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世界最难隧道工程,工期一改再改从5年到13年,至今仍未贯通 精选

已有 2717 次阅读 2018-2-11 20:30 |系统分类:科普集锦| 工程

  这两年,中国多了一个年轻人比较喜欢的外号,叫“基建狂魔”

  所谓“基建狂魔”指的就是在基础建设方面独领风骚的霸主。

  这并不是什么言过其实的恭维,中国的的确确担得起这个名号。

  就拿路桥建设来说吧,在维基百科列出的世界最高大桥排行榜里,中国桥的数量可以用夸张来形容。

  前五里没有一个是其他国家的桥,前十里只有两个是非中国建造的,其中一个还是石油管道桥。

  如果完整地看完100座桥的列表,中国桥占了72个名额,不是夸张而是恐怖!

  又如铁路建设,2006年全线通车的青藏铁路,一口气创下了9项世界之最,入选“全球百年工程”。

  还有在我国东北的高寒高铁,克服了最高温差可达80摄氏度的噩梦“冻融循环”*。

  *注:冻融循环即冻结和融化交替出现,对铁路的路基破坏力巨大,比青藏铁路的永久冻土层更为棘手。

  但对于中国这样一个基建狂魔而言,一样也有搞不定的工程。

  云南大瑞铁路的施工中,就遇到了一个用棘手都难以形容的巨大困难。

  一条并不算长的隧道,综合了几乎所有隧道工程可能遇到的难题。

  复杂断层、突泥涌水、软弱围岩大变形、高地热、岩爆、瓦斯、溶洞、辐射。

大柱山隧道每天的涌水量巨大 史飞龙摄

  前后超过500位专家前来考察都给不出更好的方案,这隧道可谓是“1条更比6条强”

  原本5年的工期,硬生生拖到了9年还没有打通,目前预计需要到2021年才能竣工。

  最艰难的部分26个月只掘进了156米,施工中流出的水达到1.5亿立方米,足够灌满10个西湖。

____________

  位于我国西南的横断山脉正如它的名字那样,横亘巍峨,截断了东西方向的去路。

  作为世界最年轻的山系之一,它显得十分不安分,灾害频发。

  大至板块运动带来的地震,小至气候复杂带来的地质灾害,复杂的地形地貌让它成为进入藏地的第一道险。

  半个世纪以前,川藏公路穿越整个横断山脉直通西藏腹地,3000多名士兵工人献出了生命,可以说是一公里一条命堆出来的血路。

  如今科学技术飞速发展,中国已经是全世界道路建设技术最好效率最高的国家了。

  可还是被横断山脉的险峻折磨得没了脾气。

  大柱山隧道,位于大瑞铁路保山至大理段,被誉为全世界最困难的隧道。

  2008年8月8日,北京奥运会开幕的那一天,正好也是大柱山隧道开工的第一天。

  大柱山隧道全场14.5公里,预计的工期大概是5年半,也是就是大概在2014年前后通车。

  当时的地质勘探资料并没有正确地反映出工程的难度,谁也没料到这隧道碰上了最恐怖的地段。

  开工后整一年,施工队已经顺利突破了第一个断层,正在攻克下一个燕子窝断层,整条隧道一共要穿过6个这样的地质断层。

  当时工人在断层上钻孔爆破,没想到施工的掌子面*突然出现了一个溃口,直径有20厘米。

  溃口不断向外涌出泥石流来,溃口经过泥石流的冲击也变得越来越大,宛如打开了潘多拉魔盒。

  *注:掌子面,又叫礃子面,是坑道施工中的一个术语,就是开挖坑道不断向前推进的工作面。

  也就1个小时的时间,4米高的工程车就被淹埋,几个小时后,400多米长的洞就全都灌满了泥浆砂石。

  面对这样的险情,工人们只好撤退,等泥石流喷涌减缓后再挖回去。

  再往岩层中灌注可凝固浆液将裂隙填满,才能止住泥石流。

  然而燕子窝断层的复杂程度还是远远超出施工队的想象。

  止住了第一次涌水还有第二次第三次,最大涌水量达到了1.22万立方米每小时,水压之高能降重达近20吨的挖掘机冲出40米远。

  巨大的水压已经不是隧道专业的技术员能处理的范围了,项目部为此请来了给水坝补孔的技术人员协助注浆加固。

  燕子窝断层的艰难吸引来了超过500多位专家前来会诊,其中不乏中国工程院院士王梦恕、中国勘察设计大师史玉新这样的名家。

  即便是不断完善和改进了施工方案,险情还是越来越多。

  基本上每前进三五米就会遇到突泥涌水的状况。

  别人挖的隧道90%的施工时间是安全平静的,而在大柱山隧道90%的时间是用来处理险情的。

  自从打开了燕子窝断层这个潘多拉魔盒,隧道的施工就没有任何顺利的进展。

  他们们也尝试过从旁边迂回的方案,可是迂回了100多米,才发现还是避不开这个可怕的断层。

粉末状的石屑会随着水喷溅而出,稍不留神就会被溅到脸上或者眼睛里 史飞龙摄

  从2009年到2011年,156米的燕子窝断层足足挖了26个月。

  其速度之慢创下了记录,工人们都开玩笑地说:“用手指抠都该抠通了。”

  燕子窝断层可能还算不上大柱山隧道施工中最困难的地方。

  在隧道的出口端呆上一分钟,你就会明白资本主义的惨真的配不上“水深火热”这个词。

  这一段隧道内的岩石温度一般都高于31摄氏度,已经令人难以忍受了。

  当机械设备集中作业时,散发出的热量让洞内的环境温度高达40摄氏度以上!

  高温配合涌出的水形成了天然的桑拿浴,湿度常年高达80%。

  工人每工作20分钟就要休息15分钟,工人呕吐、晕倒的事情经常发生。

  进入高温底层以后,隧道附近的乡镇诊所就没有休息过,天天都有工人去治疗。

  根据国务院1982 年颁布的《矿山安全条例》第53 条规定:井下工人作业地点的空气温度不得高于28 °C。

  国内外大量的调查研究资料显示,当隧道内空气温度超过28°C时,在不同的风速和相对湿度的情况下,均会对健康、安全和生产造成影响,超过30°C,开始出现中暑晕倒和中暑死亡事故。

  项目部当然知道这种条件下不能让工人硬扛,他们也想过装空调,但空调主机产生的热量会让施工环境进一步恶化。

  无奈之下,他们最终决定每天从保山市区购买大量冰块降低洞内温度,保证施工人员的安全和健康。

  三个施工作业面,每天需要消耗3吨的冰块,就这样还是吓跑了很多员工。

  一位农村出身的技术员自认为自己吃得了苦,但潮湿闷热的环境还是让他险些崩溃。

  他刚毕业来到大柱山隧道时体重140斤,两年之后只剩下100来斤。

  然而出口端最凶险的还不是高温,而是反坡作业。

  即隧道口地势更高,洞内的水无法自然流出,一旦发生涌水,后果将会非常严重。

  为了预防险情发生,项目部不得不建立五级泵站,24小时不停歇往外抽水。

  但就是这样,还是发生了被淹800多米,水深近6米的险情。

  项目经理姜栋回忆起那一次还心有余悸:“进去查看险情,我们坐着皮划艇划进去,手往上一伸就能碰到隧道顶。”

  古语云,宰相肚里能撑船;今话说,隧道里也要划船。

  大柱山隧道出口端开工到现在,抽水泵就用坏了116个。

  并且至今我们都不知道这些水究竟是来自山体蓄水还是地下暗河。

  它就这样没完没了地喷涌了9年多,流出的水甚至造出了一个瀑布,不知情的人还以为是什么自然风光。

  开工9年来,有太多员工离开了大柱山隧道,这种苦受不住也是人之常情。

  流水的工人铁打的工程,还是有许多员工放弃了自己幸福安逸的生活,无怨无悔地战斗在一线。

  每当思念亲人的时候,他们就会想到西南边陲那些贫苦同胞们等待通车的迫切。

  他们不忍心因为这一条隧道耽搁了整条铁路的通车,也不愿离开一起奋战了9年的战友。

  有的员工从毕业就一直在大柱山隧道工作,从一个小伙子熬成了两个孩子的爹。

  有的员工一家三口分隔三地,一年只能团聚十几二十天。

  还有的员工父母煤气中毒,母亲没挺过来,父亲落下病根,他仍然坚强地坚守着大柱山。

  如今大柱山隧道已经进入了最后一个断层,里程突破了10公里。

  延长至13年的工期可能不会再次修改了。

  “我们说好了掌子面贯通时不见不散。”

  中国之所以被称作“基建狂魔”,倒不是只是因为工程技术的发展。

  更关键的是那些数以万计的年轻工程师和工人们牺牲自我的无畏精神。

  通车后,火车通过的整条14.5公里的大柱山隧道只要7分钟左右。

  但这短短的7分钟却是他们用远离家人的孤独和十年一日的坚持才换来的。


  *参考资料

  闫清卫,李志军,向亮. 大柱山隧道地质调查研究[J].四川建筑,2009,29(04):73-75.

  史飞龙.鏖战大柱山——来自中铁一局大瑞铁路大柱山隧道的报告.

  澜沧江作证——记中铁一局四公司攻坚大瑞铁路大柱山隧道.《中国中铁》报.

  9年涌出10个西湖水量!中国特难工程大柱山隧道掘进中.CCTV2《第一时间》.

  直击中国最难隧道工程大柱山隧道:历时9年仍未打通!人民铁道网. 2017年06月09日.




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