新春走基層 | 春節“不打烊” 這條川西高原隧道步入收官沖刺
人民網成都1月22日電 (郭瑩) 成蘭鐵路逶迤於成都平原和青藏高原之間,線路在爬升過程中翻越橫斷山脈,沿途峽谷深切,山脈連綿。作為我國中長期鐵路規劃重要組成部分,成蘭鐵路在四川境內僅剩一座隧道在建,這便是全線控制性工程、極高風險隧道——德勝隧道。
這條隧道位於阿壩州鬆潘縣境內,長度接近23公裡,建成后將成為我國最長的單洞雙線鐵路隧道。隧道途徑多個斷裂帶交匯點,穿越17個次級皺褶和1條斷層,地質極其復雜活躍。在過去八年多的建設過程中,德勝隧道一直處於攻堅狀態,上萬名建設者以敢教日月換新天的雄心壯志參與建設,推進這條川北長隧在莽原中順利挺進。
為確保項目建設進度,今年春節,德勝隧道有不少施工人員堅守一線。春節前夕,我們走進這個項目,實地探訪這條超級隧道背后的建設故事。
建設闖關過坎
工人曾經一年隻挖通了7米隧道
在德勝隧道6號橫洞內,施工人員正在台車上進行隧道防水板施工。前方不遠處的掌子面上,烏黑的炭質千枚岩和灰色的混凝土斑駁交織,給人留下深刻印象。
“掌子面開挖后就要盡快噴射混凝土封閉,防止隧道溜坍。”中鐵十六局成蘭鐵路鬆潘指揮部指揮長邊林琳一邊給大家介紹,一邊從洞壁掰下一塊岩石,握在手裡用力一捏,石頭瞬間碎成粉末,“這叫炭質千枚岩,質地很軟,遇水成泥,在這裡挖隧道,有點像在沙堆中挖洞,洞口直徑擴大一點,建設難度高出幾倍。”邊林琳說,德勝隧道設計為單洞雙線鐵路隧道,即單個洞口裡面有2個鐵路線。這種隧道開挖斷面很高、很寬。以德勝為例,最大開挖斷面達220平方米,開挖過程中隧道很容易變形垮塌。
“說它在爛地質博物館裡穿行,一點都不為過。”邊林琳說,德勝隧道地處盆地和高原接壤的地形急變帶,最大埋深達到了750米,隧道臨龍門山斷裂帶、西秦嶺斷裂帶、岷江斷裂帶構成的“A”形三角形斷塊。此前,隧道的設計方案經過6次優化,才最終確立走向。
由於隧道內千枚岩、炭質千枚岩段落佔整個隧道八成以上,隧道在開挖過程中,圍岩鬆動圈曾達到15米,穩定性非常差,對支護的要求很高。從2014年開工至今,該隧道建設因遭遇軟岩變形、突水突泥情況,反復施工頻率很高。有一年,隧道單個掌子面開挖有效進尺僅為7米。
另一個挑戰來自於水患。德勝隧道緊鄰九寨溝、黃龍風景區,沿途地表水系十分發達。隧道與岷江最近距離僅為500米,鄰近隧道的地方性沖溝大姓溝涌水量大,水位又高,成為隧道富水的根源。
據中鐵二院德勝隧道專業設計負責人尹厚繼介紹,德勝隧道圍岩交替變化頻繁,“經常超前探孔探明前方是隔水層,在開挖過程中圍岩變形導致周邊產生鬆動圈,隔水層出現裂隙失去原有功能,隧道開始滲水甚至出現涌水。”
令他心有余悸的一次滲水出現在2022年5月,6號橫洞平導施工通道在開挖一個月以后突發涌水。短短4個小時內,隧道涌水量由小變大,從滴水狀發展成線狀水再到大面積涌水,將已經開挖的60米通道全部淹沒,整個隧道瞬間被擠扁,施工人員隻能立即撤出,將這個隧道封閉廢棄。
“對隧道沿途地質情況的未知,是建設一度徘徊不前的主要原因,特別是隧道開挖至三分之一以后,沿途地質更加多變,令人琢磨不透”,尹厚繼說,“各種問題不斷地顯現,一度讓大家感到非常沮喪。”
堅持“寧強勿弱”
全體人員頂住壓力推進建設
工程進度緩慢,工期一再延長。隨著成蘭鐵路成都至川主寺(黃勝關)段各大控制性工程建設取得突破,德勝隧道的建設者們感到壓力巨大。
2021年9月,德勝隧道常態化攻堅組成立,攻堅組旨在實現群策群力、科學組織,成員包括指揮部全體人員、設計方(隧道專業和地質專業)、監理和施工單位、執行單位。
“我們實行日周月報制度,值班人員每天巡查各個開挖面,緊盯每個開挖循環,及時分析現場地質情況,實時制定針對性措施。同時還邀請高校、科研院所的專家進行技術指導。”在肖霞林看來,攻堅組的成立具有轉折意義,隧道建設中遇到的問題能在第一時間得到解決,提高效率。而隨著對隧道地質認識的逐步加深,大家也慢慢摸索出一套科學有效的施工組織方案,找到了推進施工進度的那把“鑰匙”:
首先是要“快”。成蘭鐵路全線將“短進尺、快循環、早成環”的施工方法貫穿整個隧道建設,在德勝隧道,這一理念被運用到極致。“普通隧道在開挖2米左右進行支護,德勝隧道在開挖0.6米左右就要進行支護,在支護過程中還要預注漿加固,加密鋼架。”肖霞林說,隧道在中后期建設中堅持“寧強勿弱”的原則,即在短循環中使用最強措施,實現“主動控制快速封閉動態調整”,從開挖之初就控制住變形,避免后期拆換。
在德勝隧道,我們看到,施工人員使用的支護材料比常規隧道都要“大一號”:比如,常規隧道使用普通工字鋼,德勝使用的是規格更大的H200型鋼﹔常規隧道使用系統錨杆,德勝則採用8米、10米的長大中空錨杆﹔常規隧道建設常用42mm的管棚,德勝隧道使用的管棚直徑大一倍。據介紹,由於德勝隧道在開挖的過程中變形速率高,變形持續時間長,常規隧道使用的支護形式和材料難以抵抗。因此,施工支護所用的材料都是根據現場地應力、變形速度計算后特質的,目的就是主動控制隧道變形。
其次是要“穩”。通常情況下,穩定隧道用到的措施越多,安全性就越高,但進度勢必會受到影響。為了處理好隧道建設進度和施工安全之間的矛盾,在應對隧道軟岩大變形這一突出問題上,成蘭指揮部提出“大變形時空雙控”的理念,既保障安全措施完備,又要求保証進度。
施工過程中,施工人員堅持每個環節一絲不苟,嚴絲合縫。
比如,在探明前方地質情況這一環節,他們不僅會用到物理探測法探測前方120米以內的地質情況。還會採用超前水平鑽探法,兩種探測方法可以相互印証,提高預測准確度,確保穩步推進,不耽誤工期。
通過強有力措施的推動,從2022年起,德勝隧道變形情況逐步得到控制,單個掌子面月進尺達到20米左右。今年以來,隧道開挖速度進一步加快,單個掌子面月度進尺突破了25米。
最后奮力一搏
眾志成城確保全線按時貫通
雖然德勝隧道建設條件艱苦,耗費時間長,但很多建設人員依舊認為,能參與到這樣一個百年鐵路工程建設,是值得驕傲和自豪的事情。他們在這個項目中付出心血和汗水,實現突破與成長。
隧道6號橫洞工區區長劉琦2016年大學畢業后就來到德勝隧道,在這裡一呆就是六年。平常他醉心技術攻關,性格堅韌不懼失敗。6年以來,劉琦在隧道施工領域發明創造取得5項國家級專利。不過,生活中,劉琦也面臨工作和生活的平衡問題,長期兩地分居和父母身體情況的每況愈下,讓他感到憂心重重,但他從沒有想過要放棄,“我總覺得這麼大的工程,必須要出點成績,要對自己和項目負責。”今年,劉琦的第一個寶寶即將出生,與之同步,德勝隧道貫通在望。他說,“自己的事業和人生都有了收獲。”
和他一樣對隧道貫通期待滿滿的,還有申翔和張振華夫婦,兩個人都負責隧道技術工作,為了配合隧道大變形攻堅,他們的婚期延遲了兩次,七年的愛情長跑直到去年才修成正果。申翔說,在進入德勝隧道后,妻子對自己給予的支持和付出太多,“這麼多年一直沒有請過年假,隧道建成后,我們打算請假去旅游一次,彌補她的遺憾。”
目前,德勝隧道僅剩下最后幾百米尚未掘通,雖然開工時間比全線其他隧道都晚,但德勝隧道全體參建人員正加班加點,完成最后沖刺。“我們有信心按期完成隧道建設。”肖霞林說,全線貫通節點明確,也就意味著工期‘后門’已經關死,隻有不斷地提速,才能確保全線順利貫通。
新聞多一點:德勝隧道中有建有一個救援站
德勝隧道是一條長度超過20公裡以上的特長鐵路隧道。為了保障隧道建成后列車運行安全。隧道中修建了防災救援站,途徑列車一旦在隧道中遭遇危險,可運行至救援站緊急疏散旅客。從設計圖上看,這個防災救援站分縱向分為上、中、下三層,包含正洞救援站、救援疏散平導、疏散橫通道、排煙道等,正洞救援站長度達550米,就像把一個車站修進了隧道裡。
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