體等諸多難題，奮力開鑿出一條堪稱奇跡的大隧道。他們經歷了世所罕見的困難，也更清楚這背后蘊含的熱血、汗水和科技。
歷經十年苦戰，由中鐵二院設計，中鐵十九局和中鐵五局承建，經成都至蘭州鐵路躍龍門隧道左右洞終于全部貫通。
鋼架像麻花一樣扭曲，氣溫如桑拿一樣蒸騰
龍門山斷裂帶是表現活躍的斷裂帶之一，2008年這里曾發生汶川大地震。在地表，龍門山脈莽莽蒼蒼，山勢起伏。而對山腹中的構造，人們極度缺乏資料。
“前面施工還比較正常，到了2018年，隨著隧道鉆掘到斷裂帶腹心的三號斜井，各種困難一下子加劇。打個不恰當的比喻，這復雜的地質就像一條活動的‘龍’。”承建方之一的中鐵十九局成蘭鐵路項目經理王海亮說。
“怎么理解？我們以前處理軟巖變形，完成加固后一般沒問題，但在這里開挖左洞、平導洞、右洞的時候，三個洞的洞群效應一下子顯現，已加固的也一起變形，圓洞變扁洞，上面在塌，下面在頂，前后在擠壓。”王海亮說，“變形速率最大時，24小時內變形了6厘米，20厘米高寬的H型鋼架，像麻花一樣被扭曲折斷，就像有一只看不見的手在變著法地‘捏香腸’。”
2018年1月到8月，施工作業的掌子面一米未進，連春節都在搶險，工程建設者們絞盡腦汁想破解這難題。
一波未平，一波又起。
龍門山脈多溫泉，有的泉眼能燙熟雞蛋，地溫奇高，掌子面環境溫度最高達48攝氏度，且晝夜不降。站10分鐘就渾身汗濕，更不要說干活，待上20分鐘就必須到洞口透透氣，不然人要虛脫。三臂鑿巖臺車只能獨臂工作，不停往發動機上澆水降溫，可設備發動機仍一臺接一臺“開鍋”熄火，空氣壓縮機的螺桿都燒紅了……上千套原本可使用5年的設備，僅使用一兩年，就在高溫里報廢了。
項目部原想著噴水降溫，購入40臺降霧霾的霧炮機。沒想到洞內噴上水霧更潮濕悶熱像蒸籠，有工人沖著王海亮撩起上衣，連續三天，今天紅一小塊，明天紅一大片，后天整個脊背都紅透——那是癢得鉆心的濕疹，越撓越癢！
項目部趕緊停止噴霧，重新購買制冰機，多上班組，縮短個人工作時長，輪班休息、治療。整個2018年，輪換了上萬人次，始終維持現場每天600余人規模。
“真是拼了，班組都穿褲衩干活，干一會兒就得抱冰塊降溫。每天120噸冰，不停地送。”中鐵十九局成蘭鐵路項目總工程師劉國強說。
激流似急箭一樣射來，毒氣如毒蛇一樣潛藏
蜀山多奇峰異水，尤其是需要下穿高川河的躍龍門隧道。2015年就發現，正常施工出水量每天近7萬立方米，鉆炮眼時，水能噴出10余米，炸藥剛進去就被沖出來，得把炸藥綁在鋼筋上，用鋼筋頂著一起放。
到雨季，出水量高達每天13萬立方米，能裝滿68個標準游泳池，遇上洪澇災害，紀錄不斷刷新。“最險的一次，洪水把上百人困在三號斜井里，我們組織工人劃著輪胎逃出來。”劉國強說，臉上還帶著后怕。
斷裂伴著水蝕，在深深的地底，復雜莫測。
更可怕的是，一些縫隙里，還悄然升騰起看不見、摸不著的危險。
“打開地層后發現，大量碳質巖層附存著瓦斯，2018年確定為高瓦斯隧道，隧道內每分鐘要涌出9立方米瓦斯氣體，伴隨涌水，水中的硫化氫氣體也飄散出來，二者結合，輕則中毒，重則燃爆！”劉國強說，成蘭鐵路公司和設計方中鐵二院組織四處取經，四川省煤炭產業集團派來30余人的專業通風隊伍支援。但實地研究表明，礦山通風方式難以直接用于鐵路隧道。
“我們礦山井口小，是負壓抽風，把有毒有害氣體抽出去。鐵路隧道掘進面多、井口大、支線多，抽是抽不出去的。”四川省煤炭產業集團帶隊的通風工程師石明燕說，原計劃前來支援兩年，結果從2018年一直留到了現在。
從選線來看，已經盡量躲避了含煤地層、采空區和活動性較高的斷裂區域。尤其是避開了2017年8月8日九寨溝7級地震震中，印證了方案的合理性。
盡管如此，面對地質勘查難以觸及的山腹，施工遭遇到多項世界性難題，一個個“攔路虎”考驗著建設者。
科技如神目一樣怒張，隧道像神針一樣延伸
能讓困難低頭的，唯有規律。能找準規律的，唯有科技。一項項困難倒逼著人們向科技創新要生產力。
對軟巖大變形，在8個月的施工困頓后，設計方和施工方不斷試錯，找到了正確的方法：先將平導洞外移，減弱洞群效應，再以“加深地質，主動控制，強化錨桿，工法配合，優化工藝”，形成的《兩臺階帶仰拱（短臺階）快速封閉成環施工工法》，成為我國鐵路施工應對軟巖大變形的主要推廣工法之一。
對高涌水，山東大學、西南交大等院校，引進了一系列正在研究的國內創新技術。如中國工程院院士李術才主持的“復雜環境深部工程災變模擬試驗裝備與關鍵技術及應用”，這一套方法能夠提前揭示未開鑿巖石內的水壓環境。經過躍龍門隧道的實踐，這套方法行之有效，榮獲2020年國家技術發明二等獎。
對高地溫和高有毒有害氣體，在多方研究下，施工方對礦山通風設備“反其道而行之”，改抽風為送風，結合作業點，設計出主風路、分支風道，以3.4米半徑的主風機大力灌送新風，從結構上改變了隧道空氣環境。研究時，60多歲的老專家潘開方連續三宿只睡兩小時，計算、畫圖、驗證、改造……終于完成了這個堪稱“洞中長城”的送風工程。中鐵十九局還創造性提出“以風定產”，有多少新風，定多少掘進量，將實事求是的科學精神，貫穿在施工建設之中。
就這樣，一米接一米，躍龍門隧道猶如神針一樣在龍門山斷裂帶的心臟區域安全地穿行。這條左線19.981公里、右線20.042公里的成蘭鐵路控制性工程隧道，于2012年12月開始施工，左線于2021年11月28日貫通，右線于2022年4月25日貫通。
它的完整貫通，是我國鐵路隧道第一次成功穿越了巨大災害性斷裂帶，獲取了豐富的斷裂帶心臟區域地質資料和施工經驗，成為世界隧道史上的偉大壯舉！這一光榮，屬于為之付出的全體建設者。
相關文章
發表評論
暫時沒有評論，來搶沙發吧~