【砥砺奋进的五年】“世上最难”:大柱山隧道九年掘进十公里

澎湃新闻记者 刘霁 魏凡 通讯员 李根学 张斌

2017-07-05 08:20 来源:澎湃新闻

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危岩、断层的大柱山隧道,施工九年掘进十公里,被称为“史上最难隧道”,仍需四年贯通。视频编辑 龙景(06:21)
2022年下半年的某一天,滇西边陲小城保山的东北方向,一辆火车穿越大柱山隧道,驶向著名的边城瑞丽。 
陕西汉子姜栋时常想象这样的画面。
他说,到那时一定要带着亲朋好友坐一次大理到瑞丽的火车,再告诉他们,火车只需七分钟就能通过的大柱山隧道,耗费了他和工友兄弟们十三年的青春。
回到现实,这条全长不过14.484公里的隧道,在经过九年的施工后,如今隧道正洞出口和进口合计共掘进10.074公里,预计还得四年才能完工。
作为大(大理)瑞(瑞丽)铁路全线工期控制性工程,大柱山隧道已多次延期,原本预计工期是五年半,后调整为八年,如今又改为十三年。
隶属横断山脉的大柱山,经常令施工人员望而生叹,“我干隧道钻孔作业十多年了,没遇见过这么难打的隧道。”
施工到现在,他们已经遭遇了五个断层:“五里哨断层”、“燕子窝断层”、“水寨断层”、“搬家寨断层”、“土官地断层”,未来还要接受“一井水断层”的挑战。
被公认为最难开掘的燕子窝断层,156米的长度耗时26个月才打通。
“这就是个地质博物馆,开掘隧道能遇上的险情都遇上了,突泥涌水、高温带、反坡排水等。” 中铁一局四公司大瑞铁路项目部经理姜栋说,高压注浆、独头掘进、冰块降温等,为应对各种挑战,想尽了各种办法。
姜栋说,目前还未掘到“一井水断层”,也无法预测工程前方还有没有重大险情,“但我们有信心在规定时间内打通它!”
隧道规定的工期是2021年,这只是可满足铺轨条件,正式通车须到2022年的下半年。
连绵起伏的群山与奔腾不息的澜沧江。 澎湃新闻记者 魏凡 摄
施工遭遇“冰火两重天”
在横断山脉滇西纵谷南端,有一座叫保山的边陲小城,是中国通往南亚、东南亚的边境咽喉。
它是著名的“南方丝绸之路”的重要驿站,也是“滇缅国际公路”的必经之地,有着滇西交通枢纽的美誉。
这里还不曾有火车驶过,正在修建的大瑞铁路肩负着创造纪录的使命。
从保山市区开车出发,沿蜿蜒的刘霁公路,逆澜沧江方向而上,要花两个多小时才能抵达大柱山隧道的进口处。
通往隧道进口的刘霁公路。 大瑞铁路项目部经理姜栋供图
汽车先开进进口的平导。
大柱山隧道二工区总工程师韩方瑾向澎湃新闻解释,平导,顾名思义,就是正洞的平行导坑,以增加正洞的工作面,辅助正洞施工,“这好比是修一条公路前的那条方便施工车辆进出的便道。”
在平导里开了大概半小时后,澎湃新闻记者才靠近掌子面,然后下车徒步前行。
越往里走,水位越深,雨靴里不一会儿就灌了一半水。水的流速也越来越快,要是个瘦弱的人站稳都困难。
比水位和流速令人恐惧的是从掌子面几个管口喷薄而出的强大水流和由此形成的巨大轰鸣声。那声响,就像有台正在运转的涡轮发动机放在你旁边。
七八名施工人员穿着绿色的胶皮雨衣,头戴安全帽,迎着喷涌的水流给管口安装几公斤重的阀门。
16℃的水虽称不上有多冰凉,但长时间浸泡其中,身体还是会打寒颤。正在工作的一名略微年长的工人,拿扳手的手忍不住发抖,嘴唇发紫。
韩方瑾解释,安装阀门一是为了测水压,二是为了控制水的流速。
韩方瑾说,此时水压有3兆帕,也就是相当于水下300米的压强。只有当水压低到零点几兆帕时,才能正常施工作业。
离开进口,澎湃新闻又驱车来到40多公里外的出口施工现场。
刚一下车,就有一种窒息感,沿着平导越往里走越热,湿度也越大,分分钟想逃离。
来到掌子面后,只见七八名工人正在为爆破打钻孔,在他们施工的正前方堆放着4至6吨冰块。这些冰块是供施工人员降温解暑用的。
出口施工区经理陈志强说,这些冰块是从保山蔬菜冷藏库购买的,不到五个小时就会全部融化掉。平导一个掌子面,正洞两个掌子面,每个掌子面每天要拉四次冰块。
在里边待得越久,呼吸越发困难。挂在洞壁的温度计显示,当时的温度有42度,相对湿度则高达80%。
姜栋说,这还只是地表温度,他指着高高的铁架,“越往上温度越高,起码有46度”。
二十分钟后,工人们停止了作业,全都跑到冰块堆上坐着。有的拿起放在冰块上的一大瓶装有冰块的水畅饮,有的则拿起一个水管直接往身上浇水。
浑圆壮实的施工人员叶树银拿起一大块儿冰就往身上擦,“实在太热了,没办法”。满脸热汗的他说,每工作二十分钟左右就得停下来休息,不然根本顶不住,三个小时后就得换下一班工人进洞。
“这种高温环境下,根本坚持不了多久,三小时是极限,待得太久会恶心、头晕甚至神志不清”。他和他的工友们都来自贵州六盘水,在这里工作了三四年,“我干隧道钻孔作业十多年了,没遇见过这么难打的隧道”。
越往里打温度越高,由最初的三十几度,到现在的四十多度。叶树银说,年纪稍大的根本扛不住。有一次,一个快50岁的工友昏倒了在了现场,被拉进了医院。后来,他再也没来过工地。
高温带是隧道出口施工的一大难点。
陈志强解释称,出口隧道处于地热低高温带(出口所处的保山坝区广泛存在着地热),勘测设计说明中提到了地热高温带,勘测长度有2千米,但最后发现实际有3千多米。
“地热高温就像明知道前方有火山,还要往火山里打个洞过去。在一个封闭的洞里面,高温就降不下来。”陈志强说。
隧道进口湍急的水流。 大瑞铁路项目部经理姜栋供图
156米的燕子窝断层耗时两年多才打通
41岁的姜栋是陕西咸阳人,一米八五的魁梧个,生的一副有棱有角的脸庞,浑身散发着英武气。
2012年下半年,他走马上任大瑞铁路项目部常务副经理,不到两年后又担任了项目部经理。
从2008年跟着项目部进驻保山,到现在姜栋已在大柱山隧道呆了9年之久,按照计划,他还要待上4年时间。
姜栋说,主要是因为大柱山的断层太多,地质条件复杂。
他戏称这次施工是打通关游戏,“我们在进口先后遭遇了‘五里哨断层’、‘燕子窝断层’、‘水寨断层’;在出口遭遇了‘搬家寨断层’、‘土官地断层’。目前还剩进口的‘一井水断层’这个大BOSS。”
燕子窝断层是公认最难施工的一段,156米的断层,耗时26个月才打通。有同行玩笑,“拿手抠也抠通了” 。
姜栋回忆,从2009年8月5日到2012年3月28日,这条断层先后发生了4次大规模突泥涌水。最大的一次,将停在掌子面(施工作业面)附近的一台13吨重的挖掘机冲出40多米远。好在工人们在爆破后及时撤离,没有人员伤亡。
时年26岁的韩方瑾第一次见到从掌子面溃口涌出的泥浆时,双腿发软。“还是挺恐惧的,但作为技术人员,我必须在掌子面附近观察情况”。
大柱山隧道因施工难度极大,引起了中国隧道界权威人士的关注。
隧道出口掌子面工人坐在冰块上休息。 澎湃新闻记者 魏凡 摄
韩方瑾记得,年近八旬的中国工程院院士王梦恕曾先后于2010年和2014年两次亲临大柱山。
王梦恕对断层的性状做出了三个确定:确定燕子窝断层属于超长的风险极高的断层;确定需要对断层内的填充物进行固结;三是确定断层内的水压大,需要采用高压注浆的办法。
先用成袋水泥封堵,然后在帷幕注浆加固,用钢架进行洞体的强支护,然后再喷浆加固。
“隧道从整个山体来说,就是一个管道,要保证管道的通畅,我们就要保证管道壁的强度,一层不够那就两层,或者管道壁更厚。”韩方瑾这样形容突泥涌水后的加固作业。
开通后的断层是否会再次出现涌水,韩方瑾的解释打消了记者的疑虑。
他说,因为水量积聚是一个漫长的过程,在这个过程中水路很容易就改变了,再次涌水很难。
由于隧道所处地形条件限制,不具备打通风竖井的条件,隧道施工采取独头掘进的方式。出口平导目前开挖掘进7200余米,创造了国内乃至世界单线铁路隧道采用钻爆法独头掘进最深纪录。
“人家快速干线还有各种高架桥出入口,交通运输组织进进出出很方便,我们就像是一个单车道的乡村小路,一条道走到底,中间组织错车运输很艰难。”出口施工工区经理陈志强形象地描述了什么是独头掘进。
陈志强说,独头掘进主要难点在于通风,“就像我们住在一个没有窗户只有一个进出门的密闭的地下室里面,既不方便通风又难,人家是住在前后左右都有窗户的堂屋里,既方便通风又好”。
中铁一局四公司大瑞铁路项目部开凿这条隧道已有九年之久,预计还要四年才能打通这总长不过14.484公里的隧道。
姜栋从办公室凝视窗外远处的大柱山,“这是一次年轻人之间的较量”。横断山脉是世界上最年轻的山系之一,而项目部很多员工刚来保山时也不过才20多岁。
如今韩方瑾已33岁,终于要和谈了五年的女友结婚了。这位来自新疆生产建设兵团的男儿眼圈湿润了,“愿意嫁给我们搞工程的都是好女孩,真的。”
他平均每年只回一次家,每次也就20多天。五年来,他和女友待一起的日子累计不足四个月。
隧道进口掌子面工人带水作业。 澎湃新闻记者 魏凡 摄
“一定能在既定的工期内完成任务”
尽管目前施工情况比较稳定,但谁也不敢掉以轻心。
姜栋面对办公室墙上那幅隧道施工平面作业图,表情凝重。“谁也不知道前方还有没有重大险情,现在我比较担心‘一井水断层’的核心带会出现更大涌水,出口出现反坡排水施工时平导涌水淹没隧道的情况。”
但他话锋随即一转,左手指着进出口汇合的位置,语气坚定地说,“我们一定能在既定的工期内完成任务”。
大柱山隧道只是中铁一局四公司承担的大瑞铁路70多个工程项目之一,另有隧道1座,桥梁6座,涵洞62座等。其中大柱山隧道和西山寺特大桥属于重难点工程。
大瑞铁路是西部开发性新线项目之一,是我国西南进出境通道之一的中缅国际铁路通道的重要组成部分,也是泛亚铁路的西线。
铁路线全长330.077千米,设计为国铁一级单线电气化铁路。它东起大理,向西经永平、保山、芒市等县市至瑞丽。
大瑞铁路建成后,将重塑古代南方丝绸之路的辉煌,进一步凸显云南面向东南亚、南亚开放的桥梁和纽带作用,对促进沿线地区经济社会发展,提升云南对外开放水平,推动我国与东南亚、南亚国家的交流合作具有深远意义。
保山板桥镇山保村人张朝科说,自己正盘算着铁路通后做点儿啥小买卖。届时,承担货运的保山火车北站将建在他所在的村庄。
焦点
我们是中铁一局大瑞项目部,关于“史上最难”大柱山隧道,提问吧!
中铁一局大瑞项目部 2017-07-05 76 进行中...
责任编辑:李云芳澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 云南 大瑞铁路 大柱山隧道

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