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在龍門山斷裂帶“龍心穿針”的建設(shè)者
點(diǎn)擊次數(shù):18623 發(fā)布時(shí)間:2022-07-07
稿件來源:新華每日電訊 黨旗在基層一線高高飄揚(yáng)

  本報(bào)記者謝佼

  摘要:歷經(jīng)十年,我國鐵路隧道第一次成功穿越巨大災(zāi)害性斷裂帶。在龍門山斷裂帶“龍心穿針”的建設(shè)者。飛爾達(dá)參與此項(xiàng)目,我們感到萬分榮幸。公司潘總作為項(xiàng)目參與者,老專家延續(xù)了一貫的負(fù)責(zé)、審慎、實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,為解決項(xiàng)目通風(fēng)提供了有力支持…感謝設(shè)計(jì)院、項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)及眾多參與者的信任和支持。

  凱歌聲里,人們緊緊握手,眼角發(fā)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(shí)現(xiàn)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(qū)域,也是龍門山斷裂帶的“心臟”。地底深處的建設(shè)者們,克服了高海拔斷裂帶復(fù)雜地質(zhì)、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(jīng)歷了世所罕見的困難,也更清楚這背后蘊(yùn)含的熱血、汗水和科技。

  歷經(jīng)十年苦戰(zhàn),由中鐵二院設(shè)計(jì),中鐵十九局和中鐵五局承建,經(jīng)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(xiàn)活躍的斷裂帶之一,2008年這里曾發(fā)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(gòu)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(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔?,這復(fù)雜的地質(zhì)就像一條活動的‘龍’?!背薪ǚ街坏闹需F十九局成蘭鐵路項(xiàng)目經(jīng)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(dǎo)洞、右洞的時(shí)候,三個(gè)洞的洞群效應(yīng)一下子顯現(xiàn),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?!蓖鹾A琳f,“變形速率最大時(shí),24小時(shí)內(nèi)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(yè)的掌子面一米未進(jìn),連春節(jié)都在搶險(xiǎn),工程建設(shè)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(huán)境溫度最高達(dá)48攝氏度,且晝夜不降。站10分鐘就渾身汗?jié)瘢灰f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(dú)臂工作,不停往發(fā)動機(jī)上澆水降溫,可設(shè)備發(fā)動機(jī)仍一臺接一臺“開鍋”熄火,空氣壓縮機(jī)的螺桿都燒紅了……上千套原本可使用5年的設(shè)備,僅使用一兩年,就在高溫里報(bào)廢了。

  項(xiàng)目部原想著噴水降溫,購入40臺降霧霾的霧炮機(jī)。沒想到洞內(nèi)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(xù)三天,今天紅一小塊,明天紅一大片,后天整個(gè)脊背都紅透——那是癢得鉆心的濕疹,越撓越癢!

  項(xiàng)目部趕緊停止噴霧,重新購買制冰機(jī),多上班組,縮短個(gè)人工作時(shí)長,輪班休息、治療。整個(gè)2018年,輪換了上萬人次,始終維持現(xiàn)場每天600余人規(guī)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?!敝需F十九局成蘭鐵路項(xiàng)目總工程師劉國強(qiáng)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(fā)現(xiàn),正常施工出水量每天近7萬立方米,鉆炮眼時(shí),水能噴出10余米,炸藥剛進(jìn)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(dá)每天13萬立方米,能裝滿68個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池,遇上洪澇災(zāi)害,紀(jì)錄不斷刷新?!白铍U(xiǎn)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?!眲鴱?qiáng)說,臉上還帶著后怕。

  斷裂伴著水蝕,在深深的地底,復(fù)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(xiǎn)。

  “打開地層后發(fā)現(xiàn),大量碳質(zhì)巖層附存著瓦斯,2018年確定為高瓦斯隧道,隧道內(nèi)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(jié)合,輕則中毒,重則燃爆!”劉國強(qiáng)說,成蘭鐵路公司和設(shè)計(jì)方中鐵二院組織四處取經(jīng),四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)派來30余人的專業(yè)通風(fēng)隊(duì)伍支援。但實(shí)地研究表明,礦山通風(fēng)方式難以直接用于鐵路隧道。

  “我們礦山井口小,是負(fù)壓抽風(fēng),把有毒有害氣體抽出去。鐵路隧道掘進(jìn)面多、井口大、支線多,抽是抽不出去的。”四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)帶隊(duì)的通風(fēng)工程師石明燕說,原計(jì)劃前來支援兩年,結(jié)果從2018年一直留到了現(xiàn)在。

  從選線來看,已經(jīng)盡量躲避了含煤地層、采空區(qū)和活動性較高的斷裂區(qū)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(zhì)勘查難以觸及的山腹,施工遭遇到多項(xiàng)世界性難題,一個(gè)個(gè)“攔路虎”考驗(yàn)著建設(shè)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(guī)律。能找準(zhǔn)規(guī)律的,唯有科技。一項(xiàng)項(xiàng)困難倒逼著人們向科技創(chuàng)新要生產(chǎn)力。

  對軟巖大變形,在8個(gè)月的施工困頓后,設(shè)計(jì)方和施工方不斷試錯(cuò),找到了正確的方法:先將平導(dǎo)洞外移,減弱洞群效應(yīng),再以“加深地質(zhì),主動控制,強(qiáng)化錨桿,工法配合,優(yōu)化工藝”,形成的《兩臺階帶仰拱(短臺階)快速封閉成環(huán)施工工法》,成為我國鐵路施工應(yīng)對軟巖大變形的主要推廣工法之一。

  對高涌水,山東大學(xué)、西南交大等院校,引進(jìn)了一系列正在研究的國內(nèi)創(chuàng)新技術(shù)。如中國工程院院士李術(shù)才主持的“復(fù)雜環(huán)境深部工程災(zāi)變模擬試驗(yàn)裝備與關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”,這一套方法能夠提前揭示未開鑿巖石內(nèi)的水壓環(huán)境。經(jīng)過躍龍門隧道的實(shí)踐,這套方法行之有效,榮獲2020年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

  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(fēng)設(shè)備“反其道而行之”,改抽風(fēng)為送風(fēng),結(jié)合作業(yè)點(diǎn),設(shè)計(jì)出主風(fēng)路、分支風(fēng)道,以3.4米半徑的主風(fēng)機(jī)大力灌送新風(fēng),從結(jié)構(gòu)上改變了隧道空氣環(huán)境。研究時(shí),60多歲的老專家潘開方連續(xù)三宿只睡兩小時(shí),計(jì)算、畫圖、驗(yàn)證、改造……終于完成了這個(gè)堪稱“洞中長城”的送風(fēng)工程。中鐵十九局還創(chuàng)造性提出“以風(fēng)定產(chǎn)”,有多少新風(fēng),定多少掘進(jìn)量,將實(shí)事求是的科學(xué)精神,貫穿在施工建設(shè)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(qū)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(zāi)害性斷裂帶,獲取了豐富的斷裂帶心臟區(qū)域地質(zhì)資料和施工經(jīng)驗(yàn),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(shè)者。

  (參與采寫:吳宇)

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