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歷時九年打通天塹 成蘭鐵路今日成功“躍龍門”

2021年11月28日15:20 | 來源:人民網(wǎng)-四川頻道
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人民網(wǎng)成都11月28日電 (郭瑩)成蘭鐵路是我國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程中,遇到的首要挑戰(zhàn)就是穿越龍門山地震斷裂帶。今天,這項(xiàng)“超級工程”迎來重大建設(shè)節(jié)點(diǎn),隨著最后1米圍巖被鑿?fù),歷經(jīng)9年建設(shè)的成蘭鐵路躍龍門隧道左線順利貫通,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。躍龍門隧道兩端分別位于四川省綿陽市安州區(qū)高川鄉(xiāng)和阿壩州茂縣土門,以四川盆地向川藏高原攀升起坡點(diǎn)為進(jìn)口,開鑿進(jìn)入橫斷山脈東北邊界龍門山脈高山區(qū)。它是我國首條穿越龍門山脈的越嶺隧道,施工風(fēng)險極大、施工難度極高,被鐵路系統(tǒng)認(rèn)定為極高風(fēng)險隧道,也是世界罕見的高難度隧道。

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)模位居全國第一,早古生界非煤有害氣體逸出段落長度位居全國第一,五億年前寒武系高地應(yīng)力軟巖在變形段落的長度位居全國第一,我國單隧穿越地質(zhì)地層時空長度居全國第一,是我國在建鐵路最為艱難的越嶺隧道之一,舉世罕見,設(shè)計(jì)施工難度可謂上青天。

從設(shè)計(jì)圖上看,躍龍門隧道是一條雙洞分修隧道,其左線全長18.98公里,右線全長約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!睋(jù)中鐵十九局成蘭鐵路項(xiàng)目副總工劉國強(qiáng)說,躍龍門隧道不良地質(zhì)復(fù)雜多變,包括有高裂度地震活動斷裂帶、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)險隧道。

中鐵十九局成蘭鐵路躍龍門隧道項(xiàng)目指揮長王海亮介紹,為了加快作業(yè)進(jìn)度,項(xiàng)目一開始就開設(shè)多個作業(yè)面,采用兩支隊(duì)伍對向施工。

“即便這樣,進(jìn)度還是很難提起來。一般隧道建設(shè),能遇到其中地一兩種已經(jīng)讓人頭疼,而在躍龍門隧道,這些問題組合出現(xiàn)?芍^險象環(huán)生!

2015年,地下900多米深的斜井掌子面突現(xiàn)涌水,每小時達(dá)到千余立方米。僅僅七八個小時,6米高的洞口幾近淹沒,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。同時伴有有毒有害氣體溢出,加固機(jī)械無法發(fā)揮作用,建設(shè)一度停擺八個月。

2019年,一斜井瓦斯急速超標(biāo),預(yù)警設(shè)施長鳴,施工人員緊急撤離,采用引排、注漿等措施解決這一問題。

2020年,一橫洞再發(fā)突涌水,數(shù)根水柱猛地噴涌出來,處理耗時近一個月。

……

“通常,隧道的施工指標(biāo)是月均掘進(jìn)200米左右,但在躍龍門中卻無法實(shí)現(xiàn),各種不利地質(zhì)因素的疊加,隧道的一個作業(yè)面每月平均能掘進(jìn)10米就算很不錯了!敝需F五局成蘭鐵路工程茂縣指揮部總工程師楊志威參與過蒙河鐵路、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

高埋深帶來高巖溫,躍龍門隧道最大埋深達(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,躍龍門隧道是國內(nèi)罕見的硫化氫、瓦斯兩種有毒有害氣體并存的隧道。施工過程中,工人“抬頭要小心瓦斯,低頭要防備硫化氫”。劉國強(qiáng)解釋,瓦斯比空氣輕,如果有溢出就會飄在頭頂上方;硫化氫比空氣重,所以往往沉在隧道下方,“硫化氫過量溢出時不易被察覺,不慎吸入會令人瞬間致命!

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!眲鴱(qiáng)說,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!艾F(xiàn)在,我們能夠根據(jù)每日施工現(xiàn)場環(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)測設(shè)備,項(xiàng)目還專門成立監(jiān)測班組。中鐵五局躍龍門隧道瓦斯監(jiān)測班組負(fù)責(zé)人朱培江說,瓦斯監(jiān)測需要專業(yè)探測儀器,硫化氫溢出必須立即使用生石灰對其進(jìn)行中和,在隧道內(nèi),監(jiān)測班組實(shí)行了24小時動態(tài)監(jiān)測,確保不留一處風(fēng)險。

建設(shè)加快推進(jìn)

成蘭鐵路是國家“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)時速200公里,是繼青藏鐵路后我國又一條在海拔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,推動了成蘭鐵路全線貫通的步伐。

(責(zé)編:羅昱、薛育建)

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