寧報視點丨銀蘭高鐵香山隧道:“世界難題”在這里破解
這里,無路、無水、無電、無網絡信號,卻先后會聚了千余名精兵強將,配置先進大型機械,挖山填溝,一條施工便道從黃河岸邊直抵中衛(wèi)香山腹地……
這里,充滿巖溶、瓦斯及其他有害氣體、軟巖變形、上第三系含水弱膠結砂等不良地質,但施工者的腳步卻從未停止,兩年間掘進突破萬米……
這里,最不缺暗礁險灘,9處斷層、4處淺埋富水段。最大一次溜塌達800多立方米,最難一段7個月進度僅有10余米,最大涌水量一天高達3400余立方米……
但,歷經1387天的艱苦掘進,2022年8月6日,西北在建客專第一長大隧道、新建銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段最后一座隧道——香山隧道實現(xiàn)貫通。
銀蘭高鐵中蘭段香山隧道進口
“泥漿里打洞”破解世界難題
2020年9月4日,香山隧道1號斜井大里程掌子面突發(fā)流砂,圍巖滑塌,硬生生將挖好的隧道倒回了20米。經過專家多次現(xiàn)場勘查和研討,認定1號斜井至2號斜井正洞之間存在561米不良地質段,屬于Ⅵ級圍巖。這種砂巖一碰就散、一捏就流,就像在澆了水的沙子里打洞,稍有不慎,隧道就會出現(xiàn)涌水、流砂、塌方。專家們認為,此段地層地質情況為“國內罕見,世界難題”。
有人說,這就是在稀泥里打隧道,好比筷子插在泥漿里,筷子拔掉,洞很快就不見,被水和泥漿填滿了。
面對橫亙在香山腹地的這塊稀泥,怎么辦?
經過多次技術攻關,“地表深井降水+洞內帷幕注漿”組合方案脫穎而出。
向地下打井“降”。“32號井有170米深,隧道是在山頂下方130米左右的位置,而且打井打到隧道邊緣5米開外,避免貫穿隧道主體。”在隧道地表的山頂上,降水井技術員李金龍記錄著水量和水位的變化。僅李金龍值守的山頂就有81口井,呈梅花狀排列,將富水粉細砂層段落圍在中間,從四周不斷抽水,逐漸將砂層的地下水位降下來。就這樣,通過晝夜不斷地抽水,富水粉細砂層的含水率明顯降低,作業(yè)面壓力明顯減小,隧道施工進度明顯加快,創(chuàng)下了不良地質段最快達到每月20米的紀錄。
技術人員以紅外線為指引查看軌道的平順度
從洞內注漿“固”。一年前,項目部成立“香山隧道1號斜井”青年突擊隊,隊員們每天24小時輪班對圍巖變形進行量測、監(jiān)控及分析,提前預判前方掌子面地質情況,積極應對流砂、坍塌、涌水等險情。不斷優(yōu)化施工方案,一次兩次不行,那就做三次、四次、五次、六次……1200多個小時,論證近10套方案,終于找到破解方法,地表降水加帷幕注漿的施工工藝在流砂段取得明顯效果。當第一個循環(huán)取得成功時,隊長齊帥激動地大喊:“成功了!我們第一個循環(huán)成功了,圍巖穩(wěn)定了!”這一突破解決了在軟弱地層流砂段開挖過程中易塌方的難題,確保掌子面穩(wěn)定性良好,圍巖得到加固。
香山隧道建設者用1387天的攻城奪隘,尋找到攻克“第三系含水弱膠結砂巖”這一世界難題的“金鑰匙”。
香山隧道勝利貫通
隧道鋼軌上有“繡花功夫”
今天,人們坐在飛馳的高鐵列車上,最大的感受是快與穩(wěn),常見盛滿水的杯子在小桌板上滴水不灑,甚至可以將硬幣穩(wěn)穩(wěn)立住。
“通車后,我們有信心讓列車駛過香山隧道時也可以做到滴水不灑、硬幣穩(wěn)立。”說這話的人,是中鐵北京工程局中蘭項目工程部測量主管方雙斌。
作為西北地區(qū)在建客專第一長隧道,銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段香山隧道地質環(huán)境極其復雜,且多處遇到富水流砂層,施工難度極大,方雙斌的信心與底氣從何而來?
銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段香山隧道采用CRTSI型雙塊式無砟軌道,這種無砟軌道具有結構高度低、維護量小、無道砟飛濺、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點,能夠滿足列車高速運行和旅客舒適感,但工藝和步驟要求也相當嚴格。
工人們在隧道掘進
此次,銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段香山隧道將軌道精調后的誤差控制在0.3毫米以內,甚至趨近于0毫米。
方雙斌將自己的職業(yè)比作鋼軌上的“繡花匠”,讓數噸重的鋼軌以0.3毫米以內區(qū)間調整移動,考驗著方雙斌與同事們的技術與耐心。
“方雙斌們”的信心與底氣,源于對“<0.3毫米”的執(zhí)著追求。
“雖然零點幾毫米的誤差,肉眼無法分辨,但在列車高速行駛時,這么微小的誤差也會影響旅客的舒適感與列車運行安全,事關旅客的體驗與安全。”方雙斌說。
為了保證線路更加平順,“精調小隊”對新鋪設的軌道軌距、高低、方向及軌距變化率等幾何尺寸,進行精細化調整。
在香山隧道深處,總能看到這樣的場景:一臺發(fā)射紅外線的測量設備,射出醒目的紅色光芒,幾十米開外,“精調師”眼睛盯著電腦屏幕,以紅外線為指引查看著軌道的平順度。環(huán)境嘈雜,軌道兩側的工人師傅注意盯著“精調師”的手勢,豎起耳朵聽指令,“+3、+2、-2……”在左右兩個軌枕反復精調中,軌道精調誤差逐漸趨近于0毫米。每天上千次的彎腰,校核、調平、對準、精測,每個操作程序需要多次反復。
在香山隧道深處,“精調小車”的每次前行,都是軌道精調師們極致“繡花”精神的體現(xiàn)。
鋪設無砟軌道
“隧道醫(yī)生”聽診把脈
“橋隧啄木鳥”“蜘蛛人”“聽診醫(yī)生”……談及鐵路橋隧職工,人們對他們的稱呼可謂多種多樣。
你瞧,中國鐵路蘭州局集團有限公司中衛(wèi)工務段中蘭鐵路橋路組負責人王孟軒,正在和隊員們對香山隧道進行沖刺階段的“聽診把脈”。
近日,跟隨著銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段提前介入小組中衛(wèi)工務橋路組作業(yè)人員,記者終于一睹“隧道醫(yī)生”檢查作業(yè)的場景:幾名作業(yè)人員,一只手舉著檢查錘,一只手拿著手電筒,站在6米多高的作業(yè)臺架上,在隧道拱頂及邊墻叮叮當當敲擊著。
香山隧道施工作業(yè)現(xiàn)場
陰冷潮濕的隧道內,“隧道醫(yī)生”們雖都戴著防塵口罩,一會兒工夫,口罩口鼻處便出現(xiàn)了黑色印記。由于前方隧道仍在施工,空氣中粉塵含量極大。伴隨著機械轟鳴,隊員們要通過打手語或大聲喊話交流。拱頂處空間狹窄,大家只能保持彎腰仰頭的姿勢。忙活一天下來,每位隊員在抖動的作業(yè)臺架上平均要彎腰上千次,抬手敲打上萬次,從腳手架下來,個個腰酸背痛,喉嚨嘶啞。
“隧道開通運營后,哪怕有一個混凝土塊脫落,掉落到時速250公里運行的列車或鋼軌上,都會給列車安全運行帶來不可預測的影響,這就需要提前介入檢查,對每一處細節(jié)都要仔細進行敲擊檢查‘聽診把脈’,對發(fā)現(xiàn)的問題逐項整改銷號。1厘米都不能疏忽。”中衛(wèi)工務段中蘭鐵路橋路組負責人王孟軒說。
在日常檢查中,提前介入小組圍繞著敲擊空調檢查空響、裂縫、蜂窩麻面三大項進行檢查。
拱頂處傳來叮當作響的聲音,這是在檢查空響作業(yè)。如果敲擊聲音清脆、一致,說明拱頂砟漿是密實合格的。嘈雜的環(huán)境,讓隊員們不得不將耳朵緊貼著隧道拱頂去仔細聽。
要保證通車后不掉塊、不落石、不滲水,中蘭介入橋路組的王孟軒團隊與中鐵北京工程局中蘭鐵路項目部,密切溝通配合將問題整治銷號。(寧夏日報記者 何耐江文/圖)
銀蘭高鐵中蘭段預計今年年底通車
新聞特寫:隧道建設“她力量”
初秋,午后,中衛(wèi)香山腹地。
“剛來的時候,它就特別胖。現(xiàn)在它懷孕了,肚子鼓鼓的,越來越黏人了,我走哪兒都跟著。”在中鐵北京工程局集團有限公司銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段項目部二工區(qū)院子里,剛剛吃過午飯的李優(yōu)正在逗她養(yǎng)的小狗“胖子”。
在日常工作中,李優(yōu)負責檢驗批填寫以及現(xiàn)場技術資料的收集、整理和歸檔工作。
嚴謹、細致、做事有韌勁,是同事們對李優(yōu)的評價。李優(yōu)至今保持著中蘭項目部二工區(qū)的紀錄:她是從2019年9月進入施工一線、唯一堅持到現(xiàn)在的“95”后女生。和大多數同事一樣,李優(yōu)每年只能回家一兩次。在人跡罕至的中衛(wèi)香山腹地,氣候惡劣,生活枯燥,一線人員流動大。但李優(yōu)堅持了下來,“來香山隧道已滿3年了。”平靜的語調透著不平凡的堅守。這幾年,李優(yōu)不僅做事踏實,業(yè)績優(yōu)異,且沒有浪費一絲光陰,忙中偷閑學習專業(yè)知識,順利考取二級建造師。
“我喜歡工區(qū)的夜晚,因為這里從來都是滿天繁星。”從中衛(wèi)市區(qū)到李優(yōu)工作的工區(qū),開車需要2個多小時。遠離燈火通明的城市,沒有燈光干擾,香山腹地夜空在無數星光的點綴下,顯得純凈而夢幻,這成為慰藉李優(yōu)和同事們心靈的美景。
采訪后的幾天,李優(yōu)給記者發(fā)來微信:“胖子”下崽了,一窩8只,特別可愛。
中鐵北京工程局銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段項目目前一共有14名女職工,在以男性為主的建設工地,面對擁有復雜施工環(huán)境的香山隧道,在急難險重任務面前,她們亦能柔肩擔重任。(寧夏日報記者 何耐江)
記者手記:香山深處藏“巨龍”
臨近銀蘭高鐵中衛(wèi)至蘭州段香山隧道全線貫通的日子,我再次向香山深處進發(fā),沿途山溝原本干涸的泄洪河道,流淌著乳白色的水。
我走近掬起一捧水查看,發(fā)現(xiàn)并非生活或工業(yè)廢水。哪里來的水流?不想這個疑惑在2小時后解開。
當我一路趕至香山隧道1號斜井大里程山頂時,發(fā)現(xiàn)幾十臺水井正在源源不斷從山體下方富水層抽水,并順著山溝排出。此舉正是為解決不良地質段,攻克富水層“世界難題”的關鍵舉措。
全長17.763公里的香山隧道,如同一條巨龍埋藏在連綿不絕的山體之中。此刻站在山頂,極目遠眺,覺得它離我近在咫尺卻又遠在天邊。
升起無人機,打開全景模式,卻發(fā)現(xiàn)用超廣角鏡頭都無法容下它的巍峨壯觀,蜿蜒綿長。
驅車駛入隧道,直到作業(yè)的掌子面停下,換上長焦鏡頭推至頂端,昏暗潮濕且充滿粉塵的現(xiàn)場,用再快的快門都沒能清晰定格濺在掘進工人臉上的泥點。每次進入隧道深處采訪,只想再靠近掘進工人們一點!再近一點!讓我能零距離沉浸式體驗拓路者們的艱辛與不易。
戴著N95口罩,一會兒工夫,喉嚨也被粉塵嗆得很不舒服。腳下有巖體流出的泥漿、水泥、沙土,鞋子早已被稀泥水包裹著辨不出色彩。
“誰知道前方會挖出什么來?”在不見天日的作業(yè)面,機器轟鳴日夜不停,頂部隨時掉落的巖體砂石碎塊,更有幽閉環(huán)境中對前方未知危險的擔憂……但這些考驗始終沒能阻擋住拓路者前進的腳步。
前方昏暗中出現(xiàn)一點光亮,是快到隧道口了。剎那間,刺眼光芒照出天寬地闊。不由心中暗暗發(fā)問,通車后,時速250公里的高鐵載著你我從隧道呼嘯而出,這光芒會帶給我們多少感動與幸福?
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