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发布日期:2024年05月16日
十年磨得一剑锋——写在川青铁路22.943公里德胜隧道贯通之际
文章字数:2,144
  5月11日,随着德胜隧道最后的拱部围岩被凿通,中铁二院设计、中铁二局参建的川青铁路全线控制性工程德胜隧道(原名“成兰铁路云屯堡隧道”)胜利贯通。
  欢呼、拥抱,声浪、贺语,五月的川西高原绿茵上,瞬间形成一片欢乐的海洋。“近23公里!”“全国最长单洞双线铁路隧道!”大家互相诉说着10年掘进的艰辛历程。
  困局:地质复杂遇难题
  川青铁路是我国“八纵八横”高铁网中兰州、西宁至广州通道的组成部分。德胜隧道位于镇江关至松潘区间,所经区域是四川盆地向青藏高原的过渡区。这里被岷江、龙门山、西秦岭三条断裂带包围,沿线滑坡、泥石流、危岩落石等不良地质分布密集。
  中铁二院勘察设计团队采用物探与钻探结合的方式,勘测了沿线80.4平方公里的范围,钻探打孔达到74个,采集了翔实的地质资料。他们设计了10余个初步选线方案,比选后对4个方案开展同精度勘察,最终确定了现在的22.943公里的长隧方案,最大程度规避了不良地质对隧道洞口施工、运营安全的影响。
  即便如此,全隧施工大变形发生比例仍然高达32.6%。隧道围岩多为千枚岩、板岩、砂岩,特别是炭质千枚岩,一碰就倒、一捏就碎,施工就像在“豆腐块里打洞”,难度极大。从而,德胜隧道被业内专家认为是“我国最为艰难的越岭隧道之一”。
  “我们2014年8月进场,9月正式开工,原定工期是2018年贯通。因为隧道建设难度太大,工期经历了多次调整。”中铁二局成兰项目总工程师郭普锋介绍,德胜隧道洞身穿越由3条断裂带构成的平卧“A”字形构造格架,软硬互层状地层岩体极为破碎,建设难度之高被业内称为“国内罕见、世界难题”。整个隧道内形成10个次级褶皱,核部岩体破碎,围岩稳定性较差,极易造成变形、坍塌。隧道右侧350米有平行发育的岷江支流,洞内涌水更是家常便饭。
  “期间,我们经历了九寨沟地震、山体滑坡、泥石流等地质灾害,所幸项目部组织得当,没有人员伤亡。”中铁二局成兰项目党支部书记王渊说道。项目所在的松潘县位于岷山地震带,属地震、地质灾害多发地区。开工以来,地质灾害给本身围岩极差的隧道施工又增加了交通不畅、物资短缺等困难。
  隧道内部还设计了1座“亚洲第一、中国唯一”的单洞双线合修隧道防灾救援站,有35个洞室,最大埋深约458米。防灾救援站包含救援平导、疏散横通道、隧底疏散联络通道、平行排烟道、竖井式联络烟道等,布局错综复杂,被员工们戏称“在隧道里打隧道”。由于围岩自稳能力较差,各个洞室之间距离接近,有的甚至要下穿隧道主线,经施工开挖扰动后一旦产生群洞效应,很容易发生大面积塌陷,施工难度巨大。
   破局:科学施工克难关
  攻破世界级的隧道施工难题,这也是中国中铁“开路先锋”精神的题中之义。面对困难,中国中铁建设者从不退缩、敢于“亮剑”。
  中铁二院勘察设计团队积极配合施工,提供技术支撑,在软岩大变形主动控制、穿越活动断裂带、智能物流组织运输等方面开展科研攻关,并在实施过程中逐步完善和优化、集成创新。中铁二局项目团队全面梳理、查找问题,分层、分类、分级处置问题,全面实施质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新“六位一体”标准化管理,以机械化、工厂化、专业化、信息化为支撑,以国内已有的、成熟的技术成果为依托,从工艺、工法、工装着手,通过集成、完善、创新,推动隧道掘进。
  针对特殊的地质特点,项目团队坚持“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”隧道施工理念,投入多功能液压钻机、三臂凿岩台车、拱架安装机、自行式仰拱栈桥等先进工装设备,平行推进各工序,提高施工质量、作业效率,降低了安全风险。在严重大变形洞段,项目团队以“围岩加固,快速封闭”为基本原则,创新了一套以掌子面深孔注浆锚管、加强型临时仰拱、多次径向注浆为核心内容的变形控制技术,并配套两台阶大断面机械化施工作业,取得良好的变形控制效果。
  在难度巨大的防灾救援站施工中,项目部遵循“先下后上”、同层“自左向右、先中间后两端”的原则,针对不同近接程度,分区域采用预加固、非钻爆、控制爆破等综合技术措施,有效降低了群洞效应带来的施工安全风险。
  担当:奋战十载迎贯通
  “十年如一日”,这需要多大的勇气和毅力,才能把枯燥艰难的事情干好?德胜隧道的建设者,以忘我付出、长期坚守,为这句话作出了注脚。
  2018年5月17日,德胜隧道4号横洞工区一个掌子面发生涌水突泥,在短短几分钟内,涌水突泥裹携固体物质急剧增至约5000立方米,冲击长度达170米,给刚有起色的施工生产蒙上了巨大阴影。当时每个建设者都十分苦恼,看着四周巍峨的高山,就像看到了一道道难以逾越的天阻。身为灾害治理小组组长的陈桂虎不甘退却,主动将自己的带班时间调整到深夜,带头蹲守在一线指挥,随时关注涌水口的异常情况,及时做出各项指令,保障了安全生产。
  中铁二局原承担德胜隧道11.122公里施工任务,2020年11月14日,这个管段提前14天完成掘进。随即,他们新增了7号-8号横洞正洞施工任务。
  “只要德胜隧道这个‘硬骨头’啃下来了,就意味着距离川青铁路全线通车的时间也不远了!”一名建设者说。这句话,也是一直支撑他们攻坚克难的精神寄望。
  千锤万凿通其道,拨云见日终有时。5月11日一大早,所有参与隧道施工的人员自发地赶到隧道口,见证贯通时刻,幸福开心的笑容洋溢在每个人的脸上。
  “十年啦,贯通啦……”这一刻,群山回应着建设者们尽情的欢呼声。
  这一刻,光荣属于他们。 李杰波 杨龙伟 魏潘 张舒 谷峰