宋某,不得录用为公务员
宋某,不得录用为公务员
宋某,不得录用为公务员大瑞铁路(tiělù),是泛亚铁路西线和中缅(miǎn)国际大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族地区不通火车的历史,打破(dǎpò)边境交通末端(mòduān)局限,变为开放枢纽,辐射广袤的南亚、东南亚地区,成为“一带一路”沿线的标志性工程。
大瑞铁路(tiělù)高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道,是大瑞铁路(tiělù)的控制性工程(gōngchéng)。是当时在建的亚洲最长铁路山岭(shānlǐng)隧道,也(yě)是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带,是世界上第一条穿越(chuānyuè)横断山脉的超级工程,要穿越19条断裂带、17种岩层、多处地震带和温泉群。具有“三高四活跃”的地质特征,闻名于地质界。正如建设者以诗言志,在地心深处写下(xiěxià)这样的情怀:
中央广播电视总台在(zài)历次报道中,援引了中国院士专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道(suìdào),几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)隧道施工的不良地质,被称为人类隧道建设史上的‘地质博物馆’。其技术难度,在世界隧道建设史上前所未有,为世界上最难修的铁路隧道”。
2015年全面(quánmiàn)开工以来,高黎贡山隧道建设(jiànshè)者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过一次次突破(tūpò),刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带(biàndài)”是(shì)世界公认的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设(jiànshè)中遇到的最大难题。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来,由于一直遭遇大规模的蚀变带,进度严重受挫。号称“大国重器”的硬岩掘进机(juéjìnjī)“彩云号”与(yǔ)另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困44次(cì)。
按照(ànzhào)设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年5月(yuè)31日全隧贯通。然而,时至2025年6月,隧道正洞仅完成了20.3千米,占隧道全长34.538千米的58.8%。
影响进度的一个重要原因,正是蚀(shí)变带。
数年间,地(dì)心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界上最难的那(nà)一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的地心(dìxīn)深处,被亿万中国人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩(tūnyán)噬石(shìshí),犹如一位丹青大师豪放地泼墨。
突然,一阵剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名(yīmíng)正酣畅大赛的运动员,骤然(zhòurán)没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号(hào)”TBM主司机老李,感觉了(le)震颤——这不像岩层破碎引发的震动。
监控屏上的(de)影像,急剧跳动,警报闪着红光,映(yìng)在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异(guàiyì)地哼几声便没有了(le)动静。
不祥的(de)预感充满了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方(dìfāng)。
地心里的隧道人早已习惯了作业的嘈杂轰鸣,此刻,突入(tūrù)其来的寂静让所有人嗅到了一丝危险的气息(qìxī)。
突然,这台被称为“钢铁(gāngtiě)穿山甲”“地下航空母舰”的庞然大物(pángrándàwù),“哐当”一声,颤抖着向后连续退去。
所有人呆呆地望(wàng)着“彩云(cǎiyún)号”TBM后退,似乎有一种超然的洪荒之力粗暴地推它,又像中了武林高手的魔掌,趔趄向后歪倒。
这(zhè)台上千吨的钢铁巨兽,再没有了电源动力,活生生被推着搡(sǎng)着倒退。
“TBM这种超重型设备(shèbèi),被推着倒退的现象,业界闻所未闻。”一位(yīwèi)工程师如此阐述。
这究竟有什么超然(chāorán)的洪荒之力?
早(zǎo)在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像一只(yīzhī)领头的雁,引领着36名专家飞来高黎贡山。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产(zìrányíchǎn)名录,享有“物种(wùzhǒng)基因库”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来了又一个雨季。
这里的(de)雨水,丰沛异常。瓢泼大雨或绵绵细雨,可以一口气下个几天十几天。雨雾(yǔwù)中的白云,像千里草原上无边无际的羊群。
相传,这里的雨水丰裕,是因为大山深处,有龙的陵墓。故山下(shānxià)的县城,取名为“龙陵(lónglíng)”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的(de),是四川雅安。
雅安年均降雨量(jiàngyǔliàng)1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多(duō)雨,一是高黎贡山的亚热带(yàrèdài)山原季风气候,二是森林密集,这一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山(gāolígòngshān)地下水特别充沛。
多雨富水,冲刷改造着山体,也给山体深处(shēnchù)的隧道施工(shīgōng)带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨,肆意(sìyì)流淌。数米之外,汇成了一幅幅朦胧(ménglóng)画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样,缓慢移动在山路(shānlù)上。
窗外雨声嘈杂(cáozá),窗里阒然无声。
满车人的目光,都投向(tóuxiàng)窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨(dàyǔ)潮湿了人们的心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质让众人(zhòngrén)心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花,让人们的目光骤然一亮(liàng)。
这盛开的木棉花,在暴雨中、在整个(zhěnggè)灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中凭添了希望(xīwàng)。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来(yǐlái),中国的院士专家团队第一次走进他们后来定义的“世界(shìjiè)上最难修的铁路隧道”。
这是一次规格极高的(de)大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的高黎贡山(gāolígòngshān)隧道勘探(kāntàn),让中国的隧道工程界认识到高黎贡山“三高四活跃”地质之复杂、充满挑战性。
这次科技(kējì)会诊组的组长,是中国工程院(zhōngguógōngchéngyuàn)院士、时任中铁隧道局副总工程师的王梦恕。
此时的王梦恕,因为在北京地铁、深圳干线等重要干线建设中的卓越贡献(zhuóyuègòngxiàn),名闻天下(tiānxià),被称为“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕78岁(suì)。
为推动中国隧道事业发展,王梦恕(wángmèngshù)长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他手里(shǒulǐ)紧攥着老伴何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着隧道工程,王梦恕握着药片时不禁犯嘀咕(fàndígū):“早上到底吃过药没(méi)?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车颠簸的(de)时候,王梦恕眼前晃过了老伴关切的眼神。
“一定记着按时吃药。”王梦恕出门前(ménqián),老伴再三叮嘱。
王梦恕常年在外奔波,何绍俭总是独自(dúzì)在家,宛如一棵(yīkē)默默守望的老树,盼他平安归来。
王梦恕在其撰写的《感恩的心》一书中写道:“和我战斗在一起的同事们,有愧(yǒukuì)(yǒukuì)于父母、有愧于妻子、有愧于儿女,但无愧于祖国、无愧于人民、更无愧于自己所(suǒ)从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太多中国隧道人的(de)心结。
这次组织到(dào)高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但王梦恕坚持前往(qiánwǎng)。
高黎贡山隧道(suìdào)难题太多,他要为这条世界上最难修的隧道组织专家会诊,他亲自给一位又一位专家打电话,邀请他们参加(cānjiā)。
这次应邀踏上高(gāo)黎贡山的,有10位院士(yuànshì),还有26位行业专家(zhuānjiā)。有国际著名工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院(zhōngguógōngchéngyuàn)院士卢耀如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会总工程师、隧道及地下工程专家梁文灏,岩石力学与工程学专家王复明、钮新强、郑健龙(zhèngjiànlóng),防护工程专家周丰峻等。都是有极高成就、享誉世界(shìjiè)隧道和地下工程领域的名宿和大师。
36位专家,头戴安全帽、脚蹬长筒雨靴,在泥泞的施工便道上踟蹰前行(qiánxíng)。包里的地质图(dìzhìtú),竟被飞溅的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井(shùjǐng)、出口各个工区。
灯(dēng)似霜华的大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图(dìzhìtú)和各类设计图,图上密密麻麻标注着各种断裂带和地层。
院士们关切的(de),是桌面上躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员(rényuán)从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到上千米地下(dìxià)钻探采集的,此时一排排静静地躺着。
王梦恕拿起(qǐ)一截岩芯,细细端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈,是高温高压地下水把花岗岩里的(de)长石、云母,腐蚀(fǔshí)成黏土的特征。这些岩体(yántǐ)的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似坚硬的岩石(yánshí)竟变成白色沙灰。
围观的专家,一个个神情肃穆(sùmù)。
这次(zhècì)会诊,专家们对这条亚洲最长的山岭隧道要(yào)(yào)穿越19条活动断裂带,要克服高温热害、断层破碎带、突水突泥、岩爆、高地应力等技术难题,进行了热烈的讨论。
专家们首次将高(gāo)黎贡山的地质特征归纳为“三高四活跃(huóyuè)”(高地热、高地应力、高地震烈度,加上活跃的构造运动、地热水(dìrèshuǐ)环境、外动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四(sì)活跃”的(de)原因,是高黎贡山所处横断山脉,年轻活跃,处于印度板块(bǎnkuài)与欧亚板块碰撞带接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四(sì)活跃”使高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭隧道施工(shīgōng)的不良地质,为铁路建筑史上的“地质博物馆”。其技术难度(jìshùnándù),堪称“世界之难”。
对高黎贡山隧道建设(jiànshè)的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后(jīnhòu)修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将一生(yīshēng)奉献给中国隧道事业、因长期操劳而(ér)积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作溘然长逝。
去逝前,王梦恕还在(zài)用颤抖的手翻阅(fānyuè)图纸,但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局指挥部的(de)墙上,一直(yìzhí)张贴着王梦恕的照片。
每一位走进高黎贡山隧道的人(rén),第一眼就(jiù)会被这位献身隧道事业的老人的眼神(yǎnshén)吸引。老人的眼神深情中带着忧虑,让人怦然心动。人们知道,其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国(zhōngguó)科学家(kēxuéjiā)的目光。这次参加会诊(huìzhěn)的卢耀如、梁文灏、王复明等工程院院士,后来一直参与高黎贡山隧道难题的研究。
在高黎贡山隧道建设(jiànshè)中,不断出现的高压富水(fùshuǐ)蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀变带(biàndài)”这一罕见的(de)世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行,让中铁隧道人饱经千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推(tuī)着倒退(dàotuì),正是因为遭遇了蚀变带。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道深处的(de)特(tè)大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示,刀盘(dāopán)前方一个直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动(màidòng)。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕(pà),岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如同聚集了千万(qiānwàn)当量,如原子(yuánzi)爆裂,顶钻、挤柱和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大(jùdà)的地应力,将钻入地层深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层20多米坚硬的合金钢(héjīngāng)粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏(róulìn)得扭曲不堪。
挤柱,是(shì)岩体里的大量泥沙,像挤牙膏,从岩体的各种(gèzhǒng)孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而(ér)此时的挤泥柱,是7.8兆帕(相当于水下780米处的压力)暴力,快速挤出的泥柱,直径超过一米。
突泥突水,从“彩云(cǎiyún)号”TBM刀盘的四周喷涌爆出(bàochū),瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流冲击下,还(hái)在退缩。
TBM,是(shì)硬岩掘进机(juéjìnjī)的英文缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道(suìdào)的综合性大型设备。
中国的(de)基建迷们如此形容:TBM,是征战隧道世界的航空母舰。
当下,中国已经成为了“TBM世界强国”。但“彩云号(hào)”TBM作为先驱,为中国的TBM研发(yánfā)之路发挥了重要作用。
“彩云(cǎiyún)号”TBM为中国自主研发的第一台最大直径硬岩掘进机,聚合了中国多方(duōfāng)力量(lìliàng),针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,重1900吨,刀盘直径达9.03米,曾上榜2017年度中国“十大国之重器”。屡次身披彩绸(cǎichóu),走进中央广播电视(guǎngbōdiànshì)总台的屏幕。
“彩云(cǎiyún)号”TBM被推着后退。
一辆超重型大卡车(dàkǎchē),自重大约20吨,1900吨,相当于(xiāngdāngyú)95辆重型大卡的重量。整个TBM周身,还被称为“撑靴”的部件像钉子一样(yīyàng)固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今(rújīn),却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心深处(shēnchù)的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里(lǐ)的人们。
缓过神来的百余名隧道工人,迎着泥石流(níshíliú)冲去,动作迅猛如弹簧(tánhuáng)瞬间释力。
隧道,从来是(shì)隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山(gāolígòngshān)上奋勇向前的精神(jīngshén),后来被总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人,被分成了三班,24小时不间断(bùjiànduàn)作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道(suìdào)岩体。
值班工程师张凤岐、掘进(juéjìn)队(duì)队长李洪全,正指挥着“混凝土注浆狙击战”。
注浆,是对隧道注浆加固,对稳定隧道岩体具有重要作用(zuòyòng)。注浆班每个人的(de)双臂在长时间高速震荡中,已经麻木到失去了知觉。三台注浆机,发狂地向垮塌体喷射速凝浆液。这种专家们试验(shìyàn)的纳米二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道(tōngdào)结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着,他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子(yàngzi),完全就是当代版的“王(wáng)铁人”形象。
开挖班班长刘冬,组织着支护、喷浆、打钻的(de)各组人员。老杨的焊工班团队(tuánduì),在进行惊心动魄的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形拱架,飞溅(fēijiàn)的焊花与渗漏水雾交织成氤氲的光幕。
突涌持续了(le)两天两夜。十余台大功率水泵拼了命高速运转(gāosùyùnzhuàn)着,像枪管烧红的机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又损坏。此时涌水量已达到(dádào)每天3.3万立方米(约相当于17.5个标准游泳池的水量),水位正以每分钟10厘米的速度上涨,排水(páishuǐ)工作已如同(rútóng)杯水车薪。
此时,张凤岐(zhāngfèngqí)、李洪全、刘冬和各班工友杨国永、李正维、张国安、杨怀清、杨朝祖、杨明啟等一群人正裸着上身。突泥事故猝然发生,他们(tāmen)来不及摘取隧道壁上挂着的红色救生圈,便一个个蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停(yīkèbùtíng)地喷浆作业并加固支护(zhīhù)钢架。
腰(yāo)以下的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺的气味。原本坚硬的岩壁(yánbì)如同蜡油般软化塌落,数不清的涌水点喷涌出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片翻滚涌动(yǒngdòng)的浊泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道(suìdào)断面(duànmiàn)已缩收至不足7米,且正急剧变形(biànxíng),快速塌陷。
目前各国常规潜艇的下潜深度为100—300米(mǐ),而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每下潜100米,压力会增加1兆帕。因此,7.8兆帕的压强相当于780米深水(shēnshuǐ)的压力——在(zài)如此高压下,常规潜艇早就会被压瘪、变形甚至爆裂(bàoliè),葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班的二分部副经理姜军伟、安质部部长郭占林等,一直(yìzhí)在组织抢险(qiǎngxiǎn)。他们站在塌陷的边缘地带,一边搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落,掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般(bān)扑来。
众人在烂泥(lànní)堆里连滚带爬,跌跌撞撞着(zhe)逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光将奔逃(bēntáo)的人影投射在扭曲的隧道拱顶,状如但丁《地狱》中的受难人群。
寰宇之下,人类如此(rúcǐ)渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道项目出口端-盾构始发(shǐfā)
一个个浑身糊满烂泥的人,终于瘫倒进导洞里大口大口地喘着粗气(cūqì)。
“哈哈哈,要再(zài)晚个半分钟,我们这伙人就该变成隧道里(lǐ)的‘人肉馅饼’了。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间(jiān)还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟,逐一(zhúyī)递给大家。
众人向(xiàng)后望去,原本已经(yǐjīng)成型的隧道如今缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落。
1900吨(dūn)的“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里(lǐ)那一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通塌方!”隧道(suìdào)建设者心情沉重。
他们感知这是遭遇了(le)极为特殊的地质。
专家们反复论证(lùnzhèng),确定此处地质是(shì)“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区(jìnqū)”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模(dàguīmó)的蚀变带。
隧道(suìdào)建设各方召开紧急会议研究除险方案(fāngàn),重点围绕TBM脱困——只有实现脱困,工期才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机(tíngjī)的各种障碍,使之恢复正常掘进。
各种(gèzhǒng)力量组成的抢险突击队迅速入井。
四天后,抢险人员艰难突破五道垮塌体,终于(zhōngyú)来到隧洞(suìdòng)顶部的(de)作业面。眼前景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水如瀑布般倾泄而下,蒸腾的热气弥漫整个隧道。数百米长的隧道内,涌渣堆积蔓延,现场一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌的混沌世界(shìjiè)。
被泥浆湮没的“彩云号”宛如大灾下的受难者(shòunànzhě),周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾(hùdùn)和坚硬(jiānyìng)的刀盘已被挤压得完全变形(biànxíng)。
指挥部(zhǐhuībù)制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用(shǐyòng)泄水降压等方案持续作业整整两个月。最终,TBM成功脱困并向前掘进了19米。
但(dàn)很快(hěnkuài),TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷。已经脱困的“彩云号”TBM,再次被吞没。
短短两个月(yuè),就发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从高黎贡山隧道建设开始,蚀变带就(jiù)如影随形。
“现在回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质(dìzhì)灾害大爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见,我们当时对其(qí)特性和风险缺乏足够认知。”高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌(tūyǒng)事件是指2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的(de)突泥涌水灾害,这是隧道建设史上罕见(hǎnjiàn)的特大地质灾害。此次灾害导致(dǎozhì)隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备损毁。从启动抢险处置到灾后恢复生产,整个过程历时整整一年,灾害损失(sǔnshī)超过1.2亿元。
赵毅毕业于兰州交通大学土木工程专业,身材壮实魁梧,眼睛明亮有神。人到中年的他,已先后参与过东北长白山(chángbáishān)、西北(xīběi)秦岭及滇西横断山等重大工程建设(gōngchéngjiànshè),在(zài)岁月与实践的打磨中,透露出成熟干练的气质。
尽管(jǐnguǎn)跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记(yìnjì)最深的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山隧道(suìdào)建设、特别是对主要(zhǔyào)设备TBM作业产生了决定性影响。
高黎贡山隧道地质具有(jùyǒu)典型的(de)“三高四活跃”特征,因此,中(zhōng)国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划24条选线方案,最终确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与技术应用的双重突破(tūpò)。
隧道全长34.538千米,分成两个标段实施。其中(zhōng)(qízhōng)进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局(jú)集团承建;出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段又分为两个工区(gōngqū)。其中进口区(大理(dàlǐ)方向)15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻(zuān)爆法(钻孔后进行爆破(bàopò)的方法)施工;出口工区(瑞丽方向)13.26千米,采用两台敞开式TBM+钻爆方法施工。
蚀变带(biàndài)难题,主要体现在出口工区,即两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域(qūyù)。
出口工区采用“双洞并行开挖”设计。一条为主隧道,称为(chēngwéi)“正洞”,即以后火车通行的隧道,另(lìng)一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在(zài)施工中同步开挖(kāiwā)两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以辅助(fǔzhù)施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工中承担多重功能。可扩大作业面(zuòyèmiàn)。通过(tōngguò)并行(bìngxíng)开挖导洞,为(wèi)隧道开挖提供更充足的(de)操作区域。可提前探测前方地质、测定开挖方向,确保正洞按照设计轴线精准掘进。可保障施工流程。在进料出碴、通风排水等关键环节,导洞是不可或缺的辅助(fǔzhù)通道。导洞还有一个重要功能:生命安全防线。当发生地质灾害时,导洞成为最重要的逃生通道,为施工人员提供紧急疏散路径。
对于大埋深、长距离的高黎贡山隧道(suìdào),导洞运用尤为重要。工程数据显示,开挖(kāiwā)导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台TBM同时作业于这一工区。一台用于正洞,由直径(9.03米(mǐ))的(de)(de)“彩云号”主攻,另一台用于导洞,由直径6.36米的“彩云1号”助攻(zhùgōng)。这在中国隧道建设历史上,是第一次。
“彩云号(hào)”TBM个头特别大,臂膀粗壮。高黎贡山隧道建设者称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为(wèi)“小TBM”。
“大(dà)TBM”专门为高黎贡山隧道研制(yánzhì),时为(shíwèi)中国最大直径的硬岩(yìngyán)掘进机,“小TBM”为中国再制造。两机在平行的两条隧道掘进,互为响应,关系如战机组合中的主机与僚机,又形同中国“山东号”航母与055大驱。
大小(dàxiǎo)TBM弟兄,本是大战高黎贡山的“人间神器”。
开工后,两台TBM神采飞扬地攻克了多种复杂地质,齐驱并进,创造了平均月进尺119米、最高日进尺39.6米的中国记录。在施工高峰期,更是(gèngshì)以月进620米的优异成绩,刷新(shuāxīn)了当时国内同类(tónglèi)工程的最优纪录,成为(chéngwéi)中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生前,大小TBM掘进里程均已超过7500米。它们(tāmen)各自承担(chéngdān)的掘进任务(rènwù)是13.26千米,此时两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当(dāng)掘进至蚀(zhìshí)变带(biàndài)区域时,大小TBM功力全失,陷入停滞状态。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷泥潭,无法动弹,最长一次达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经了44次卡机,并数次遭遇被粗暴后(hòu)推(tuī)。
按照设计规划,全长34.538千米的高黎贡山隧道,原计划2022年5月(yuè)完成建设,但(dàn)截至2025年6月,实际掘进里程(lǐchéng)仅完成了20.3千米,尚余14.2千米尚未贯通。
遭遇蚀变带地质(dìzhì)以来,每一次TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米,便再次被缚。近3年时间里,一台TBM磕磕绊绊前移了(le)194米,另一台仅推进(tuījìn)了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋深(shēn)1155米地心深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都(dōu)承载着千金之重。
这种艰难,让无数隧道人(rén)耗尽心血、拼尽全力。
更(gèng)令人揪心的是(shì),受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生多少次卡机事故,目前仍是未知数。
高压富水(fùshuǐ)蚀变带,成为影响进度的最大障碍。
蚀变带(biàndài)是地球上稀有的一种地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处的花岗岩重组,经历亿万年的构造运动,地下水溶解矿物(kuàngwù),形成(xíngchéng)(xíngchéng)无数裂隙。岩石逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可类比(lèibǐ)为“吸满水的海绵”——干燥时是坚硬成型的花岗岩,在高温高压环境(huánjìng)中历经千万年,被地下水逐渐“侵蚀”成蜂窝状结构,抗压强度高达15兆(zhào)帕;一旦水分渗入,强度会骤降到0.5兆帕,岩石瞬间(shùnjiān)崩解成泥浆状物质,完全丧失承载能力。
“前一炮(qiányīpào)打下去还是整块的岩石(yánshí),后一炮就全部变成了(le)豆腐渣。”高黎贡山隧道指挥部总工程师马亮,在接受中央广播电视总台记者采访时,这样表述这种岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带,具有高(gāo)渗透性、低(dī)强度、易崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质现象出现后,引起(yǐnqǐ)了中国隧道工程领域专家(lǐngyùzhuānjiā)的高度关注。通过综合比对研究,中国工程院院士和行业(hángyè)专家们作出论断:“高黎贡山隧道的地质‘世之罕见’‘世所未见’”。
这种评价,虽被认为用词分量极重,甚至带有一定程度上(shàng)的突破性,但却是基于该地质构造的独特性与复杂性(fùzáxìng)作出的专业判断。。
上述论断之所以引发行业震动,核心(héxīn)在于“世之罕见”所指向的全球稀缺性(xīquēxìng)。
多年前,瑞士圣哥达基线隧道建造时,一位德国地质学家闻知中国高黎贡山隧道建设困境(kùnjìng),连连摇头:“如果我们的(de)隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉,那中国隧道建设者遇到的就是(jiùshì)会‘变形’的幽灵”。
其(qí)所指的“幽灵”,正是高压富水砂泥化(shāníhuà)花岗岩蚀变带。这种地层,在全球隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能让(ràng)各种成熟的工程技术百无一用。
专家研究表明,蚀(shí)变带形成需同时满足四个条件:深埋环境,深超千米;古老岩体(yántǐ),经历长期构造运动;活跃的高压(gāoyā)水循环;有蚀变条件的矿物质。
从(cóng)全球范围看,仅有青藏高原东缘(dōngyuán)、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带地质(dìzhì)给工程建设带来(dàilái)的颠覆性挑战。专家形象地将蚀(dìjiāngshí)变带岩石的特性称为(chēngwéi)具有“人格分裂”。常规岩层的变形具有可预测性(kěyùcèxìng),而蚀变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态下抗压强度可高达15MPa,像铁一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田(shāntián)裕之曾模拟试验:将蚀变带岩样放入压力舱(cāng),注水瞬间,岩体从固体到流体的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为和不可预测(yùcè)的灾害(zāihài)风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年(nián),日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水以(yǐ)每秒80米的速度灌入隧道,34名工人瞬间(shùnjiān)被吞噬。日本工程师尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵(hǎimián)吸光了浆液。日本工人耗时(hàoshí)10年,才完成局部加固。工程总耗时24年,可说是一条“用生命换来的隧道”。
2010年,在全球最长铁路隧道圣哥达基线隧道建设(jiànshè)中,遭遇高压蚀变带。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞,德国制造的TBM刀盘被卡死(kǎsǐ)。为脱困,落荒而逃的工程师被迫(bèipò)遗弃价值(jiàzhí)数亿欧元的设备。最终的解决方案是:重新选择线路(xiànlù),另辟通道绕过蚀变带。导致工期延误了3年,成本增加了20%。
1998年,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉(āndìsīshānmài)腹地打通一条19千米的隧道,连接矿产富集区和沿海经济带(jīngjìdài)。地质勘探图上,醒目标记着猩红的“花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将蚀(jiāngshí)变带轻描淡写地定为“中等风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径(zhíjìng)12.8米、价值2.7亿美元的世界(shìjiè)(shìjiè)上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服了阿尔卑斯山脉的硬岩(yìngyán),被称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的地质密码,超过了(le)人类想象(xiǎngxiàng)。历经千万年热液侵蚀的蚀变带,在机械(jīxiè)震动和地下水渗透下崩解。此后的17个月,隧道内共发生了36次大规模突涌,最大单量超过800立方米。
工程师尝试注入速凝水泥、架设钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽(jùshòu),每一次干预,都刺激它更(gèng)强烈的报复回应(huíyìng)。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大塌方瞬间吞没了6名工人(gōngrén),救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体(yítǐ)。幸存者卡洛斯回忆:“大塌陷时的岩层(yáncéng),就像融化的巧克力一样流淌。”
随后,安第斯山脉隧道遇到的又一次蚀变带地质灾害使地下水位暴涨,4200立方米泥浆(níjiāng)裹挟碎石喷涌而出。在强大的冲击力作用下,当时世界最(zuì)先进(xiānjìn)的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生(yìngshēngshēng)嵌入岩体,设备彻底瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最先进的(de)钢铁巨兽从地层掏出来重新维修成本太大(tàidà)了,于是决定(juédìng)让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年(nián),这项耗资14亿美元、吞噬23条生命、147人(rén)重伤的工程流产,项目宣告终止。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道协会报告中的经典(jīngdiǎn)案例。
20世纪,苏联贝阿铁路隧道(suìdào)施工期间,突如其来的蚀变带地质灾害(dìzhìzāihài)致使150余名隧道建设者(jiànshèzhě)不幸遇难。美国阿拉斯加输油管道工程则因蚀变带治理成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带,世界地质界将(jiāng)其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的(de)蚀变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于富水型环境,而高黎贡山蚀变带则属于“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,其独特性在于聚合(jùhé)了高压、富水、砂泥化三大核心(héxīn)难题,呈现典型的“三高四活跃”特征。这种多维度地质风险的叠加,使其成为全球罕见(hǎnjiàn)的综合性工程难题,被(bèi)业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质典型(diǎnxíng)代表”,将此类(cǐlèi)地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球留给(liúgěi)人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带(biàndài)”比喻为“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克(gōngkè)这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠”。
富于想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与(yǔ)蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾是一个妇孺皆知(fùrújiēzhī)的故事。
上世纪70年代(niándài)末,作家徐迟的(de)报告文学《哥德巴赫猜想》,给刚刚复苏的中国大地,带来了旷日持久的轰动。
作品描写了(le)数学家陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家哥德巴赫的一个猜想:任何大于2的偶数,均可(kě)表示为两个(liǎnggè)素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉(gàosù)同学们:这颗“数学皇冠上的明珠”在此后的三百年间,让(ràng)无数世界数学家魂牵梦萦,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落的陈景润,却(què)生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生(yīshēng)。陈景润像一条陋船,一生颠簸于数学的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌,煤油灯为伴(wèibàn)。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润(chénjǐngrùn),将上(shàng)千度的眼镜,几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里只有(zhǐyǒu)解题,头部重重撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的(de)床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年(nián),陈景润发表(fābiǎo)了研究成果,宣布证明了“1+2”,被数学界定为“陈氏定理”。
国际数学界(shùxuéjiè)公认,其成果是“哥德巴赫猜想研究中最有效的结论”,美国数学家称之(zhī)“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报刊登,这个励志为国争光的故事,像(xiàng)一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代(jǐdài)中国人。
高黎贡山隧道异常艰难的探索(tànsuǒ),如同当代版的又一个(yígè)“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时,对于“蚀变带”,世界(shìjiè)上仍然没有成熟方案(fāngàn)和技术。一直被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次聚焦蚀变带(biàndài)议题,报道指出:高黎贡山隧道的蚀变带,呈现出了(le)高温热害、软岩(ruǎnyán)大变形、涌水、断层破碎带、岩爆、岩溶等极端地质风险,这在国内外隧道施工中是罕见的。报道展现了建设者们攻克(gōngkè)蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国(zhōngguó)的隧道人,把目光瞅准了“蚀变带”,同时也期待中铁隧道局创造奇迹。
攻克蚀变带,是贯通高黎贡山隧道的首要关键。若不能攻克这个难题,降服不了这只“拦路(lánlù)猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想(kōngxiǎng)。
而在攻克蚀变带的征程上,中国隧道建设者展现出世界(shìjiè)视野。
新时代,中国基建已经成为世界舞台上的主角(zhǔjué),多次引领行业发展(fāzhǎn)潮流,在多个领域为全球繁荣进步贡献智慧和力量。
高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)深知,突破蚀(shí)变带这一难题,可以为世界隧道建设提供解题方案、为人类文明进步增添中国色彩,在世界隧道技术(jìshù)的空白页上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道”已经具备(jùbèi)为全球行业发展担当的实力。
2024年世界隧道(suìdào)大会统计显示,在“过去50年中(zhōng),具有全球影响力的50个隧道工程”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责(júzhǔzé)施工建设(jiànshè)。
中国隧道建设成就斐然,技术水平(jìshùshuǐpíng)达到世界先进行列,在众多领域引领(yǐnlǐng)全球发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国在(zài)全球(quánqiú)的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道(suìdào)与地下空间协会(ITA)世界隧道大会上,中国籍专家严金秀高票当选协会主席,这在世界隧道发展史上尚属首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力应对各种复杂地质,正将(jiāng)安全、优质、环保的(de)隧道技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动世界隧道工程(gōngchéng)领域的变革。
穿越蚀变带,正是中国隧道人为(wèi)世界担当的(de)生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志(lìzhì):要为破解这道世界级难题,贡献具有原创性、可推广的中国方案。
攻克蚀变带,成为高黎贡山隧道建设这场壮丽征程中,充满跌宕起伏与曲折挑战(tiǎozhàn)却(què)又最为精彩的篇章。
“四方联席”,成为攻克世界级难题的(de)重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国隧道人以“国家力量”的模式破局。由管理方(fāng)云桂公司、建设方中铁隧道局、设计方中铁二院(tiěèryuàn)、监督方国铁(guótiě)集团共同组成的四方联席机制(jīzhì),凝聚成共克时艰的命运共同体。这一(zhèyī)创新协同模式,已成为中国重大基建领域可复制、可推广的的宝贵经验。
在征战高黎贡山(gāolígòngshān)隧道的漫长历程中,“四方”不仅成为建设者口中的高频(gāopín)词汇,更成为特定时期工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂(yúnguì)公司(gōngsī)”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁(guótiě)集团(jítuán)与云南省政府出资组建。国铁集团,即中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部。
在高黎贡山隧道这一国家重大工程建设中,形成了以国铁集团(jítuán)牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南(yúnnán)公司等为实施主体,地方(dìfāng)政府在征地、环保等方面的(de)参与(cānyù)和(hé)支持的协同格局。其中,云桂公司作为云南境内的铁路项目的法人单位,承担着高黎贡山隧道建设的统筹协调功能,其成立背景和职能定位充分体现了国铁集团和地方政府的意志,本质上是国家战略在重大基建领域的具体实践。
建设方中国中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队(guójiāduì)”,被业内称为“隧道野战军”,是攻克(gōngkè)高黎贡山隧道的核心作战力量,也是突破蚀变带等世界级(shìjièjí)难题的主要探索者。
设计方中国中铁(zhōngtiě)二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体,是中国中铁集团旗下的“勘探设计国家队”。该团队历时十年完成高黎贡山隧道勘探设计工作,并(bìng)在整个建设中全程跟进(gēnjìn),根据地质变(biàn)化,对建设参数、材料和工法,适时动态调整,实现地质变,方案、材料和方法变。
监督方由国铁集团监督局和省地(dì)政府共同组成,职责为对高黎贡山隧道建设全程实施质量监督和进度管控,确保工程(gōngchéng)符合安全规范与(yǔ)标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双防线。
监督(jiāndū)体系在高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用(guānjiànzuòyòng)。通过建立四级响应监督机制,层层(céngcéng)压实监督职责(zhízé),各类安全隐患被及时排查整治。在高黎贡山隧道长达十年的建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水等地质灾害,却没有一起重大伤害和死亡事故。
翻开高黎贡山隧道(suìdào)各种工程日志与会议记录,密密麻麻的文字如如群蚁排列,翻阅者往往(wǎngwǎng)看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载了隧道建设者在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又(yòu)一次的突涌、卡机险情,建设者们历经“人工(réngōng)脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环(xúnhuán)博弈,类似记录多达数百条。
而(ér)四方联席会议的记录,同样林林总总,也超数百条。
项目部总工程师马亮感慨道:“在蚀(shí)变带(biàndài)核心区施工时,几乎每掘进1米都(dōu)要开三四次会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席机制持续汇聚国内专家(zhuānjiā)力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会(lùnzhènghuì)等各类会议,全力推动突破世界级(shìjièjí)技术难题瓶颈。
2021年8月,高黎贡山隧道出口爆发大规模的突泥涌水灾害(zāihài)后,四方联席机制(jīzhì)紧急(jǐnjí)在北京组织专家召开了《大瑞铁路高黎贡山隧道出口不良地质处治专家会》。
建设方在会上汇报了面临的严峻问题:根据超前地质探测(tàncè),作业区(zuòyèqū)前方500米范围存在较大规模的蚀(shí)变带,其蓄水量巨大、水压超强,对施工安全造成严重威胁。
经与会专家综合会诊,会议最终确定采取“迂回导坑”的处置方法。——在两条作业隧道“正洞”和”导洞”的两侧,重新开挖(kāiwā)迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕(pà)的地下水(dìxiàshuǐ)压力。
2022年3月13日,四方联席机制在昆明召开《高黎贡山隧道TBM施工方案专家咨询会(zīxúnhuì)》,会议(huìyì)邀请(yāoqǐng)中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院,以及(yǐjí)中南大学、西南交大、铁建重工、国铁集团鉴定中心等单位权威专家参会。
昆明会议(huìyì),是高黎贡山隧道再次遭遇蚀变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈(píngjǐng)情况下召开的会议。
当天,各方专家从全国各地奔赴(bēnfù)昆明,在明月朗照下(xià),连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水蚀变带(biàndài)的隧道施工(shīgōng)是“世界级难题”,并预判后续施工中,TBM卡机将会成为常态。
会议提出了(le)“迂回导坑+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺措施(cuòshī)及技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请(yāoqǐng)国家高新技术企业(qǐyè)、全国知名岩土特种(tèzhǒng)工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道导坑帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化(huà)研发施工设备(shèbèi),启动对“彩云号”TBM设备的开发生产;另一方面组织多领域专家攻克(gōngkè)世界级难题(nántí),同步协调交通、水利、环保等部门,为工程建设创造跨行业协作条件。
从高黎贡山隧道建设(jiànshè)的协同机制可见,项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显(zhāngxiǎn)了中国(zhōngguó)集中力量办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界称为(chēngwéi)“基建狂魔”并(bìng)能在全球舞台持续突破,根源(gēnyuán)在于:每一项超级工程的背后,不仅是单一项目的技术攻坚,更是中国力量的凝聚。
这种机制为攻克高黎贡山隧道的世界级难题提供(tígōng)了保障。
始终(shǐzhōng)与时代科技同频共振,汇聚多方力量开展(kāizhǎn)科技攻关,是穿越蚀变带的另一核心路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技(kējì)创新联合体在高黎贡山脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场(xiànchǎng)调研咨询会”。
此时(cǐshí)的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红,生机盎然。
咨询会由组长何满潮主持(zhǔchí)。
何满潮,中国科学院院士,中国岩石力学与工程学会(xuéhuì)党委书记、理事长(lǐshìzhǎng)。
中国工程院院士王复明、李术(lǐshù)才(cái)、冯夏庭,国铁集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道(suìdào)局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家(zhuānjiā)参加了会议。
这是2016年6月以来,36名院士专家(zhuānjiā)会诊高黎贡山隧道(suìdào)技术难题后的又一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕院士率36名院士专家(zhuānjiā)踏上高黎贡山为攻克技术难题“把脉会诊”起,至2025年期间,成系统(xìtǒng)、有一定规模的院士专家团队(tuánduì),赴(fù)高黎贡山隧道解决技术难题不少于10次。同时,各方专家会诊、评审论证,不少于百次(bǎicì),贯穿整个工期。
人数众多的院士(yuànshì)专家(zhuānjiā)团队密集关注一项工程,在中国基建历史上实属罕见。
何满潮、王复明(fùmíng)等院士,都曾参与2016年对(duì)高黎贡山的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾(zhòngjí)却心系(xīnxì)隧道事业的王梦恕(wángmèngshù)院士已永远离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片(zhàopiān),感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都又(yòu)回来了。”
何满潮声音(shēngyīn)哽咽,一行人的眼眶里,闪着盈盈泪光。
这条(tiáo)充满挑战的隧道,承载了太多人的牵挂,凝结了太多人的情感。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报(tīngqǔhuìbào)后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井工地现场考察。
在论证高黎贡山(gāolígòngshān)蚀变带复杂多变的地质(dìzhì)时,一位兼具专业素养与浪漫情怀的院士,援引《西游记》为喻:“要打通高黎贡山隧道,必须经过高地热段(duàn)的‘火焰山’、高压(gāoyā)富水段的‘水帘洞’,跨过大规模花岗岩蚀变带的‘流沙河’,还要(háiyào)攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如(rú)春风拂过。
经过充分讨论,专家们提出(tíchū)了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道作为穿越横断山脉的特长隧道,区域(qūyù)内构造活动强烈,其(qí)技术难度在(zài)世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底(niándǐ)以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了隧道建设。目前,精准超前预报、堵水材料研发、支护技术优化等难题尚未(shàngwèi)有效(yǒuxiào)解决,亟需进一步深化研究。
会议,对高黎贡山隧道面临的技术难题评价为(wèi):“世之未见”“世所罕见”,令(lìng)业界为之震惊。
这次会议,还有(háiyǒu)一项重要内容,决定由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技创新(chuàngxīn)联合体(liánhétǐ)牵头,组织国内优势科技力量,联合攻关“火线科研”。
具体方案为:由何满潮(mǎncháo)、李术才、王复明、冯夏庭四位院士分别担任组长,成立四个院士团队攻关组,联合中国矿业大学(zhōngguókuàngyèdàxué)、山东大学、中山大学、东北大学等高校(gāoxiào)共同参与攻关。
会议还确立了“高黎贡山隧道蚀变带(biàndài)成因、成灾机理及控制技术”等9个方面的攻关课题(kètí)。
如此高规格的阵容,可以看出突破(tūpò)高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀变带的征程中,逐渐形成了两条(liǎngtiáo)清晰的线路。
一条,是院士专家(zhuānjiā)团队不舍昼夜开展科技攻关的智慧之路。
另一条线,是扎根地心(xīn)深处的隧道建设者们数年如一日百折不挠的实践探索(tànsuǒ)之路。
何(hé)满潮团队与高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下,以高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆(zhānjiāng)注入松散泥沙结构,利用高压劈裂岩体和(hé)泥沙开来,使粘浆充分渗入(shènrù)裂隙。
泥沙粘合前松散流动,不具抗压(kàngyā)和堵水能力,通过注浆粘合,将松散的泥沙快速粘合成整体(帷幕),建成一道“地下(dìxià)混凝土墙”。
说直白了,就是通过(tōngguò)高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之具有抗压(kàngyā)和阻水作用。
这对于治理蚀变带灾害,具有(jùyǒu)关键作用。
此前,为了堵截蚀变带的高压涌水,隧道建设者先后尝试注入数百元一吨(yīdūn)的常规水泥浆(shuǐníjiāng)、超细(chāoxì)水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液和改性水玻璃浆,但效果均不理想。
为了堵水,高黎贡山隧道建设者围绕不同(bùtóng)浆液配比进行过(guò)数十次的试验。
院士团队的科研成果,为攻克难题带来新(xīn)的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究成果已被纳入国际(guójì)地质灾害防治研究计划(jìhuà),并被认定达到“国际领先水平”。
但(dàn)高黎贡山隧道的地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆(zhào)帕(pà)的水压与蚀变岩泥化地质条件,何满潮团队深化研究,向地层(céng)高压注入纳米级复合浆液,其遇水20秒就快速(kuàisù)凝固,在蚀变带形成“蜂窝状”加固层。院士们形象命名为“蜂窝铠甲”,其抗压强度跃升至15兆帕。
数年间,高黎贡山隧道开展系列帷幕注浆施工,累计注入特殊(tèshū)注浆材料1600吨,可装满(zhuāngmǎn)320辆大卡车。
王复明院士团队的研究,也(yě)发挥了关键作用。
作为郑州大学学术委员会副主任委员、黄河实验室主任,王复明于2015年当选中国工程院院士,主持完成国家和(hé)省部重点科研项目12项、重点工程科技(kējì)项目60余项,在基础工程渗漏涌水防治(fángzhì)方面取得系列成果,为国内(guónèi)多项重大工程解决了渗漏、防治、修复等难题。
在国际影响方面,王复明(fùmíng)提出的路面结构反演(fǎnyǎn)理论使其被国际学术蜀公认为反演理论专家。
作为卓有成就的行业专家,王复明(fùmíng)(fùmíng)的工作日程在助手的电脑里排得满满当当,但他始终关注(guānzhù)高黎贡山隧道建设。2016年6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年8月19日,王(wáng)复明团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究(yánjiū)中取得多项成果,提出构建土质堤坝柔性防渗(fángshèn)体新方法,发明隧道工程防渗堵涌(dǔyǒng)高聚物注浆成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王(wáng)复明(fùmíng)、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等院士团队围绕相关课题,通过联合攻关、专家咨询、技术指导等方式在超前(chāoqián)地质预报优化、注浆堵水技术改进、通风优化等方面深度参与高黎贡山隧道建设。
后来,创新推行“尖刀(jiāndāo)(jiāndāo)连”模式。由隧道技术(jìshù)骨干力量与(yǔ)一线技术工人按专业类型组建若干难题攻关“尖刀连”。形成了院士专家团队领衔,院士专家团队与“尖刀连”融合、与一线工人磨合,针对技术难题共同攻关的工作格局。
科技创新模式为:“院士专家团队(tuánduì)(院士+相关研究(yánjiū)人员)+尖刀连(隧道技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关。这一充满生命力(shēngmìnglì)的解题方法,已成为(chéngwéi)科技攻关突破技术难题的“高黎贡山经验”。
科技攻关取得多项创新(chuàngxīn)成果。其中研究提出的“韧性增强支护”理论,为突破(tūpò)隧道变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生(fāshēng)变形,但在蚀变带异常压力作用(zuòyòng)下,这种刚性防护(fánghù)层会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境下,即便工人反复喷浆,防护层仍会变形开裂导致渗漏水现象(xiànxiàng)频发。
这是一个(yígè)长期让隧道建设者大伤脑筋的问题。
“韧性增强支护”技术通过喷射柔性化学浆液,在隧道壁强力粘附可拉伸(lāshēn)的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。其(qí)核心优势在于能随着高压自主(zìzhǔ)变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经测试(cèshì)可承受(chéngshòu)两倍强力拉伸而不会断裂,成为应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的蚀变带地质的复杂性,2024年初,联合体提出(tíchū),要深入研究蚀变带的个性(gèxìng),提出“人工钻爆双侧+迂回导坑法(fǎ)施工+TBM步进”的组合施工方案。
该(gāi)方案的突破点为:当TBM遭遇大规模的蚀变带(biàndài)无法向前推进时,采取从隧道(suìdào)两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行。这一创新工法,成为构建“五绕七洞”施工格局的理论基础。
会议决定,将攻克蚀(shí)变带列入云南省重大科研攻关项目。由中铁二院牵头(qiāntóu),联合山东大学、中山大学等八家单位,组成“院士团队(tuánduì)”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项专利,技术(jìshù)转化率高达85%。这(zhè)不仅是专家(zhuānjiā)团队潜心钻研的成果,更是高黎贡山隧道建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧(zhìhuì)和担当。
“绕”的施工工艺是:在隧道正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用(zuòyòng)一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域(qūyù)作业,加固修复松散(sōngsǎn)的泥沙地质,使之满足TBM掘进(juéjìn)条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带的(de)核心技术方案。
蚀变带特别是核心区(héxīnqū)域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高(gāo)压富水的特性,地质条件复杂且稳定性极差,如同(rútóng)“性格暴烈”的天然屏障。如果采用正面直进的施工方案(fāngàn),不仅成本高,更存在着(zhe)极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地,正面强攻易受“重火力”阻击,难以突破。
隧道建设者坚韧不拔的正面突击,却在蚀变带复杂地质(dìzhì)条件下屡屡受阻,历经磨难(mónàn),饱尝失败挫折。
开工以来,受蚀变带(biàndài)复杂地质影响,大小(dàxiǎo)TBM一共历经了44次卡机。其中,大TBM卡机23次,受阻1745天,卡机处理占施工(shīgōng)总时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计卡机21次(cì),停机1932天,占(zhàn)施工总时间的70%,月平均综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里(lǐ),两台TBM平均每天仅能推进0.3米,与曾经单日最高掘进38米,简直无法相比。才高难用,英雄无用武之(zhī)地。隧道人将之说成(chéng)是:“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇了(le)强规模的蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月(yuè),都沉睡于地心深处。
TBM,本是为隧道(suìdào)工程而生的“神器(shénqì)”,却因蚀变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨(dūn)的刀盘,被泥浆裹成“糯米团”;数百吨(shùbǎidūn)重的合金钢铸件刀盘和护盾,被高地应力的泥石蹂躏,伤痕累累,扭曲(niǔqū)不堪,陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下,TBM的停滞(tíngzhì)状态被称为“卡机”或(huò)“被困”,设备恢复运行则称为“脱困”。
隧道建设者(jiànshèzhě)把蚀变带比作深山丛林中(cónglínzhōng)的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是这些凶猛野兽盘踞的领地。
毫无疑问,如果穿越不了(bùliǎo)这片“虎踞(hǔjù)丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对(yìngduì)蚀(shí)变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌、卡机、人工脱困,掘进、再(zài)卡机、再脱困。正如《江城子・高黎贡山隧道》所咏:
云川多彩饱风霜,致灾强,断愁肠。地震频发,涌水涌泥汤。罕见断层破碎带(dài),高地热,菌超常(chāocháng)。
中国隧道好儿郎,聚忠良(zhōngliáng),勇担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井(shùjǐng)长从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从(cóng)正洞开启首次绕(rào)行施工,随后,从与之相邻的绕洞,也启动了绕行作业。
至2025年3月,历时近3年,“五绕七洞”施工体系逐步形成(zhúbùxíngchéng)。“五绕”是指建设者5次(cì)绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的5条(tiáo)隧道(suìdào),与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行推进的作业格局。
中国中铁隧道局集团编撰的(de)《辉煌40年》记载,作为隧道建设的国家队,中铁隧道局及其前身,以“隧贯山河(shānhé),道通天下”为使命,在中国内外建成(jiànchéng)了成千上万条隧道,而(ér)高黎贡山隧道施工中采用的“五绕七洞”施工工艺,堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道穿越饰变带的世界级难度,也记录了隧道建设者突破困局、艰辛(jiānxīn)推进的过程,成为中国隧道工程领域挑战(tiǎozhàn)极限的标志性范例(fànlì)。
这些攻坚克难的历程,均密密麻麻记录于(yú)工期日志。
2021年11月6日(rì):
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻钻机,形成(xíngchéng)汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫(bèipò)停止掘进。
2022年7月8日(rì):
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到(dádào)314立方米/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备(shèbèi)。
隧道内到处是坍塌坠落的泥石,强地应力造成的岩爆致使石块横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨的战场(zhànchǎng)。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体(zhuìtǐ)厚度超过1米,钢筋(gāngjīn)骨架(gǔjià)狰狞外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时(zhèshí),仿佛再叠加一根稻草的重量,隧道背负的千万吨泥石就会轰然(hōngrán)垮塌。
就在隧道建设者撤离的(de)千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对施工(shīgōng)困局,隧道建设者发起了首次绕洞施工。
深冬时节,大山深处寒意正浓,千米下的隧道却(què)一派热火朝天的作业景象。建设者从正洞侧边采用(cǎiyòng)钻(zuān)爆法开挖出一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进至287米时(shí),钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味(liúhuángwèi)的污泥,瞬间吞没了作业区(zuòyèqū)。汹涌的地下水裹挟泥砂以每秒3米的流速猛烈(měngliè)喷涌,新开挖的通道以及隧道支护设施被迅速冲毁。首次绕行施工宣告失败。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了(le)新的突击点,开启了第二次绕洞施工。此次绕洞改进了工艺,采用“多段次、短进尺”的注浆循环(xúnhuán)工法,试图在“豆腐渣(dòufǔzhā)”般的岩层中,通过喷注纳米材料形成防护(fánghù)铠甲。
然而,当钻孔探进深层时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出(érchū),瞬间填满了已开挖了24米长的通道(tōngdào),已建成的隧道结构被挤压扭曲(niǔqū)成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆:“清淤(qīngyū)的5个月,光是挖出的泥浆,足以填满3个足球场。”
此时,淤泥已经漫过了工程师的腰部,然而他们仍全神贯注观察突水的成因。最终恍然意识到:高压地质(dìzhì)条件下(xià)盲目绕行无法(wúfǎ)通过蚀变带,由此萌生了“泄水释能”的构思——即先开凿通道泄放大量泄掉蓄集的地下水,释放压力后再(zài)前行。
这一关键发现,成为施工突破的(de)转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了(le)伏笔,更为(gèngwéi)后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方参建单位共同决策(juécè)启动第三次绕洞施工(shīgōng)。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定(quèdìng)了第三次(dìsāncì)绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处(shēnchù)突击者,吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工推进至122米时,特大洪水(hóngshuǐ)泥砂汹涌而出,溃口成为了泄水“闸门”,隧道迅速泥水淹没,一大排支护钢梁(gāngliáng)被扭裂。
更大的(de)威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣(pēnzhā)如火山爆发(huǒshānbàofā),引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工(shīgōng)再次失利。
五绕,具体体现为正洞的三次绕行和导洞(dǎodòng)的两次绕行。
正洞绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的(de)导洞同步紧张(jǐnzhāng)进行第四次绕洞。
当平导的(de)(de)首次绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的(bānde)摇晃”,很快被(bèi)岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象再次集中爆发。岩体如融化的巧克力般溃散成流,施工陷入绝境。
隧道建设者被迫撤离(chèlí)作业面,为防止地质灾害扩散,不得不(bùdébù)回填了整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次绕行施工中,仅推进22米便(biàn)再次遭遇(zāoyù)大规模突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而隧道建设者深知,他们已经(yǐjīng)无路可退。
他们反复试验了数十种注浆(zhùjiāng)方法,终于在院士团队提出的“高压劈裂帷幕注浆”工艺基础上(shàng),通过不断改进调试中取得关键突破——决定对TBM前方(qiánfāng)危弱地质实施横向注浆加固。
隧道建设者连续实施5个注浆(zhùjiāng)循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的岩层(yáncéng)中注入(zhùrù)大量的超细硫铝酸盐水泥,形成厚密的加固帷幕
注浆工艺程序繁杂,完成一次注浆作业,称为一个循环(xúnhuán)。
仅第一个循环,就耗时6个月(yuè)。历经5个循环后,岩层加固成效显著:岩体(yántǐ)抗压强度由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆循环加固,耗时两年半。暴躁的(de)蚀变带在长时间的排水与地质改良下,原有的高压逐渐降下来了,地质条件从“暴烈(bàoliè)”转为(zhuǎnwéi)“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服(xùnfú)的猛兽”。
至此,隧道施工终于迎来转机,仿佛在漫长的黑暗中(zhōng)望见了一缕(yīlǚ)希望之光。
在长达两年半的“五绕(wǔrào)”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁巨兽大小TBM的修复维护,一刻没有停歇。专家团队(tuánduì)对TBM的刀盘(dāopán)、动力传动进行升级改造,为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年(nián)的3月,高黎贡山隧道建设者在蚀变带地质条件下(xià)历经百次突泥突水和隧道变形(biànxíng)。虽然部分险情在早期被处置,但仍有许多危害严重的地质灾害(dìzhìzāihài)难以攻克,让隧道建设者深切体会到“世界之难”的真正含义。
“蚀变带就像我们前行路上的一片片(yīpiànpiàn)雷区,有的只有十来米,有的却有五六百米,甚至更长。”满身泥污的的隧道建设者(jiànshèzhě)总爱这样比喻。
但纵有千难万险,高黎贡山隧道(suìdào)建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的春天,高黎贡山满山的杜鹃花含苞待放,千万点绯红探出头来(lái),在青翠山林间涌动着(zhe)盎然生机。
地心深处的“彩云号”与(yǔ)“彩云1号”熬过了漫长的寒冬,刀盘再度旋转轰鸣,奏响人类智慧与自然力量和谐共舞(gòngwǔ)的乐章。
2025年3月,大小TBM,各(gè)推进120余米。
这场(zhèchǎng)历时近三年的“五绕七洞”攻坚行动(xíngdòng),不仅成为中国隧道工程史上突破世界级难题的典范(diǎnfàn),更在全球隧道建设领域书写了人类挑战极端地质的传奇篇章。高黎贡山隧道人“知难(zhīnán)不畏难(wèinán),越是艰险越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进历程中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在攻克(gōngkè)蚀变带的英雄谱中,还有一个群体(qúntǐ)必须被铭记——那就是坚守在埋深1155米地心深处的隧道建设者。正如组诗《越是艰险(jiānxiǎn)越向前》所歌:
在(zài)长达10年的攻坚历程中,无数记者、各级领导和社会人士,曾(céng)走进隧道深处。在终年不见日月,毫无星光的地心里,这些头戴安全帽(ānquánmào),浑身沾满泥污,已经看不衣服底色的建设者,给人们留下(liúxià)了太多感动。
面对进入隧道的参观者,他们似乎总是(zǒngshì)“视而不见”。他们眼里和(hé)心中,只有未贯通的隧道。
整日沉浸于技术攻坚的曹(cáo)耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎抵在了电脑屏幕(diànnǎopíngmù)。作为出口工区的工程师,他是工程技术大管家,既要操心整个工地的技术问题和(hé)解决方案,还要牵头推进专家(zhuānjiā)团队科研成果转化落地。
他每天早晨6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍(sùshè)板房的门。从投身高黎贡山隧道建设(jiànshè),每天工作十六七个小时已持续好几年了(le)。
而对工程的空前难度与沉重责任,曹耀祖感觉(gǎnjué)身上也(yě)背负着7.8兆赫的压力。谁要与他(tā)多交谈几句,曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米八几的大个,因(yīn)常年扎根隧道(suìdào),缺乏规律作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于(yú)妻儿而像“天边的一片云彩”。
妻子从最初的(de)不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉(gǎnjué)对不住妻儿,也让他终于卸下(xièxià)了“顾不着家”的心理重负,全身心投入攻坚。
长期以来,曹耀祖一直为蚀变带涌水和注浆堵水作业一次(yīcì)又一次的挫折而(ér)大伤脑筋。
历经无数次失败后,曹耀祖感叹(gǎntàn):
“传统的注浆加固就像给沙堆刷油漆,刷子刚(gāng)凑上去,沙子就散了。给蚀变带进行水泥注浆,浆液(jiāngyè)一注进岩层,立马(lìmǎ)被高压水冲得无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀变带,我们经历的失败太多了。‘五绕七洞’究竟有过多少失败,没有人数得清。但每一位隧道(suìdào)人都是失败了再(zài)重新来,再失败,再从头开始。”曹耀祖操着浓厚的乡音,语气中透(zhōngtòu)着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻客户端推出(tuīchū)《奋斗在最美好的青春年华|隧道“追光者”:为了百姓一寸(yīcùn)一寸掘进》系列报道(xìlièbàodào),将镜头聚焦于高黎贡山隧道建设现场,深度报道了以曹耀祖为代表的高黎贡山隧道建设者们(men)的先进事迹。
高黎贡山隧道建设以来,央媒以及各地方媒体平台进行了(le)(le)大量采访报道,赞扬了隧道深处建设者的奉献精神。如中国日报网发布了《大瑞铁路高黎贡山隧道创造中国铁路9项(xiàng)纪录》。央广网、新华网、人民网(rénmínwǎng)都报道了许多典型事迹。
“注浆班班长李洪全:连续(liánxù)72小时操作注浆机,双手被化学浆液灼伤溃烂,仍固执的坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在(zài)50℃高温中(zhōng)焊接钢架(gāngjià),焊枪火花与渗漏的水雾交织,他的安全帽里,积了半碗汗水。”
“当TBM刀盘被泥浆‘锁喉’,工程师们(men)不得爬进TBM底下,几个小泡在(zài)泥浆里,人工用千斤顶(qiānjīndǐng)一点点‘撬’动万吨机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山隧道(suìdào)建设者的报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成(yǐchéng)常态(chángtài)。
姜军伟,出口工区的副经理,一家三代都(dōu)投身铁路隧道建设。高黎贡山隧道开工之(zhī)日,姜军伟就来(lái)工地,现在(zài),马上要从(cóng)这里退休了。和多年以来的每天一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将(jiāng)强光手电和黑水杯装进小包,扣紧安全帽。7点半,他总会准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井。他和另一名副经理尹世林,分白班和夜班,每天要在井下10多个小时。对他而言,一天不下(bùxià)井,没有和工人们在一起坚守岗位,便吃不好睡不实。
隧道,成为了隧道建设者(jiànshèzhě)精神世界里的一种“需要”。
走进隧道,会发现一种现象。在极端艰苦环境中劳作的(de)(de)工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和犟牛。仔细观察发现,各班组长的威信并非源于(yuányú)行政命令,而是来自行为示范——在隧道深处最苦最累最难(zuìnán)最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理的身影(shēnyǐng)。高黎贡山隧道的10年建设中,这种率先垂范,起到了重要的凝聚力作用。
姜军伟和(hé)尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的向镇光,面庞丰润圆和,始终挂着弥勒佛般的笑容(xiàoróng),仿佛从无伤感忧虑。即便(jíbiàn)坐(zuò)着,他的手脚还在不停动着,也许,思维也在高速运转着。
整日和工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘(fěnchén)的中年人与(yǔ)“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工(kāigōng)后,向镇光先是担任(dānrèn)出口工区(二分部)副经理,后调到其他工区。当蚀变带施工最(zuì)艰难的时候,他被调回出口工区担任党支部书记。
不经意间,看到了他写的文字,让人(rén)颇感意外。
不想这个(zhègè)终日笑眯眯的汉子,心思竟如此缜密,对工人的情感如此细腻。文字是向镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着(zhe)他(tā),让他深夜难眠。他曾想将这些(zhèxiē)文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间都没有。
“2020年4月至(zhì)10月,我有幸在二分部工作。
“当时TBM虽然卡机,但工人们每次都能在(zài)1到6个月里完成脱困作业。每次进洞(jìndòng)总能看到TBM周边(zhōubiān)围岩不断掉落块状、颗粒状石头的场景。在瀑布一样的涌水下,工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面(huàmiàn)如此生动。进行立拱架和喷筑混凝土时,大大小小(dàdàxiǎoxiǎo)的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在着涌水涌泥,一会儿在TBM顶部,一会儿在两侧,时大时小。前面挖掘着,后面的围岩因高压富水,总会(zǒnghuì)多处长距离变形。建设者(jiànshèzhě)只能采用原始(yuánshǐ)的人工(réngōng)方式拆换拱架、清理淤泥。他们硬是用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道(suìdào)断面,直到达到设计要求。这些画面,每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止(tíngzhǐ)。大量流砂和地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我深切感受到(dào)高地应力下活跃的蚀变地质(dìzhì)的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录治理过程(guòchéng)的艰辛,还道出了一名管理者的心痛与(yǔ)负疚。
“探孔到(dào)9米深度时,突遇高压水,瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方地层(dìcéng)存在(cúnzài)高压富水,且围岩变软。持续观察一周后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时一个半月,进度如此缓慢。更现实(xiànshí)的困境在于:整个工区配套的作业(zuòyè)人员260多人,而国家定额只对钢材、水泥等直接(zhíjiē)成本(chéngběn)计量,配套的施工管理人员的工资成本都不能保障。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建工程一样,高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设,也是(shì)按照基建合同管理制度实施的。
然而,作为(zuòwéi)全球罕见的“地质灾害(dìzhìzāihài)博物馆”,高黎贡山隧道实际施工进度与合同工期出现显著偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这(zhè)导致工人们的工资(gōngzī)低。较其他隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇(dàiyù)却显著偏低(piāndī)。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为记录隧道建设者的(de)故事,我曾十多次到过施工现场,吃住在那里,接触了很多一线工人(rén)。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,我听到的,却是他们的歉疚,总是(zǒngshì)说没有打好隧道。
如果你走进(zǒujìn)隧道,会发现这些言语不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁和蜜蜂穿梭在(zài)隧洞。除了(chúle)短暂的吃饭、休息,通过手机视频匆匆问候家人,他们的目光,他们的心思全扑在“如何打通隧道”。
最艰难的时候,往往更能(gèngnéng)看出人格。
2024年12月25日,在(zài)高黎贡山隧道(suìdào)建设步入第十个年头(niántóu)的关键节点,建设方中国中铁中铁隧道局联合云桂铁路公司,在高黎贡山,组织召开“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在(zài)出口遭遇蚀变带、建设者历经千难万险时刻召开(zhàokāi)的誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动应对”转向(zhuǎnxiàng)“主动攻坚”的决心。
此时,经过长时间努力,TBM已呈脱困之势(zhīshì)。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经吐红(tǔhóng)绽放。
历经严酷的寒冬,又一个(yígè)春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路云南公司(gōngsī)党委书记、总经理,副经理,以及190余名各方代表(dàibiǎo)参加了会议。
大会的一个核心环节(huánjié),是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连(lián)”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当(dāndāng)尖刀连”“勇往直前尖刀连”“敢打硬拼尖刀连”“彩云先锋尖刀连”。
每一支尖刀连由技术骨干、一线工人中的骨干力量(gǔgànlìliàng)组成。分别承担开挖、注浆止水、出渣等攻坚任务。目标是:突破蚀变带高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式(móshì),践行(jiànxíng)了军事化管理的理念。作为铁道兵部队的传承者,中铁隧道局始终将“令行禁止、使命必达”的基因(jīyīn)融入工程管理血脉。
组建尖刀连(lián),推行尖刀连+院士团队合力攻坚模式,成为(chéngwéi)新时代产学研协同创新的中国案例。
“彩云先锋尖刀连”连长作为代表(dàibiǎo),在大会上宣誓:“我们将以‘十年青春换百姓便利’的决心,全力攻克蚀(shí)变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在中(zhōng)老铁路景寨隧道等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀(shí)变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术(jìshù)攻坚项目,更是国家‘一带一路’倡议的重要支点。全体(quántǐ)参建(cānjiàn)人员要瞄准加快建设行业领军(lǐngjūn)世界领先企业的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心使命。”
高伟对创新工法(gōngfǎ)、完善应急处理、预防坍塌事件的快速响应机制提出(tíchū)了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会,高黎贡山建设始终是重要工作(gōngzuò)内容(nèiróng)。遭遇蚀(shí)变带以来,中铁隧道局每个月(yuè)都从广州南沙总部派出专家技术组驻扎隧道施工现场,帮助解决技术难题。
作为中国隧道建设(jiànshè)的国家队,中铁隧道局已经成长为全球隧道的领军(lǐngjūn)企业,其参与建设的铁路、公路、水利、市政工程遍布中国大地,并拓展至亚非欧美(ōuměi)四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直都是中铁隧道局(jú)的“1号(hào)工程”。
2025年初,获悉“彩云1号”TBM脱困的(de)消息,敏锐的央媒记者团队,又一次走进高黎贡山(gāolígòngshān)隧道深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道(suìdào)动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路隧道开工》为题及时报道,首次(shǒucì)揭开这项“世界级(shìjièjí)工程”的神秘面纱。报道指出:“这是世界上(shàng)最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大(zhòngdà)节点,都会适时(shìshí)快捷报道。
2025年2月10日,中(zhōng)央电视台推出了系列专题报道,围绕“彩云(cǎiyún)1号”施工,以(yǐ)(yǐ)《在世界最难铁路隧道(suìdào)里闯关》为题,深入现场,多角度跟踪报道。纪录片展示(zhǎnshì)了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境中轮班作业,以每2小时换班应对极端(jíduān)环境的场景。纪录片展示了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境中轮班作业,以每2小时换班应对极端环境的场景。
报道盛赞(shèngzàn)隧道建设者“以十年青春换百姓便利”的(de)奉献精神。结尾处“每一米掘进,都是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类智慧(zhìhuì)的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)备尝艰苦的(de)系列报道,一次次打动了荧屏前的人们。
“寒随(hánsuí)一夜去,春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道(suìdào)里(lǐ)的大小TBM再次高歌猛进地向前掘进。这次,大TBM“彩云(cǎiyún)号”向前掘出了129米,小TBM“彩云1号”推进96米。
然而,2025年3月底,高黎贡山隧道出口工区一线传来报告:隧道再次遭遇大规模的(de)蚀变带(biàndài),规模甚至超过以往(yǐwǎng)。两台重达数千吨的TBM,被排山倒海的泥石流向后(hòu)推移,一台后推了169厘米,另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质(dìzhì)禁区”。
地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě),又一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机(kǎjī)。
大小TBM是否还会第(dì)45次、第55次卡机吗?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成“六绕(liùrào)八洞”、“八绕十洞(shídòng)”呢?
但是有一项,是确信无疑的(de)。那就是高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带(biàndài)的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治(zhèngzhì)任务:全力以赴,在2027年10月前完成高黎贡山隧道(suìdào)贯通任务。这如同要求登山队在指定的时间登顶珠穆朗玛峰(zhūmùlǎngmǎfēng)般艰巨。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知,这是(shì)人民的期盼、是为国担当的政治任务,他们只有(zhǐyǒu)奋勇向前。
千难万险的蚀变带探索仍在路上,前面,依然荆棘(jīngjí)密布。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带攻坚的意义远超工程本身。目前已锤炼出(chū)4项创新工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕注浆”等技术创新经实践检验,被认定为解决蚀变带难题(nántí)的关键(guānjiàn)措施。这些成果不仅为下(xià)一步隧道施工突破奠定了技术基础,更为川藏铁路等超级工程积累了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了《复杂(fùzá)地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同创新的典范。
中国隧道人的(de)探索,为世界攻克这一极端地质难题提供了可(kě)借鉴的“中国方案”,进一步推动中国基建在全球范围内从“跟跑”到“领跑”的转型。正如(zhèngrú)央视报道援引的院士专家评价,此次(cǐcì)突破“为全球复杂地质隧道工程树立了新标杆”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人的钢铁意志。既然如此艰难的困境都能(néng)攻克,还有什么困难不可战胜(zhànshèng)呢?
这(zhè)正是新时代版的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力奋战在攻克蚀变带(biàndài)的征程上。
2025年5月(yuè)12日
(作者:夏阳 宋宝华(sòngbǎohuá))
夏阳:男,毕业于(yú)中国刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省(yúnnánshěng)德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集《阳光履程》《火红的木棉花》。文化研究专著《傣族村寨奘房文化研究》。文集《境外罂粟替代种植发展研究》《市场经济(shìchǎngjīngjì)条件下禁毒机制研究》。曾在(zài)国家(guójiā)、省(shěng)地发表文学稿件及论文330余篇,在《边疆文学》《时代风彩》《云南日报》副刊,《参花》《中国城市报》《世界财经报》《潇湘晨报(xiāoxiāngchénbào)》,中国城市网、世界财经网(cáijīngwǎng)、云南网、知网等发表作品。中国散文学会会员,云南省作家(zuòjiā)协会会员,云南省报告文学学会会员,德宏州作家协会副主席。
宋宝华:笔名:朝鹤。正高级经济师,现任中铁(zhōngtiě)隧道局副总经济师、人力资源部部长,培训分公司总经理(zǒngjīnglǐ),广州市南沙区文学艺术(wénxuéyìshù)联合会第三届委员会兼职副主席。
作品曾获“中国中铁好新闻”14项(一等奖6项)。在新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志发表(fābiǎo)通讯、消息、诗歌(shīgē)30余万字。著有诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的(de)96个(gè)好做法》在中国科学文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编的《施工企业项目部法律风险应对手册》在天津大学出版社出版发行。
大瑞铁路(tiělù),是泛亚铁路西线和中缅(miǎn)国际大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族地区不通火车的历史,打破(dǎpò)边境交通末端(mòduān)局限,变为开放枢纽,辐射广袤的南亚、东南亚地区,成为“一带一路”沿线的标志性工程。
大瑞铁路(tiělù)高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道,是大瑞铁路(tiělù)的控制性工程(gōngchéng)。是当时在建的亚洲最长铁路山岭(shānlǐng)隧道,也(yě)是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带,是世界上第一条穿越(chuānyuè)横断山脉的超级工程,要穿越19条断裂带、17种岩层、多处地震带和温泉群。具有“三高四活跃”的地质特征,闻名于地质界。正如建设者以诗言志,在地心深处写下(xiěxià)这样的情怀:
中央广播电视总台在(zài)历次报道中,援引了中国院士专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道(suìdào),几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)隧道施工的不良地质,被称为人类隧道建设史上的‘地质博物馆’。其技术难度,在世界隧道建设史上前所未有,为世界上最难修的铁路隧道”。
2015年全面(quánmiàn)开工以来,高黎贡山隧道建设(jiànshè)者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过一次次突破(tūpò),刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带(biàndài)”是(shì)世界公认的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设(jiànshè)中遇到的最大难题。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来,由于一直遭遇大规模的蚀变带,进度严重受挫。号称“大国重器”的硬岩掘进机(juéjìnjī)“彩云号”与(yǔ)另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困44次(cì)。
按照(ànzhào)设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年5月(yuè)31日全隧贯通。然而,时至2025年6月,隧道正洞仅完成了20.3千米,占隧道全长34.538千米的58.8%。
影响进度的一个重要原因,正是蚀(shí)变带。
数年间,地(dì)心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界上最难的那(nà)一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的地心(dìxīn)深处,被亿万中国人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩(tūnyán)噬石(shìshí),犹如一位丹青大师豪放地泼墨。
突然,一阵剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名(yīmíng)正酣畅大赛的运动员,骤然(zhòurán)没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号(hào)”TBM主司机老李,感觉了(le)震颤——这不像岩层破碎引发的震动。
监控屏上的(de)影像,急剧跳动,警报闪着红光,映(yìng)在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异(guàiyì)地哼几声便没有了(le)动静。
不祥的(de)预感充满了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方(dìfāng)。
地心里的隧道人早已习惯了作业的嘈杂轰鸣,此刻,突入(tūrù)其来的寂静让所有人嗅到了一丝危险的气息(qìxī)。
突然,这台被称为“钢铁(gāngtiě)穿山甲”“地下航空母舰”的庞然大物(pángrándàwù),“哐当”一声,颤抖着向后连续退去。
所有人呆呆地望(wàng)着“彩云(cǎiyún)号”TBM后退,似乎有一种超然的洪荒之力粗暴地推它,又像中了武林高手的魔掌,趔趄向后歪倒。
这(zhè)台上千吨的钢铁巨兽,再没有了电源动力,活生生被推着搡(sǎng)着倒退。
“TBM这种超重型设备(shèbèi),被推着倒退的现象,业界闻所未闻。”一位(yīwèi)工程师如此阐述。
这究竟有什么超然(chāorán)的洪荒之力?
早(zǎo)在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像一只(yīzhī)领头的雁,引领着36名专家飞来高黎贡山。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产(zìrányíchǎn)名录,享有“物种(wùzhǒng)基因库”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来了又一个雨季。
这里的(de)雨水,丰沛异常。瓢泼大雨或绵绵细雨,可以一口气下个几天十几天。雨雾(yǔwù)中的白云,像千里草原上无边无际的羊群。
相传,这里的雨水丰裕,是因为大山深处,有龙的陵墓。故山下(shānxià)的县城,取名为“龙陵(lónglíng)”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的(de),是四川雅安。
雅安年均降雨量(jiàngyǔliàng)1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多(duō)雨,一是高黎贡山的亚热带(yàrèdài)山原季风气候,二是森林密集,这一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山(gāolígòngshān)地下水特别充沛。
多雨富水,冲刷改造着山体,也给山体深处(shēnchù)的隧道施工(shīgōng)带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨,肆意(sìyì)流淌。数米之外,汇成了一幅幅朦胧(ménglóng)画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样,缓慢移动在山路(shānlù)上。
窗外雨声嘈杂(cáozá),窗里阒然无声。
满车人的目光,都投向(tóuxiàng)窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨(dàyǔ)潮湿了人们的心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质让众人(zhòngrén)心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花,让人们的目光骤然一亮(liàng)。
这盛开的木棉花,在暴雨中、在整个(zhěnggè)灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中凭添了希望(xīwàng)。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来(yǐlái),中国的院士专家团队第一次走进他们后来定义的“世界(shìjiè)上最难修的铁路隧道”。
这是一次规格极高的(de)大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的高黎贡山(gāolígòngshān)隧道勘探(kāntàn),让中国的隧道工程界认识到高黎贡山“三高四活跃”地质之复杂、充满挑战性。
这次科技(kējì)会诊组的组长,是中国工程院(zhōngguógōngchéngyuàn)院士、时任中铁隧道局副总工程师的王梦恕。
此时的王梦恕,因为在北京地铁、深圳干线等重要干线建设中的卓越贡献(zhuóyuègòngxiàn),名闻天下(tiānxià),被称为“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕78岁(suì)。
为推动中国隧道事业发展,王梦恕(wángmèngshù)长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他手里(shǒulǐ)紧攥着老伴何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着隧道工程,王梦恕握着药片时不禁犯嘀咕(fàndígū):“早上到底吃过药没(méi)?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车颠簸的(de)时候,王梦恕眼前晃过了老伴关切的眼神。
“一定记着按时吃药。”王梦恕出门前(ménqián),老伴再三叮嘱。
王梦恕常年在外奔波,何绍俭总是独自(dúzì)在家,宛如一棵(yīkē)默默守望的老树,盼他平安归来。
王梦恕在其撰写的《感恩的心》一书中写道:“和我战斗在一起的同事们,有愧(yǒukuì)(yǒukuì)于父母、有愧于妻子、有愧于儿女,但无愧于祖国、无愧于人民、更无愧于自己所(suǒ)从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太多中国隧道人的(de)心结。
这次组织到(dào)高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但王梦恕坚持前往(qiánwǎng)。
高黎贡山隧道(suìdào)难题太多,他要为这条世界上最难修的隧道组织专家会诊,他亲自给一位又一位专家打电话,邀请他们参加(cānjiā)。
这次应邀踏上高(gāo)黎贡山的,有10位院士(yuànshì),还有26位行业专家(zhuānjiā)。有国际著名工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院(zhōngguógōngchéngyuàn)院士卢耀如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会总工程师、隧道及地下工程专家梁文灏,岩石力学与工程学专家王复明、钮新强、郑健龙(zhèngjiànlóng),防护工程专家周丰峻等。都是有极高成就、享誉世界(shìjiè)隧道和地下工程领域的名宿和大师。
36位专家,头戴安全帽、脚蹬长筒雨靴,在泥泞的施工便道上踟蹰前行(qiánxíng)。包里的地质图(dìzhìtú),竟被飞溅的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井(shùjǐng)、出口各个工区。
灯(dēng)似霜华的大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图(dìzhìtú)和各类设计图,图上密密麻麻标注着各种断裂带和地层。
院士们关切的(de),是桌面上躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员(rényuán)从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到上千米地下(dìxià)钻探采集的,此时一排排静静地躺着。
王梦恕拿起(qǐ)一截岩芯,细细端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈,是高温高压地下水把花岗岩里的(de)长石、云母,腐蚀(fǔshí)成黏土的特征。这些岩体(yántǐ)的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似坚硬的岩石(yánshí)竟变成白色沙灰。
围观的专家,一个个神情肃穆(sùmù)。
这次(zhècì)会诊,专家们对这条亚洲最长的山岭隧道要(yào)(yào)穿越19条活动断裂带,要克服高温热害、断层破碎带、突水突泥、岩爆、高地应力等技术难题,进行了热烈的讨论。
专家们首次将高(gāo)黎贡山的地质特征归纳为“三高四活跃(huóyuè)”(高地热、高地应力、高地震烈度,加上活跃的构造运动、地热水(dìrèshuǐ)环境、外动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四(sì)活跃”的(de)原因,是高黎贡山所处横断山脉,年轻活跃,处于印度板块(bǎnkuài)与欧亚板块碰撞带接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四(sì)活跃”使高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭隧道施工(shīgōng)的不良地质,为铁路建筑史上的“地质博物馆”。其技术难度(jìshùnándù),堪称“世界之难”。
对高黎贡山隧道建设(jiànshè)的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后(jīnhòu)修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将一生(yīshēng)奉献给中国隧道事业、因长期操劳而(ér)积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作溘然长逝。
去逝前,王梦恕还在(zài)用颤抖的手翻阅(fānyuè)图纸,但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局指挥部的(de)墙上,一直(yìzhí)张贴着王梦恕的照片。
每一位走进高黎贡山隧道的人(rén),第一眼就(jiù)会被这位献身隧道事业的老人的眼神(yǎnshén)吸引。老人的眼神深情中带着忧虑,让人怦然心动。人们知道,其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国(zhōngguó)科学家(kēxuéjiā)的目光。这次参加会诊(huìzhěn)的卢耀如、梁文灏、王复明等工程院院士,后来一直参与高黎贡山隧道难题的研究。
在高黎贡山隧道建设(jiànshè)中,不断出现的高压富水(fùshuǐ)蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀变带(biàndài)”这一罕见的(de)世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行,让中铁隧道人饱经千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推(tuī)着倒退(dàotuì),正是因为遭遇了蚀变带。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道深处的(de)特(tè)大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示,刀盘(dāopán)前方一个直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动(màidòng)。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕(pà),岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如同聚集了千万(qiānwàn)当量,如原子(yuánzi)爆裂,顶钻、挤柱和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大(jùdà)的地应力,将钻入地层深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层20多米坚硬的合金钢(héjīngāng)粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏(róulìn)得扭曲不堪。
挤柱,是(shì)岩体里的大量泥沙,像挤牙膏,从岩体的各种(gèzhǒng)孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而(ér)此时的挤泥柱,是7.8兆帕(相当于水下780米处的压力)暴力,快速挤出的泥柱,直径超过一米。
突泥突水,从“彩云(cǎiyún)号”TBM刀盘的四周喷涌爆出(bàochū),瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流冲击下,还(hái)在退缩。
TBM,是(shì)硬岩掘进机(juéjìnjī)的英文缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道(suìdào)的综合性大型设备。
中国的(de)基建迷们如此形容:TBM,是征战隧道世界的航空母舰。
当下,中国已经成为了“TBM世界强国”。但“彩云号(hào)”TBM作为先驱,为中国的TBM研发(yánfā)之路发挥了重要作用。
“彩云(cǎiyún)号”TBM为中国自主研发的第一台最大直径硬岩掘进机,聚合了中国多方(duōfāng)力量(lìliàng),针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,重1900吨,刀盘直径达9.03米,曾上榜2017年度中国“十大国之重器”。屡次身披彩绸(cǎichóu),走进中央广播电视(guǎngbōdiànshì)总台的屏幕。
“彩云(cǎiyún)号”TBM被推着后退。
一辆超重型大卡车(dàkǎchē),自重大约20吨,1900吨,相当于(xiāngdāngyú)95辆重型大卡的重量。整个TBM周身,还被称为“撑靴”的部件像钉子一样(yīyàng)固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今(rújīn),却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心深处(shēnchù)的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里(lǐ)的人们。
缓过神来的百余名隧道工人,迎着泥石流(níshíliú)冲去,动作迅猛如弹簧(tánhuáng)瞬间释力。
隧道,从来是(shì)隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山(gāolígòngshān)上奋勇向前的精神(jīngshén),后来被总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人,被分成了三班,24小时不间断(bùjiànduàn)作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道(suìdào)岩体。
值班工程师张凤岐、掘进(juéjìn)队(duì)队长李洪全,正指挥着“混凝土注浆狙击战”。
注浆,是对隧道注浆加固,对稳定隧道岩体具有重要作用(zuòyòng)。注浆班每个人的(de)双臂在长时间高速震荡中,已经麻木到失去了知觉。三台注浆机,发狂地向垮塌体喷射速凝浆液。这种专家们试验(shìyàn)的纳米二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道(tōngdào)结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着,他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子(yàngzi),完全就是当代版的“王(wáng)铁人”形象。
开挖班班长刘冬,组织着支护、喷浆、打钻的(de)各组人员。老杨的焊工班团队(tuánduì),在进行惊心动魄的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形拱架,飞溅(fēijiàn)的焊花与渗漏水雾交织成氤氲的光幕。
突涌持续了(le)两天两夜。十余台大功率水泵拼了命高速运转(gāosùyùnzhuàn)着,像枪管烧红的机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又损坏。此时涌水量已达到(dádào)每天3.3万立方米(约相当于17.5个标准游泳池的水量),水位正以每分钟10厘米的速度上涨,排水(páishuǐ)工作已如同(rútóng)杯水车薪。
此时,张凤岐(zhāngfèngqí)、李洪全、刘冬和各班工友杨国永、李正维、张国安、杨怀清、杨朝祖、杨明啟等一群人正裸着上身。突泥事故猝然发生,他们(tāmen)来不及摘取隧道壁上挂着的红色救生圈,便一个个蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停(yīkèbùtíng)地喷浆作业并加固支护(zhīhù)钢架。
腰(yāo)以下的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺的气味。原本坚硬的岩壁(yánbì)如同蜡油般软化塌落,数不清的涌水点喷涌出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片翻滚涌动(yǒngdòng)的浊泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道(suìdào)断面(duànmiàn)已缩收至不足7米,且正急剧变形(biànxíng),快速塌陷。
目前各国常规潜艇的下潜深度为100—300米(mǐ),而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每下潜100米,压力会增加1兆帕。因此,7.8兆帕的压强相当于780米深水(shēnshuǐ)的压力——在(zài)如此高压下,常规潜艇早就会被压瘪、变形甚至爆裂(bàoliè),葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班的二分部副经理姜军伟、安质部部长郭占林等,一直(yìzhí)在组织抢险(qiǎngxiǎn)。他们站在塌陷的边缘地带,一边搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落,掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般(bān)扑来。
众人在烂泥(lànní)堆里连滚带爬,跌跌撞撞着(zhe)逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光将奔逃(bēntáo)的人影投射在扭曲的隧道拱顶,状如但丁《地狱》中的受难人群。
寰宇之下,人类如此(rúcǐ)渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道项目出口端-盾构始发(shǐfā)
一个个浑身糊满烂泥的人,终于瘫倒进导洞里大口大口地喘着粗气(cūqì)。
“哈哈哈,要再(zài)晚个半分钟,我们这伙人就该变成隧道里(lǐ)的‘人肉馅饼’了。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间(jiān)还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟,逐一(zhúyī)递给大家。
众人向(xiàng)后望去,原本已经(yǐjīng)成型的隧道如今缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落。
1900吨(dūn)的“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里(lǐ)那一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通塌方!”隧道(suìdào)建设者心情沉重。
他们感知这是遭遇了(le)极为特殊的地质。
专家们反复论证(lùnzhèng),确定此处地质是(shì)“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区(jìnqū)”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模(dàguīmó)的蚀变带。
隧道(suìdào)建设各方召开紧急会议研究除险方案(fāngàn),重点围绕TBM脱困——只有实现脱困,工期才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机(tíngjī)的各种障碍,使之恢复正常掘进。
各种(gèzhǒng)力量组成的抢险突击队迅速入井。
四天后,抢险人员艰难突破五道垮塌体,终于(zhōngyú)来到隧洞(suìdòng)顶部的(de)作业面。眼前景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水如瀑布般倾泄而下,蒸腾的热气弥漫整个隧道。数百米长的隧道内,涌渣堆积蔓延,现场一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌的混沌世界(shìjiè)。
被泥浆湮没的“彩云号”宛如大灾下的受难者(shòunànzhě),周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾(hùdùn)和坚硬(jiānyìng)的刀盘已被挤压得完全变形(biànxíng)。
指挥部(zhǐhuībù)制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用(shǐyòng)泄水降压等方案持续作业整整两个月。最终,TBM成功脱困并向前掘进了19米。
但(dàn)很快(hěnkuài),TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷。已经脱困的“彩云号”TBM,再次被吞没。
短短两个月(yuè),就发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从高黎贡山隧道建设开始,蚀变带就(jiù)如影随形。
“现在回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质(dìzhì)灾害大爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见,我们当时对其(qí)特性和风险缺乏足够认知。”高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌(tūyǒng)事件是指2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的(de)突泥涌水灾害,这是隧道建设史上罕见(hǎnjiàn)的特大地质灾害。此次灾害导致(dǎozhì)隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备损毁。从启动抢险处置到灾后恢复生产,整个过程历时整整一年,灾害损失(sǔnshī)超过1.2亿元。
赵毅毕业于兰州交通大学土木工程专业,身材壮实魁梧,眼睛明亮有神。人到中年的他,已先后参与过东北长白山(chángbáishān)、西北(xīběi)秦岭及滇西横断山等重大工程建设(gōngchéngjiànshè),在(zài)岁月与实践的打磨中,透露出成熟干练的气质。
尽管(jǐnguǎn)跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记(yìnjì)最深的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山隧道(suìdào)建设、特别是对主要(zhǔyào)设备TBM作业产生了决定性影响。
高黎贡山隧道地质具有(jùyǒu)典型的(de)“三高四活跃”特征,因此,中(zhōng)国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划24条选线方案,最终确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与技术应用的双重突破(tūpò)。
隧道全长34.538千米,分成两个标段实施。其中(zhōng)(qízhōng)进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局(jú)集团承建;出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段又分为两个工区(gōngqū)。其中进口区(大理(dàlǐ)方向)15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻(zuān)爆法(钻孔后进行爆破(bàopò)的方法)施工;出口工区(瑞丽方向)13.26千米,采用两台敞开式TBM+钻爆方法施工。
蚀变带(biàndài)难题,主要体现在出口工区,即两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域(qūyù)。
出口工区采用“双洞并行开挖”设计。一条为主隧道,称为(chēngwéi)“正洞”,即以后火车通行的隧道,另(lìng)一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在(zài)施工中同步开挖(kāiwā)两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以辅助(fǔzhù)施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工中承担多重功能。可扩大作业面(zuòyèmiàn)。通过(tōngguò)并行(bìngxíng)开挖导洞,为(wèi)隧道开挖提供更充足的(de)操作区域。可提前探测前方地质、测定开挖方向,确保正洞按照设计轴线精准掘进。可保障施工流程。在进料出碴、通风排水等关键环节,导洞是不可或缺的辅助(fǔzhù)通道。导洞还有一个重要功能:生命安全防线。当发生地质灾害时,导洞成为最重要的逃生通道,为施工人员提供紧急疏散路径。
对于大埋深、长距离的高黎贡山隧道(suìdào),导洞运用尤为重要。工程数据显示,开挖(kāiwā)导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台TBM同时作业于这一工区。一台用于正洞,由直径(9.03米(mǐ))的(de)(de)“彩云号”主攻,另一台用于导洞,由直径6.36米的“彩云1号”助攻(zhùgōng)。这在中国隧道建设历史上,是第一次。
“彩云号(hào)”TBM个头特别大,臂膀粗壮。高黎贡山隧道建设者称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为(wèi)“小TBM”。
“大(dà)TBM”专门为高黎贡山隧道研制(yánzhì),时为(shíwèi)中国最大直径的硬岩(yìngyán)掘进机,“小TBM”为中国再制造。两机在平行的两条隧道掘进,互为响应,关系如战机组合中的主机与僚机,又形同中国“山东号”航母与055大驱。
大小(dàxiǎo)TBM弟兄,本是大战高黎贡山的“人间神器”。
开工后,两台TBM神采飞扬地攻克了多种复杂地质,齐驱并进,创造了平均月进尺119米、最高日进尺39.6米的中国记录。在施工高峰期,更是(gèngshì)以月进620米的优异成绩,刷新(shuāxīn)了当时国内同类(tónglèi)工程的最优纪录,成为(chéngwéi)中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生前,大小TBM掘进里程均已超过7500米。它们(tāmen)各自承担(chéngdān)的掘进任务(rènwù)是13.26千米,此时两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当(dāng)掘进至蚀(zhìshí)变带(biàndài)区域时,大小TBM功力全失,陷入停滞状态。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷泥潭,无法动弹,最长一次达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经了44次卡机,并数次遭遇被粗暴后(hòu)推(tuī)。
按照设计规划,全长34.538千米的高黎贡山隧道,原计划2022年5月(yuè)完成建设,但(dàn)截至2025年6月,实际掘进里程(lǐchéng)仅完成了20.3千米,尚余14.2千米尚未贯通。
遭遇蚀变带地质(dìzhì)以来,每一次TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米,便再次被缚。近3年时间里,一台TBM磕磕绊绊前移了(le)194米,另一台仅推进(tuījìn)了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋深(shēn)1155米地心深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都(dōu)承载着千金之重。
这种艰难,让无数隧道人(rén)耗尽心血、拼尽全力。
更(gèng)令人揪心的是(shì),受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生多少次卡机事故,目前仍是未知数。
高压富水(fùshuǐ)蚀变带,成为影响进度的最大障碍。
蚀变带(biàndài)是地球上稀有的一种地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处的花岗岩重组,经历亿万年的构造运动,地下水溶解矿物(kuàngwù),形成(xíngchéng)(xíngchéng)无数裂隙。岩石逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可类比(lèibǐ)为“吸满水的海绵”——干燥时是坚硬成型的花岗岩,在高温高压环境(huánjìng)中历经千万年,被地下水逐渐“侵蚀”成蜂窝状结构,抗压强度高达15兆(zhào)帕;一旦水分渗入,强度会骤降到0.5兆帕,岩石瞬间(shùnjiān)崩解成泥浆状物质,完全丧失承载能力。
“前一炮(qiányīpào)打下去还是整块的岩石(yánshí),后一炮就全部变成了(le)豆腐渣。”高黎贡山隧道指挥部总工程师马亮,在接受中央广播电视总台记者采访时,这样表述这种岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带,具有高(gāo)渗透性、低(dī)强度、易崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质现象出现后,引起(yǐnqǐ)了中国隧道工程领域专家(lǐngyùzhuānjiā)的高度关注。通过综合比对研究,中国工程院院士和行业(hángyè)专家们作出论断:“高黎贡山隧道的地质‘世之罕见’‘世所未见’”。
这种评价,虽被认为用词分量极重,甚至带有一定程度上(shàng)的突破性,但却是基于该地质构造的独特性与复杂性(fùzáxìng)作出的专业判断。。
上述论断之所以引发行业震动,核心(héxīn)在于“世之罕见”所指向的全球稀缺性(xīquēxìng)。
多年前,瑞士圣哥达基线隧道建造时,一位德国地质学家闻知中国高黎贡山隧道建设困境(kùnjìng),连连摇头:“如果我们的(de)隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉,那中国隧道建设者遇到的就是(jiùshì)会‘变形’的幽灵”。
其(qí)所指的“幽灵”,正是高压富水砂泥化(shāníhuà)花岗岩蚀变带。这种地层,在全球隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能让(ràng)各种成熟的工程技术百无一用。
专家研究表明,蚀(shí)变带形成需同时满足四个条件:深埋环境,深超千米;古老岩体(yántǐ),经历长期构造运动;活跃的高压(gāoyā)水循环;有蚀变条件的矿物质。
从(cóng)全球范围看,仅有青藏高原东缘(dōngyuán)、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带地质(dìzhì)给工程建设带来(dàilái)的颠覆性挑战。专家形象地将蚀(dìjiāngshí)变带岩石的特性称为(chēngwéi)具有“人格分裂”。常规岩层的变形具有可预测性(kěyùcèxìng),而蚀变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态下抗压强度可高达15MPa,像铁一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田(shāntián)裕之曾模拟试验:将蚀变带岩样放入压力舱(cāng),注水瞬间,岩体从固体到流体的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为和不可预测(yùcè)的灾害(zāihài)风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年(nián),日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水以(yǐ)每秒80米的速度灌入隧道,34名工人瞬间(shùnjiān)被吞噬。日本工程师尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵(hǎimián)吸光了浆液。日本工人耗时(hàoshí)10年,才完成局部加固。工程总耗时24年,可说是一条“用生命换来的隧道”。
2010年,在全球最长铁路隧道圣哥达基线隧道建设(jiànshè)中,遭遇高压蚀变带。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞,德国制造的TBM刀盘被卡死(kǎsǐ)。为脱困,落荒而逃的工程师被迫(bèipò)遗弃价值(jiàzhí)数亿欧元的设备。最终的解决方案是:重新选择线路(xiànlù),另辟通道绕过蚀变带。导致工期延误了3年,成本增加了20%。
1998年,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉(āndìsīshānmài)腹地打通一条19千米的隧道,连接矿产富集区和沿海经济带(jīngjìdài)。地质勘探图上,醒目标记着猩红的“花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将蚀(jiāngshí)变带轻描淡写地定为“中等风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径(zhíjìng)12.8米、价值2.7亿美元的世界(shìjiè)(shìjiè)上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服了阿尔卑斯山脉的硬岩(yìngyán),被称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的地质密码,超过了(le)人类想象(xiǎngxiàng)。历经千万年热液侵蚀的蚀变带,在机械(jīxiè)震动和地下水渗透下崩解。此后的17个月,隧道内共发生了36次大规模突涌,最大单量超过800立方米。
工程师尝试注入速凝水泥、架设钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽(jùshòu),每一次干预,都刺激它更(gèng)强烈的报复回应(huíyìng)。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大塌方瞬间吞没了6名工人(gōngrén),救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体(yítǐ)。幸存者卡洛斯回忆:“大塌陷时的岩层(yáncéng),就像融化的巧克力一样流淌。”
随后,安第斯山脉隧道遇到的又一次蚀变带地质灾害使地下水位暴涨,4200立方米泥浆(níjiāng)裹挟碎石喷涌而出。在强大的冲击力作用下,当时世界最(zuì)先进(xiānjìn)的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生(yìngshēngshēng)嵌入岩体,设备彻底瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最先进的(de)钢铁巨兽从地层掏出来重新维修成本太大(tàidà)了,于是决定(juédìng)让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年(nián),这项耗资14亿美元、吞噬23条生命、147人(rén)重伤的工程流产,项目宣告终止。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道协会报告中的经典(jīngdiǎn)案例。
20世纪,苏联贝阿铁路隧道(suìdào)施工期间,突如其来的蚀变带地质灾害(dìzhìzāihài)致使150余名隧道建设者(jiànshèzhě)不幸遇难。美国阿拉斯加输油管道工程则因蚀变带治理成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带,世界地质界将(jiāng)其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的(de)蚀变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于富水型环境,而高黎贡山蚀变带则属于“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,其独特性在于聚合(jùhé)了高压、富水、砂泥化三大核心(héxīn)难题,呈现典型的“三高四活跃”特征。这种多维度地质风险的叠加,使其成为全球罕见(hǎnjiàn)的综合性工程难题,被(bèi)业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质典型(diǎnxíng)代表”,将此类(cǐlèi)地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球留给(liúgěi)人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带(biàndài)”比喻为“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克(gōngkè)这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠”。
富于想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与(yǔ)蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾是一个妇孺皆知(fùrújiēzhī)的故事。
上世纪70年代(niándài)末,作家徐迟的(de)报告文学《哥德巴赫猜想》,给刚刚复苏的中国大地,带来了旷日持久的轰动。
作品描写了(le)数学家陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家哥德巴赫的一个猜想:任何大于2的偶数,均可(kě)表示为两个(liǎnggè)素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉(gàosù)同学们:这颗“数学皇冠上的明珠”在此后的三百年间,让(ràng)无数世界数学家魂牵梦萦,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落的陈景润,却(què)生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生(yīshēng)。陈景润像一条陋船,一生颠簸于数学的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌,煤油灯为伴(wèibàn)。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润(chénjǐngrùn),将上(shàng)千度的眼镜,几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里只有(zhǐyǒu)解题,头部重重撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的(de)床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年(nián),陈景润发表(fābiǎo)了研究成果,宣布证明了“1+2”,被数学界定为“陈氏定理”。
国际数学界(shùxuéjiè)公认,其成果是“哥德巴赫猜想研究中最有效的结论”,美国数学家称之(zhī)“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报刊登,这个励志为国争光的故事,像(xiàng)一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代(jǐdài)中国人。
高黎贡山隧道异常艰难的探索(tànsuǒ),如同当代版的又一个(yígè)“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时,对于“蚀变带”,世界(shìjiè)上仍然没有成熟方案(fāngàn)和技术。一直被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次聚焦蚀变带(biàndài)议题,报道指出:高黎贡山隧道的蚀变带,呈现出了(le)高温热害、软岩(ruǎnyán)大变形、涌水、断层破碎带、岩爆、岩溶等极端地质风险,这在国内外隧道施工中是罕见的。报道展现了建设者们攻克(gōngkè)蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国(zhōngguó)的隧道人,把目光瞅准了“蚀变带”,同时也期待中铁隧道局创造奇迹。
攻克蚀变带,是贯通高黎贡山隧道的首要关键。若不能攻克这个难题,降服不了这只“拦路(lánlù)猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想(kōngxiǎng)。
而在攻克蚀变带的征程上,中国隧道建设者展现出世界(shìjiè)视野。
新时代,中国基建已经成为世界舞台上的主角(zhǔjué),多次引领行业发展(fāzhǎn)潮流,在多个领域为全球繁荣进步贡献智慧和力量。
高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)深知,突破蚀(shí)变带这一难题,可以为世界隧道建设提供解题方案、为人类文明进步增添中国色彩,在世界隧道技术(jìshù)的空白页上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道”已经具备(jùbèi)为全球行业发展担当的实力。
2024年世界隧道(suìdào)大会统计显示,在“过去50年中(zhōng),具有全球影响力的50个隧道工程”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责(júzhǔzé)施工建设(jiànshè)。
中国隧道建设成就斐然,技术水平(jìshùshuǐpíng)达到世界先进行列,在众多领域引领(yǐnlǐng)全球发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国在(zài)全球(quánqiú)的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道(suìdào)与地下空间协会(ITA)世界隧道大会上,中国籍专家严金秀高票当选协会主席,这在世界隧道发展史上尚属首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力应对各种复杂地质,正将(jiāng)安全、优质、环保的(de)隧道技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动世界隧道工程(gōngchéng)领域的变革。
穿越蚀变带,正是中国隧道人为(wèi)世界担当的(de)生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志(lìzhì):要为破解这道世界级难题,贡献具有原创性、可推广的中国方案。
攻克蚀变带,成为高黎贡山隧道建设这场壮丽征程中,充满跌宕起伏与曲折挑战(tiǎozhàn)却(què)又最为精彩的篇章。
“四方联席”,成为攻克世界级难题的(de)重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国隧道人以“国家力量”的模式破局。由管理方(fāng)云桂公司、建设方中铁隧道局、设计方中铁二院(tiěèryuàn)、监督方国铁(guótiě)集团共同组成的四方联席机制(jīzhì),凝聚成共克时艰的命运共同体。这一(zhèyī)创新协同模式,已成为中国重大基建领域可复制、可推广的的宝贵经验。
在征战高黎贡山(gāolígòngshān)隧道的漫长历程中,“四方”不仅成为建设者口中的高频(gāopín)词汇,更成为特定时期工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂(yúnguì)公司(gōngsī)”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁(guótiě)集团(jítuán)与云南省政府出资组建。国铁集团,即中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部。
在高黎贡山隧道这一国家重大工程建设中,形成了以国铁集团(jítuán)牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南(yúnnán)公司等为实施主体,地方(dìfāng)政府在征地、环保等方面的(de)参与(cānyù)和(hé)支持的协同格局。其中,云桂公司作为云南境内的铁路项目的法人单位,承担着高黎贡山隧道建设的统筹协调功能,其成立背景和职能定位充分体现了国铁集团和地方政府的意志,本质上是国家战略在重大基建领域的具体实践。
建设方中国中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队(guójiāduì)”,被业内称为“隧道野战军”,是攻克(gōngkè)高黎贡山隧道的核心作战力量,也是突破蚀变带等世界级(shìjièjí)难题的主要探索者。
设计方中国中铁(zhōngtiě)二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体,是中国中铁集团旗下的“勘探设计国家队”。该团队历时十年完成高黎贡山隧道勘探设计工作,并(bìng)在整个建设中全程跟进(gēnjìn),根据地质变(biàn)化,对建设参数、材料和工法,适时动态调整,实现地质变,方案、材料和方法变。
监督方由国铁集团监督局和省地(dì)政府共同组成,职责为对高黎贡山隧道建设全程实施质量监督和进度管控,确保工程(gōngchéng)符合安全规范与(yǔ)标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双防线。
监督(jiāndū)体系在高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用(guānjiànzuòyòng)。通过建立四级响应监督机制,层层(céngcéng)压实监督职责(zhízé),各类安全隐患被及时排查整治。在高黎贡山隧道长达十年的建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水等地质灾害,却没有一起重大伤害和死亡事故。
翻开高黎贡山隧道(suìdào)各种工程日志与会议记录,密密麻麻的文字如如群蚁排列,翻阅者往往(wǎngwǎng)看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载了隧道建设者在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又(yòu)一次的突涌、卡机险情,建设者们历经“人工(réngōng)脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环(xúnhuán)博弈,类似记录多达数百条。
而(ér)四方联席会议的记录,同样林林总总,也超数百条。
项目部总工程师马亮感慨道:“在蚀(shí)变带(biàndài)核心区施工时,几乎每掘进1米都(dōu)要开三四次会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席机制持续汇聚国内专家(zhuānjiā)力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会(lùnzhènghuì)等各类会议,全力推动突破世界级(shìjièjí)技术难题瓶颈。
2021年8月,高黎贡山隧道出口爆发大规模的突泥涌水灾害(zāihài)后,四方联席机制(jīzhì)紧急(jǐnjí)在北京组织专家召开了《大瑞铁路高黎贡山隧道出口不良地质处治专家会》。
建设方在会上汇报了面临的严峻问题:根据超前地质探测(tàncè),作业区(zuòyèqū)前方500米范围存在较大规模的蚀(shí)变带,其蓄水量巨大、水压超强,对施工安全造成严重威胁。
经与会专家综合会诊,会议最终确定采取“迂回导坑”的处置方法。——在两条作业隧道“正洞”和”导洞”的两侧,重新开挖(kāiwā)迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕(pà)的地下水(dìxiàshuǐ)压力。
2022年3月13日,四方联席机制在昆明召开《高黎贡山隧道TBM施工方案专家咨询会(zīxúnhuì)》,会议(huìyì)邀请(yāoqǐng)中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院,以及(yǐjí)中南大学、西南交大、铁建重工、国铁集团鉴定中心等单位权威专家参会。
昆明会议(huìyì),是高黎贡山隧道再次遭遇蚀变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈(píngjǐng)情况下召开的会议。
当天,各方专家从全国各地奔赴(bēnfù)昆明,在明月朗照下(xià),连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水蚀变带(biàndài)的隧道施工(shīgōng)是“世界级难题”,并预判后续施工中,TBM卡机将会成为常态。
会议提出了(le)“迂回导坑+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺措施(cuòshī)及技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请(yāoqǐng)国家高新技术企业(qǐyè)、全国知名岩土特种(tèzhǒng)工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道导坑帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化(huà)研发施工设备(shèbèi),启动对“彩云号”TBM设备的开发生产;另一方面组织多领域专家攻克(gōngkè)世界级难题(nántí),同步协调交通、水利、环保等部门,为工程建设创造跨行业协作条件。
从高黎贡山隧道建设(jiànshè)的协同机制可见,项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显(zhāngxiǎn)了中国(zhōngguó)集中力量办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界称为(chēngwéi)“基建狂魔”并(bìng)能在全球舞台持续突破,根源(gēnyuán)在于:每一项超级工程的背后,不仅是单一项目的技术攻坚,更是中国力量的凝聚。
这种机制为攻克高黎贡山隧道的世界级难题提供(tígōng)了保障。
始终(shǐzhōng)与时代科技同频共振,汇聚多方力量开展(kāizhǎn)科技攻关,是穿越蚀变带的另一核心路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技(kējì)创新联合体在高黎贡山脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场(xiànchǎng)调研咨询会”。
此时(cǐshí)的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红,生机盎然。
咨询会由组长何满潮主持(zhǔchí)。
何满潮,中国科学院院士,中国岩石力学与工程学会(xuéhuì)党委书记、理事长(lǐshìzhǎng)。
中国工程院院士王复明、李术(lǐshù)才(cái)、冯夏庭,国铁集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道(suìdào)局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家(zhuānjiā)参加了会议。
这是2016年6月以来,36名院士专家(zhuānjiā)会诊高黎贡山隧道(suìdào)技术难题后的又一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕院士率36名院士专家(zhuānjiā)踏上高黎贡山为攻克技术难题“把脉会诊”起,至2025年期间,成系统(xìtǒng)、有一定规模的院士专家团队(tuánduì),赴(fù)高黎贡山隧道解决技术难题不少于10次。同时,各方专家会诊、评审论证,不少于百次(bǎicì),贯穿整个工期。
人数众多的院士(yuànshì)专家(zhuānjiā)团队密集关注一项工程,在中国基建历史上实属罕见。
何满潮、王复明(fùmíng)等院士,都曾参与2016年对(duì)高黎贡山的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾(zhòngjí)却心系(xīnxì)隧道事业的王梦恕(wángmèngshù)院士已永远离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片(zhàopiān),感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都又(yòu)回来了。”
何满潮声音(shēngyīn)哽咽,一行人的眼眶里,闪着盈盈泪光。
这条(tiáo)充满挑战的隧道,承载了太多人的牵挂,凝结了太多人的情感。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报(tīngqǔhuìbào)后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井工地现场考察。
在论证高黎贡山(gāolígòngshān)蚀变带复杂多变的地质(dìzhì)时,一位兼具专业素养与浪漫情怀的院士,援引《西游记》为喻:“要打通高黎贡山隧道,必须经过高地热段(duàn)的‘火焰山’、高压(gāoyā)富水段的‘水帘洞’,跨过大规模花岗岩蚀变带的‘流沙河’,还要(háiyào)攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如(rú)春风拂过。
经过充分讨论,专家们提出(tíchū)了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道作为穿越横断山脉的特长隧道,区域(qūyù)内构造活动强烈,其(qí)技术难度在(zài)世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底(niándǐ)以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了隧道建设。目前,精准超前预报、堵水材料研发、支护技术优化等难题尚未(shàngwèi)有效(yǒuxiào)解决,亟需进一步深化研究。
会议,对高黎贡山隧道面临的技术难题评价为(wèi):“世之未见”“世所罕见”,令(lìng)业界为之震惊。
这次会议,还有(háiyǒu)一项重要内容,决定由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技创新(chuàngxīn)联合体(liánhétǐ)牵头,组织国内优势科技力量,联合攻关“火线科研”。
具体方案为:由何满潮(mǎncháo)、李术才、王复明、冯夏庭四位院士分别担任组长,成立四个院士团队攻关组,联合中国矿业大学(zhōngguókuàngyèdàxué)、山东大学、中山大学、东北大学等高校(gāoxiào)共同参与攻关。
会议还确立了“高黎贡山隧道蚀变带(biàndài)成因、成灾机理及控制技术”等9个方面的攻关课题(kètí)。
如此高规格的阵容,可以看出突破(tūpò)高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀变带的征程中,逐渐形成了两条(liǎngtiáo)清晰的线路。
一条,是院士专家(zhuānjiā)团队不舍昼夜开展科技攻关的智慧之路。
另一条线,是扎根地心(xīn)深处的隧道建设者们数年如一日百折不挠的实践探索(tànsuǒ)之路。
何(hé)满潮团队与高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下,以高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆(zhānjiāng)注入松散泥沙结构,利用高压劈裂岩体和(hé)泥沙开来,使粘浆充分渗入(shènrù)裂隙。
泥沙粘合前松散流动,不具抗压(kàngyā)和堵水能力,通过注浆粘合,将松散的泥沙快速粘合成整体(帷幕),建成一道“地下(dìxià)混凝土墙”。
说直白了,就是通过(tōngguò)高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之具有抗压(kàngyā)和阻水作用。
这对于治理蚀变带灾害,具有(jùyǒu)关键作用。
此前,为了堵截蚀变带的高压涌水,隧道建设者先后尝试注入数百元一吨(yīdūn)的常规水泥浆(shuǐníjiāng)、超细(chāoxì)水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液和改性水玻璃浆,但效果均不理想。
为了堵水,高黎贡山隧道建设者围绕不同(bùtóng)浆液配比进行过(guò)数十次的试验。
院士团队的科研成果,为攻克难题带来新(xīn)的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究成果已被纳入国际(guójì)地质灾害防治研究计划(jìhuà),并被认定达到“国际领先水平”。
但(dàn)高黎贡山隧道的地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆(zhào)帕(pà)的水压与蚀变岩泥化地质条件,何满潮团队深化研究,向地层(céng)高压注入纳米级复合浆液,其遇水20秒就快速(kuàisù)凝固,在蚀变带形成“蜂窝状”加固层。院士们形象命名为“蜂窝铠甲”,其抗压强度跃升至15兆帕。
数年间,高黎贡山隧道开展系列帷幕注浆施工,累计注入特殊(tèshū)注浆材料1600吨,可装满(zhuāngmǎn)320辆大卡车。
王复明院士团队的研究,也(yě)发挥了关键作用。
作为郑州大学学术委员会副主任委员、黄河实验室主任,王复明于2015年当选中国工程院院士,主持完成国家和(hé)省部重点科研项目12项、重点工程科技(kējì)项目60余项,在基础工程渗漏涌水防治(fángzhì)方面取得系列成果,为国内(guónèi)多项重大工程解决了渗漏、防治、修复等难题。
在国际影响方面,王复明(fùmíng)提出的路面结构反演(fǎnyǎn)理论使其被国际学术蜀公认为反演理论专家。
作为卓有成就的行业专家,王复明(fùmíng)(fùmíng)的工作日程在助手的电脑里排得满满当当,但他始终关注(guānzhù)高黎贡山隧道建设。2016年6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年8月19日,王(wáng)复明团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究(yánjiū)中取得多项成果,提出构建土质堤坝柔性防渗(fángshèn)体新方法,发明隧道工程防渗堵涌(dǔyǒng)高聚物注浆成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王(wáng)复明(fùmíng)、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等院士团队围绕相关课题,通过联合攻关、专家咨询、技术指导等方式在超前(chāoqián)地质预报优化、注浆堵水技术改进、通风优化等方面深度参与高黎贡山隧道建设。
后来,创新推行“尖刀(jiāndāo)(jiāndāo)连”模式。由隧道技术(jìshù)骨干力量与(yǔ)一线技术工人按专业类型组建若干难题攻关“尖刀连”。形成了院士专家团队领衔,院士专家团队与“尖刀连”融合、与一线工人磨合,针对技术难题共同攻关的工作格局。
科技创新模式为:“院士专家团队(tuánduì)(院士+相关研究(yánjiū)人员)+尖刀连(隧道技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关。这一充满生命力(shēngmìnglì)的解题方法,已成为(chéngwéi)科技攻关突破技术难题的“高黎贡山经验”。
科技攻关取得多项创新(chuàngxīn)成果。其中研究提出的“韧性增强支护”理论,为突破(tūpò)隧道变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生(fāshēng)变形,但在蚀变带异常压力作用(zuòyòng)下,这种刚性防护(fánghù)层会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境下,即便工人反复喷浆,防护层仍会变形开裂导致渗漏水现象(xiànxiàng)频发。
这是一个(yígè)长期让隧道建设者大伤脑筋的问题。
“韧性增强支护”技术通过喷射柔性化学浆液,在隧道壁强力粘附可拉伸(lāshēn)的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。其(qí)核心优势在于能随着高压自主(zìzhǔ)变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经测试(cèshì)可承受(chéngshòu)两倍强力拉伸而不会断裂,成为应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的蚀变带地质的复杂性,2024年初,联合体提出(tíchū),要深入研究蚀变带的个性(gèxìng),提出“人工钻爆双侧+迂回导坑法(fǎ)施工+TBM步进”的组合施工方案。
该(gāi)方案的突破点为:当TBM遭遇大规模的蚀变带(biàndài)无法向前推进时,采取从隧道(suìdào)两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行。这一创新工法,成为构建“五绕七洞”施工格局的理论基础。
会议决定,将攻克蚀(shí)变带列入云南省重大科研攻关项目。由中铁二院牵头(qiāntóu),联合山东大学、中山大学等八家单位,组成“院士团队(tuánduì)”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项专利,技术(jìshù)转化率高达85%。这(zhè)不仅是专家(zhuānjiā)团队潜心钻研的成果,更是高黎贡山隧道建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧(zhìhuì)和担当。
“绕”的施工工艺是:在隧道正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用(zuòyòng)一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域(qūyù)作业,加固修复松散(sōngsǎn)的泥沙地质,使之满足TBM掘进(juéjìn)条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带的(de)核心技术方案。
蚀变带特别是核心区(héxīnqū)域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高(gāo)压富水的特性,地质条件复杂且稳定性极差,如同(rútóng)“性格暴烈”的天然屏障。如果采用正面直进的施工方案(fāngàn),不仅成本高,更存在着(zhe)极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地,正面强攻易受“重火力”阻击,难以突破。
隧道建设者坚韧不拔的正面突击,却在蚀变带复杂地质(dìzhì)条件下屡屡受阻,历经磨难(mónàn),饱尝失败挫折。
开工以来,受蚀变带(biàndài)复杂地质影响,大小(dàxiǎo)TBM一共历经了44次卡机。其中,大TBM卡机23次,受阻1745天,卡机处理占施工(shīgōng)总时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计卡机21次(cì),停机1932天,占(zhàn)施工总时间的70%,月平均综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里(lǐ),两台TBM平均每天仅能推进0.3米,与曾经单日最高掘进38米,简直无法相比。才高难用,英雄无用武之(zhī)地。隧道人将之说成(chéng)是:“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇了(le)强规模的蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月(yuè),都沉睡于地心深处。
TBM,本是为隧道(suìdào)工程而生的“神器(shénqì)”,却因蚀变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨(dūn)的刀盘,被泥浆裹成“糯米团”;数百吨(shùbǎidūn)重的合金钢铸件刀盘和护盾,被高地应力的泥石蹂躏,伤痕累累,扭曲(niǔqū)不堪,陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下,TBM的停滞(tíngzhì)状态被称为“卡机”或(huò)“被困”,设备恢复运行则称为“脱困”。
隧道建设者(jiànshèzhě)把蚀变带比作深山丛林中(cónglínzhōng)的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是这些凶猛野兽盘踞的领地。
毫无疑问,如果穿越不了(bùliǎo)这片“虎踞(hǔjù)丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对(yìngduì)蚀(shí)变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌、卡机、人工脱困,掘进、再(zài)卡机、再脱困。正如《江城子・高黎贡山隧道》所咏:
云川多彩饱风霜,致灾强,断愁肠。地震频发,涌水涌泥汤。罕见断层破碎带(dài),高地热,菌超常(chāocháng)。
中国隧道好儿郎,聚忠良(zhōngliáng),勇担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井(shùjǐng)长从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从(cóng)正洞开启首次绕(rào)行施工,随后,从与之相邻的绕洞,也启动了绕行作业。
至2025年3月,历时近3年,“五绕七洞”施工体系逐步形成(zhúbùxíngchéng)。“五绕”是指建设者5次(cì)绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的5条(tiáo)隧道(suìdào),与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行推进的作业格局。
中国中铁隧道局集团编撰的(de)《辉煌40年》记载,作为隧道建设的国家队,中铁隧道局及其前身,以“隧贯山河(shānhé),道通天下”为使命,在中国内外建成(jiànchéng)了成千上万条隧道,而(ér)高黎贡山隧道施工中采用的“五绕七洞”施工工艺,堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道穿越饰变带的世界级难度,也记录了隧道建设者突破困局、艰辛(jiānxīn)推进的过程,成为中国隧道工程领域挑战(tiǎozhàn)极限的标志性范例(fànlì)。
这些攻坚克难的历程,均密密麻麻记录于(yú)工期日志。
2021年11月6日(rì):
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻钻机,形成(xíngchéng)汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫(bèipò)停止掘进。
2022年7月8日(rì):
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到(dádào)314立方米/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备(shèbèi)。
隧道内到处是坍塌坠落的泥石,强地应力造成的岩爆致使石块横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨的战场(zhànchǎng)。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体(zhuìtǐ)厚度超过1米,钢筋(gāngjīn)骨架(gǔjià)狰狞外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时(zhèshí),仿佛再叠加一根稻草的重量,隧道背负的千万吨泥石就会轰然(hōngrán)垮塌。
就在隧道建设者撤离的(de)千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对施工(shīgōng)困局,隧道建设者发起了首次绕洞施工。
深冬时节,大山深处寒意正浓,千米下的隧道却(què)一派热火朝天的作业景象。建设者从正洞侧边采用(cǎiyòng)钻(zuān)爆法开挖出一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进至287米时(shí),钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味(liúhuángwèi)的污泥,瞬间吞没了作业区(zuòyèqū)。汹涌的地下水裹挟泥砂以每秒3米的流速猛烈(měngliè)喷涌,新开挖的通道以及隧道支护设施被迅速冲毁。首次绕行施工宣告失败。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了(le)新的突击点,开启了第二次绕洞施工。此次绕洞改进了工艺,采用“多段次、短进尺”的注浆循环(xúnhuán)工法,试图在“豆腐渣(dòufǔzhā)”般的岩层中,通过喷注纳米材料形成防护(fánghù)铠甲。
然而,当钻孔探进深层时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出(érchū),瞬间填满了已开挖了24米长的通道(tōngdào),已建成的隧道结构被挤压扭曲(niǔqū)成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆:“清淤(qīngyū)的5个月,光是挖出的泥浆,足以填满3个足球场。”
此时,淤泥已经漫过了工程师的腰部,然而他们仍全神贯注观察突水的成因。最终恍然意识到:高压地质(dìzhì)条件下(xià)盲目绕行无法(wúfǎ)通过蚀变带,由此萌生了“泄水释能”的构思——即先开凿通道泄放大量泄掉蓄集的地下水,释放压力后再(zài)前行。
这一关键发现,成为施工突破的(de)转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了(le)伏笔,更为(gèngwéi)后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方参建单位共同决策(juécè)启动第三次绕洞施工(shīgōng)。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定(quèdìng)了第三次(dìsāncì)绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处(shēnchù)突击者,吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工推进至122米时,特大洪水(hóngshuǐ)泥砂汹涌而出,溃口成为了泄水“闸门”,隧道迅速泥水淹没,一大排支护钢梁(gāngliáng)被扭裂。
更大的(de)威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣(pēnzhā)如火山爆发(huǒshānbàofā),引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工(shīgōng)再次失利。
五绕,具体体现为正洞的三次绕行和导洞(dǎodòng)的两次绕行。
正洞绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的(de)导洞同步紧张(jǐnzhāng)进行第四次绕洞。
当平导的(de)(de)首次绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的(bānde)摇晃”,很快被(bèi)岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象再次集中爆发。岩体如融化的巧克力般溃散成流,施工陷入绝境。
隧道建设者被迫撤离(chèlí)作业面,为防止地质灾害扩散,不得不(bùdébù)回填了整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次绕行施工中,仅推进22米便(biàn)再次遭遇(zāoyù)大规模突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而隧道建设者深知,他们已经(yǐjīng)无路可退。
他们反复试验了数十种注浆(zhùjiāng)方法,终于在院士团队提出的“高压劈裂帷幕注浆”工艺基础上(shàng),通过不断改进调试中取得关键突破——决定对TBM前方(qiánfāng)危弱地质实施横向注浆加固。
隧道建设者连续实施5个注浆(zhùjiāng)循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的岩层(yáncéng)中注入(zhùrù)大量的超细硫铝酸盐水泥,形成厚密的加固帷幕
注浆工艺程序繁杂,完成一次注浆作业,称为一个循环(xúnhuán)。
仅第一个循环,就耗时6个月(yuè)。历经5个循环后,岩层加固成效显著:岩体(yántǐ)抗压强度由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆循环加固,耗时两年半。暴躁的(de)蚀变带在长时间的排水与地质改良下,原有的高压逐渐降下来了,地质条件从“暴烈(bàoliè)”转为(zhuǎnwéi)“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服(xùnfú)的猛兽”。
至此,隧道施工终于迎来转机,仿佛在漫长的黑暗中(zhōng)望见了一缕(yīlǚ)希望之光。
在长达两年半的“五绕(wǔrào)”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁巨兽大小TBM的修复维护,一刻没有停歇。专家团队(tuánduì)对TBM的刀盘(dāopán)、动力传动进行升级改造,为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年(nián)的3月,高黎贡山隧道建设者在蚀变带地质条件下(xià)历经百次突泥突水和隧道变形(biànxíng)。虽然部分险情在早期被处置,但仍有许多危害严重的地质灾害(dìzhìzāihài)难以攻克,让隧道建设者深切体会到“世界之难”的真正含义。
“蚀变带就像我们前行路上的一片片(yīpiànpiàn)雷区,有的只有十来米,有的却有五六百米,甚至更长。”满身泥污的的隧道建设者(jiànshèzhě)总爱这样比喻。
但纵有千难万险,高黎贡山隧道(suìdào)建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的春天,高黎贡山满山的杜鹃花含苞待放,千万点绯红探出头来(lái),在青翠山林间涌动着(zhe)盎然生机。
地心深处的“彩云号”与(yǔ)“彩云1号”熬过了漫长的寒冬,刀盘再度旋转轰鸣,奏响人类智慧与自然力量和谐共舞(gòngwǔ)的乐章。
2025年3月,大小TBM,各(gè)推进120余米。
这场(zhèchǎng)历时近三年的“五绕七洞”攻坚行动(xíngdòng),不仅成为中国隧道工程史上突破世界级难题的典范(diǎnfàn),更在全球隧道建设领域书写了人类挑战极端地质的传奇篇章。高黎贡山隧道人“知难(zhīnán)不畏难(wèinán),越是艰险越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进历程中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在攻克(gōngkè)蚀变带的英雄谱中,还有一个群体(qúntǐ)必须被铭记——那就是坚守在埋深1155米地心深处的隧道建设者。正如组诗《越是艰险(jiānxiǎn)越向前》所歌:
在(zài)长达10年的攻坚历程中,无数记者、各级领导和社会人士,曾(céng)走进隧道深处。在终年不见日月,毫无星光的地心里,这些头戴安全帽(ānquánmào),浑身沾满泥污,已经看不衣服底色的建设者,给人们留下(liúxià)了太多感动。
面对进入隧道的参观者,他们似乎总是(zǒngshì)“视而不见”。他们眼里和(hé)心中,只有未贯通的隧道。
整日沉浸于技术攻坚的曹(cáo)耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎抵在了电脑屏幕(diànnǎopíngmù)。作为出口工区的工程师,他是工程技术大管家,既要操心整个工地的技术问题和(hé)解决方案,还要牵头推进专家(zhuānjiā)团队科研成果转化落地。
他每天早晨6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍(sùshè)板房的门。从投身高黎贡山隧道建设(jiànshè),每天工作十六七个小时已持续好几年了(le)。
而对工程的空前难度与沉重责任,曹耀祖感觉(gǎnjué)身上也(yě)背负着7.8兆赫的压力。谁要与他(tā)多交谈几句,曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米八几的大个,因(yīn)常年扎根隧道(suìdào),缺乏规律作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于(yú)妻儿而像“天边的一片云彩”。
妻子从最初的(de)不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉(gǎnjué)对不住妻儿,也让他终于卸下(xièxià)了“顾不着家”的心理重负,全身心投入攻坚。
长期以来,曹耀祖一直为蚀变带涌水和注浆堵水作业一次(yīcì)又一次的挫折而(ér)大伤脑筋。
历经无数次失败后,曹耀祖感叹(gǎntàn):
“传统的注浆加固就像给沙堆刷油漆,刷子刚(gāng)凑上去,沙子就散了。给蚀变带进行水泥注浆,浆液(jiāngyè)一注进岩层,立马(lìmǎ)被高压水冲得无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀变带,我们经历的失败太多了。‘五绕七洞’究竟有过多少失败,没有人数得清。但每一位隧道(suìdào)人都是失败了再(zài)重新来,再失败,再从头开始。”曹耀祖操着浓厚的乡音,语气中透(zhōngtòu)着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻客户端推出(tuīchū)《奋斗在最美好的青春年华|隧道“追光者”:为了百姓一寸(yīcùn)一寸掘进》系列报道(xìlièbàodào),将镜头聚焦于高黎贡山隧道建设现场,深度报道了以曹耀祖为代表的高黎贡山隧道建设者们(men)的先进事迹。
高黎贡山隧道建设以来,央媒以及各地方媒体平台进行了(le)(le)大量采访报道,赞扬了隧道深处建设者的奉献精神。如中国日报网发布了《大瑞铁路高黎贡山隧道创造中国铁路9项(xiàng)纪录》。央广网、新华网、人民网(rénmínwǎng)都报道了许多典型事迹。
“注浆班班长李洪全:连续(liánxù)72小时操作注浆机,双手被化学浆液灼伤溃烂,仍固执的坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在(zài)50℃高温中(zhōng)焊接钢架(gāngjià),焊枪火花与渗漏的水雾交织,他的安全帽里,积了半碗汗水。”
“当TBM刀盘被泥浆‘锁喉’,工程师们(men)不得爬进TBM底下,几个小泡在(zài)泥浆里,人工用千斤顶(qiānjīndǐng)一点点‘撬’动万吨机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山隧道(suìdào)建设者的报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成(yǐchéng)常态(chángtài)。
姜军伟,出口工区的副经理,一家三代都(dōu)投身铁路隧道建设。高黎贡山隧道开工之(zhī)日,姜军伟就来(lái)工地,现在(zài),马上要从(cóng)这里退休了。和多年以来的每天一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将(jiāng)强光手电和黑水杯装进小包,扣紧安全帽。7点半,他总会准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井。他和另一名副经理尹世林,分白班和夜班,每天要在井下10多个小时。对他而言,一天不下(bùxià)井,没有和工人们在一起坚守岗位,便吃不好睡不实。
隧道,成为了隧道建设者(jiànshèzhě)精神世界里的一种“需要”。
走进隧道,会发现一种现象。在极端艰苦环境中劳作的(de)(de)工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和犟牛。仔细观察发现,各班组长的威信并非源于(yuányú)行政命令,而是来自行为示范——在隧道深处最苦最累最难(zuìnán)最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理的身影(shēnyǐng)。高黎贡山隧道的10年建设中,这种率先垂范,起到了重要的凝聚力作用。
姜军伟和(hé)尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的向镇光,面庞丰润圆和,始终挂着弥勒佛般的笑容(xiàoróng),仿佛从无伤感忧虑。即便(jíbiàn)坐(zuò)着,他的手脚还在不停动着,也许,思维也在高速运转着。
整日和工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘(fěnchén)的中年人与(yǔ)“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工(kāigōng)后,向镇光先是担任(dānrèn)出口工区(二分部)副经理,后调到其他工区。当蚀变带施工最(zuì)艰难的时候,他被调回出口工区担任党支部书记。
不经意间,看到了他写的文字,让人(rén)颇感意外。
不想这个(zhègè)终日笑眯眯的汉子,心思竟如此缜密,对工人的情感如此细腻。文字是向镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着(zhe)他(tā),让他深夜难眠。他曾想将这些(zhèxiē)文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间都没有。
“2020年4月至(zhì)10月,我有幸在二分部工作。
“当时TBM虽然卡机,但工人们每次都能在(zài)1到6个月里完成脱困作业。每次进洞(jìndòng)总能看到TBM周边(zhōubiān)围岩不断掉落块状、颗粒状石头的场景。在瀑布一样的涌水下,工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面(huàmiàn)如此生动。进行立拱架和喷筑混凝土时,大大小小(dàdàxiǎoxiǎo)的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在着涌水涌泥,一会儿在TBM顶部,一会儿在两侧,时大时小。前面挖掘着,后面的围岩因高压富水,总会(zǒnghuì)多处长距离变形。建设者(jiànshèzhě)只能采用原始(yuánshǐ)的人工(réngōng)方式拆换拱架、清理淤泥。他们硬是用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道(suìdào)断面,直到达到设计要求。这些画面,每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止(tíngzhǐ)。大量流砂和地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我深切感受到(dào)高地应力下活跃的蚀变地质(dìzhì)的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录治理过程(guòchéng)的艰辛,还道出了一名管理者的心痛与(yǔ)负疚。
“探孔到(dào)9米深度时,突遇高压水,瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方地层(dìcéng)存在(cúnzài)高压富水,且围岩变软。持续观察一周后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时一个半月,进度如此缓慢。更现实(xiànshí)的困境在于:整个工区配套的作业(zuòyè)人员260多人,而国家定额只对钢材、水泥等直接(zhíjiē)成本(chéngběn)计量,配套的施工管理人员的工资成本都不能保障。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建工程一样,高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设,也是(shì)按照基建合同管理制度实施的。
然而,作为(zuòwéi)全球罕见的“地质灾害(dìzhìzāihài)博物馆”,高黎贡山隧道实际施工进度与合同工期出现显著偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这(zhè)导致工人们的工资(gōngzī)低。较其他隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇(dàiyù)却显著偏低(piāndī)。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为记录隧道建设者的(de)故事,我曾十多次到过施工现场,吃住在那里,接触了很多一线工人(rén)。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,我听到的,却是他们的歉疚,总是(zǒngshì)说没有打好隧道。
如果你走进(zǒujìn)隧道,会发现这些言语不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁和蜜蜂穿梭在(zài)隧洞。除了(chúle)短暂的吃饭、休息,通过手机视频匆匆问候家人,他们的目光,他们的心思全扑在“如何打通隧道”。
最艰难的时候,往往更能(gèngnéng)看出人格。
2024年12月25日,在(zài)高黎贡山隧道(suìdào)建设步入第十个年头(niántóu)的关键节点,建设方中国中铁中铁隧道局联合云桂铁路公司,在高黎贡山,组织召开“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在(zài)出口遭遇蚀变带、建设者历经千难万险时刻召开(zhàokāi)的誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动应对”转向(zhuǎnxiàng)“主动攻坚”的决心。
此时,经过长时间努力,TBM已呈脱困之势(zhīshì)。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经吐红(tǔhóng)绽放。
历经严酷的寒冬,又一个(yígè)春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路云南公司(gōngsī)党委书记、总经理,副经理,以及190余名各方代表(dàibiǎo)参加了会议。
大会的一个核心环节(huánjié),是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连(lián)”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当(dāndāng)尖刀连”“勇往直前尖刀连”“敢打硬拼尖刀连”“彩云先锋尖刀连”。
每一支尖刀连由技术骨干、一线工人中的骨干力量(gǔgànlìliàng)组成。分别承担开挖、注浆止水、出渣等攻坚任务。目标是:突破蚀变带高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式(móshì),践行(jiànxíng)了军事化管理的理念。作为铁道兵部队的传承者,中铁隧道局始终将“令行禁止、使命必达”的基因(jīyīn)融入工程管理血脉。
组建尖刀连(lián),推行尖刀连+院士团队合力攻坚模式,成为(chéngwéi)新时代产学研协同创新的中国案例。
“彩云先锋尖刀连”连长作为代表(dàibiǎo),在大会上宣誓:“我们将以‘十年青春换百姓便利’的决心,全力攻克蚀(shí)变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在中(zhōng)老铁路景寨隧道等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀(shí)变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术(jìshù)攻坚项目,更是国家‘一带一路’倡议的重要支点。全体(quántǐ)参建(cānjiàn)人员要瞄准加快建设行业领军(lǐngjūn)世界领先企业的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心使命。”
高伟对创新工法(gōngfǎ)、完善应急处理、预防坍塌事件的快速响应机制提出(tíchū)了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会,高黎贡山建设始终是重要工作(gōngzuò)内容(nèiróng)。遭遇蚀(shí)变带以来,中铁隧道局每个月(yuè)都从广州南沙总部派出专家技术组驻扎隧道施工现场,帮助解决技术难题。
作为中国隧道建设(jiànshè)的国家队,中铁隧道局已经成长为全球隧道的领军(lǐngjūn)企业,其参与建设的铁路、公路、水利、市政工程遍布中国大地,并拓展至亚非欧美(ōuměi)四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直都是中铁隧道局(jú)的“1号(hào)工程”。
2025年初,获悉“彩云1号”TBM脱困的(de)消息,敏锐的央媒记者团队,又一次走进高黎贡山(gāolígòngshān)隧道深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道(suìdào)动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路隧道开工》为题及时报道,首次(shǒucì)揭开这项“世界级(shìjièjí)工程”的神秘面纱。报道指出:“这是世界上(shàng)最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大(zhòngdà)节点,都会适时(shìshí)快捷报道。
2025年2月10日,中(zhōng)央电视台推出了系列专题报道,围绕“彩云(cǎiyún)1号”施工,以(yǐ)(yǐ)《在世界最难铁路隧道(suìdào)里闯关》为题,深入现场,多角度跟踪报道。纪录片展示(zhǎnshì)了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境中轮班作业,以每2小时换班应对极端(jíduān)环境的场景。纪录片展示了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境中轮班作业,以每2小时换班应对极端环境的场景。
报道盛赞(shèngzàn)隧道建设者“以十年青春换百姓便利”的(de)奉献精神。结尾处“每一米掘进,都是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类智慧(zhìhuì)的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)备尝艰苦的(de)系列报道,一次次打动了荧屏前的人们。
“寒随(hánsuí)一夜去,春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道(suìdào)里(lǐ)的大小TBM再次高歌猛进地向前掘进。这次,大TBM“彩云(cǎiyún)号”向前掘出了129米,小TBM“彩云1号”推进96米。
然而,2025年3月底,高黎贡山隧道出口工区一线传来报告:隧道再次遭遇大规模的(de)蚀变带(biàndài),规模甚至超过以往(yǐwǎng)。两台重达数千吨的TBM,被排山倒海的泥石流向后(hòu)推移,一台后推了169厘米,另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质(dìzhì)禁区”。
地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě),又一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机(kǎjī)。
大小TBM是否还会第(dì)45次、第55次卡机吗?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成“六绕(liùrào)八洞”、“八绕十洞(shídòng)”呢?
但是有一项,是确信无疑的(de)。那就是高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带(biàndài)的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治(zhèngzhì)任务:全力以赴,在2027年10月前完成高黎贡山隧道(suìdào)贯通任务。这如同要求登山队在指定的时间登顶珠穆朗玛峰(zhūmùlǎngmǎfēng)般艰巨。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知,这是(shì)人民的期盼、是为国担当的政治任务,他们只有(zhǐyǒu)奋勇向前。
千难万险的蚀变带探索仍在路上,前面,依然荆棘(jīngjí)密布。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带攻坚的意义远超工程本身。目前已锤炼出(chū)4项创新工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕注浆”等技术创新经实践检验,被认定为解决蚀变带难题(nántí)的关键(guānjiàn)措施。这些成果不仅为下(xià)一步隧道施工突破奠定了技术基础,更为川藏铁路等超级工程积累了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了《复杂(fùzá)地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同创新的典范。
中国隧道人的(de)探索,为世界攻克这一极端地质难题提供了可(kě)借鉴的“中国方案”,进一步推动中国基建在全球范围内从“跟跑”到“领跑”的转型。正如(zhèngrú)央视报道援引的院士专家评价,此次(cǐcì)突破“为全球复杂地质隧道工程树立了新标杆”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人的钢铁意志。既然如此艰难的困境都能(néng)攻克,还有什么困难不可战胜(zhànshèng)呢?
这(zhè)正是新时代版的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力奋战在攻克蚀变带(biàndài)的征程上。
2025年5月(yuè)12日
(作者:夏阳 宋宝华(sòngbǎohuá))
夏阳:男,毕业于(yú)中国刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省(yúnnánshěng)德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集《阳光履程》《火红的木棉花》。文化研究专著《傣族村寨奘房文化研究》。文集《境外罂粟替代种植发展研究》《市场经济(shìchǎngjīngjì)条件下禁毒机制研究》。曾在(zài)国家(guójiā)、省(shěng)地发表文学稿件及论文330余篇,在《边疆文学》《时代风彩》《云南日报》副刊,《参花》《中国城市报》《世界财经报》《潇湘晨报(xiāoxiāngchénbào)》,中国城市网、世界财经网(cáijīngwǎng)、云南网、知网等发表作品。中国散文学会会员,云南省作家(zuòjiā)协会会员,云南省报告文学学会会员,德宏州作家协会副主席。
宋宝华:笔名:朝鹤。正高级经济师,现任中铁(zhōngtiě)隧道局副总经济师、人力资源部部长,培训分公司总经理(zǒngjīnglǐ),广州市南沙区文学艺术(wénxuéyìshù)联合会第三届委员会兼职副主席。
作品曾获“中国中铁好新闻”14项(一等奖6项)。在新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志发表(fābiǎo)通讯、消息、诗歌(shīgē)30余万字。著有诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的(de)96个(gè)好做法》在中国科学文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编的《施工企业项目部法律风险应对手册》在天津大学出版社出版发行。




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