歷時(shí)九年打通天塹 成蘭鐵路今日成功“躍龍門(mén)”
人民網(wǎng)成都11月28日電 (郭瑩)成蘭鐵路是我國(guó)繼青藏鐵路之后又一條海拔在3000米以上的高原鐵路。線路由成都平原向青藏高原攀升過(guò)程中,遇到的首要挑戰(zhàn)就是穿越龍門(mén)山地震斷裂帶。今天,這項(xiàng)“超級(jí)工程”迎來(lái)重大建設(shè)節(jié)點(diǎn),隨著最后1米圍巖被鑿?fù)ǎ瑲v經(jīng)9年建設(shè)的成蘭鐵路躍龍門(mén)隧道左線順利貫通,鐵路線整體建設(shè)按下“快進(jìn)鍵”。
挑戰(zhàn)組合出現(xiàn)
在大山里修鐵路已屬不易,而要在龍門(mén)山多條斷裂帶和破碎帶中掘進(jìn),實(shí)現(xiàn)隧道跨越數(shù)百米以上海拔高差,更是難上加難。躍龍門(mén)隧道兩端分別位于四川省綿陽(yáng)市安州區(qū)高川鄉(xiāng)和阿壩州茂縣土門(mén),以四川盆地向川藏高原攀升起坡點(diǎn)為進(jìn)口,開(kāi)鑿進(jìn)入橫斷山脈東北邊界龍門(mén)山脈高山區(qū)。它是我國(guó)首條穿越龍門(mén)山脈的越嶺隧道,施工風(fēng)險(xiǎn)極大、施工難度極高,被鐵路系統(tǒng)認(rèn)定為極高風(fēng)險(xiǎn)隧道,也是世界罕見(jiàn)的高難度隧道。
工人在洞內(nèi)施工,常常汗流浹背。劉忠俊攝
據(jù)中鐵二院成蘭鐵路項(xiàng)目經(jīng)理周躍峰介紹,躍龍門(mén)隧道地處“5·12汶川特大地震”災(zāi)害核心區(qū),地形陡峻、嶺谷高差懸殊大、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),具有“四極三高五復(fù)雜”的特點(diǎn)。項(xiàng)目輔助坑道規(guī)模位居全國(guó)第一,早古生界非煤有害氣體逸出段落長(zhǎng)度位居全國(guó)第一,五億年前寒武系高地應(yīng)力軟巖在變形段落的長(zhǎng)度位居全國(guó)第一,我國(guó)單隧穿越地質(zhì)地層時(shí)空長(zhǎng)度居全國(guó)第一,是我國(guó)在建鐵路最為艱難的越嶺隧道之一,舉世罕見(jiàn),設(shè)計(jì)施工難度可謂上青天。
從設(shè)計(jì)圖上看,躍龍門(mén)隧道是一條雙洞分修隧道,其左線全長(zhǎng)18.98公里,右線全長(zhǎng)約20公里,加上平導(dǎo)洞、斜井、通風(fēng)口等輔助坑道,總建設(shè)全長(zhǎng)達(dá)71公里。按照常規(guī)隧道的建設(shè)周期,這樣的工程最多花費(fèi)6年,為何躍龍門(mén)隧道修了9年?
“因?yàn)殍F路建設(shè)中可能遭遇的不良地質(zhì),我們幾乎都遇到了。”據(jù)中鐵十九局成蘭鐵路項(xiàng)目副總工劉國(guó)強(qiáng)說(shuō),躍龍門(mén)隧道不良地質(zhì)復(fù)雜多變,包括有高裂度地震活動(dòng)斷裂帶、早古生界巖溶富水帶、下穿激流溝壑、高地應(yīng)力、高地溫、高瓦斯及硫化氫有毒有害氣體、巖爆等,同時(shí)隧道外部環(huán)境受震后效應(yīng)影響,高山危巖落石、山體滑坡、活躍期泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),屬極高風(fēng)險(xiǎn)隧道。
中鐵十九局成蘭鐵路躍龍門(mén)隧道項(xiàng)目指揮長(zhǎng)王海亮介紹,為了加快作業(yè)進(jìn)度,項(xiàng)目一開(kāi)始就開(kāi)設(shè)多個(gè)作業(yè)面,采用兩支隊(duì)伍對(duì)向施工。
“即便這樣,進(jìn)度還是很難提起來(lái)。一般隧道建設(shè),能遇到其中地一兩種已經(jīng)讓人頭疼,而在躍龍門(mén)隧道,這些問(wèn)題組合出現(xiàn)。可謂險(xiǎn)象環(huán)生。”
2015年,地下900多米深的斜井掌子面突現(xiàn)涌水,每小時(shí)達(dá)到千余立方米。僅僅七八個(gè)小時(shí),6米高的洞口幾近淹沒(méi),三天才把水抽完。
2018年,項(xiàng)目遭遇極其嚴(yán)重軟巖大變形,涉及左洞、右洞及平導(dǎo)洞。同時(shí)伴有有毒有害氣體溢出,加固機(jī)械無(wú)法發(fā)揮作用,建設(shè)一度停擺八個(gè)月。
2019年,一斜井瓦斯急速超標(biāo),預(yù)警設(shè)施長(zhǎng)鳴,施工人員緊急撤離,采用引排、注漿等措施解決這一問(wèn)題。
2020年,一橫洞再發(fā)突涌水,數(shù)根水柱猛地噴涌出來(lái),處理耗時(shí)近一個(gè)月。
……
“通常,隧道的施工指標(biāo)是月均掘進(jìn)200米左右,但在躍龍門(mén)中卻無(wú)法實(shí)現(xiàn),各種不利地質(zhì)因素的疊加,隧道的一個(gè)作業(yè)面每月平均能掘進(jìn)10米就算很不錯(cuò)了。”中鐵五局成蘭鐵路工程茂縣指揮部總工程師楊志威參與過(guò)蒙河鐵路、中南通道、西成鐵路等線路地建設(shè)。他坦言,這樣復(fù)雜的隧道自己也是第一次遇到。
攻關(guān)年復(fù)一年
隧道建設(shè)中,不少困難需要建設(shè)者們克服。其中,就包括高巖溫和毒害氣體。
洞內(nèi)施工,工人們往往遇到多項(xiàng)挑戰(zhàn)。成蘭公司供圖
高埋深帶來(lái)高巖溫,躍龍門(mén)隧道最大埋深達(dá)1445米,室溫常年維持在40℃以上,任憑洞外寒風(fēng)凜冽,洞內(nèi)施工人員依舊揮汗如雨。大家不得不兩小時(shí)一換,防止高溫暈厥,保證休息補(bǔ)給。
更令人擔(dān)憂的是,躍龍門(mén)隧道是國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)的硫化氫、瓦斯兩種有毒有害氣體并存的隧道。施工過(guò)程中,工人“抬頭要小心瓦斯,低頭要防備硫化氫”。劉國(guó)強(qiáng)解釋,瓦斯比空氣輕,如果有溢出就會(huì)飄在頭頂上方;硫化氫比空氣重,所以往往沉在隧道下方,“硫化氫過(guò)量溢出時(shí)不易被察覺(jué),不慎吸入會(huì)令人瞬間致命。”
正是基于上述原因,隧道通風(fēng)變得極其重要,一套靈活有效的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)體系將成為項(xiàng)目推進(jìn)的關(guān)鍵因素。
“普通隧道建設(shè)中,通風(fēng)只是輔助設(shè)施,但在這里,我們要解決隧道獨(dú)頭掘進(jìn)8公里的通風(fēng)難題,還必須想辦法要加快隧道內(nèi)毒害氣體擴(kuò)散。”劉國(guó)強(qiáng)說(shuō),為此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)多次聯(lián)系設(shè)計(jì)院、科研院校、企業(yè)單位,探索建立一套靈活的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)施工組織和安全管控。這套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)借鑒了煤礦山開(kāi)鑿?fù)L(fēng)技術(shù),又結(jié)合實(shí)際,采用超大口徑主風(fēng)機(jī)和局部風(fēng)機(jī)接力運(yùn)轉(zhuǎn),層層傳輸,實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)毒害氣體高效擴(kuò)散。“現(xiàn)在,我們能夠根據(jù)每日施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化調(diào)整通風(fēng)措施,再進(jìn)一步調(diào)整施工組織,保障施工人員和機(jī)械設(shè)備安全。”
除了做好通風(fēng)技術(shù),在關(guān)鍵位置安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備,項(xiàng)目還專門(mén)成立監(jiān)測(cè)班組。中鐵五局躍龍門(mén)隧道瓦斯監(jiān)測(cè)班組負(fù)責(zé)人朱培江說(shuō),瓦斯監(jiān)測(cè)需要專業(yè)探測(cè)儀器,硫化氫溢出必須立即使用生石灰對(duì)其進(jìn)行中和,在隧道內(nèi),監(jiān)測(cè)班組實(shí)行了24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),確保不留一處風(fēng)險(xiǎn)。
建設(shè)加快推進(jìn)
成蘭鐵路是國(guó)家“八縱八橫”高速鐵路規(guī)劃網(wǎng)“蘭廣”通道的重要組成部分,設(shè)計(jì)時(shí)速200公里,是繼青藏鐵路后我國(guó)又一條在海拔3000米高原修建的鐵路。線路連接四川、甘肅兩省,與既有寶成鐵路和在建的成西鐵路相聯(lián)接,共同構(gòu)建連通我國(guó)西北與西南地區(qū)的重要干線鐵路通道,它的出現(xiàn),填補(bǔ)了川西北地區(qū)沒(méi)有鐵路的路網(wǎng)空白。
俯瞰隧道。劉忠俊攝
作為全線建設(shè)重中之重、焦點(diǎn)工程,此次躍龍門(mén)隧道左線順利貫通,將為右線最后700多米隧道施工創(chuàng)造有利條件,推動(dòng)了成蘭鐵路全線貫通的步伐。
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