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肩鸿踏歌韶华不负 衔志奋进砥砺星河丨大瑞铁路高黎贡山隧道9年鏖战缩影

大瑞铁路高黎贡山隧道全长34.54千米,穿越18种地层、19条断层破碎带,囊括了几乎所有隧道施工不良地质和重大风险,堪称铁路建设史上的“地质博物馆”,被行业内称为“世界上最难修的铁路之一”。在祖国大江南北乃至世界各地有着丰富建设经验的中铁隧道人,在这里却遇到了前所未有的挑战。

围岩“变脸”阻碍前行  科技攻关勇破难题

高黎贡山隧道的修建过程中,隧道围岩不断上演着“变脸”大戏,设计为Ⅲ级围岩,实际揭露却是软弱破碎V级围岩。不良地质频发、持续里程长,施工犹如在“沙土堆里穿行、豆腐渣里打隧道”,对两台TBM的正常掘进造成巨大影响,并带来极大的施工风险。2018年11月3日,高黎贡山隧道出口正洞距掌子面约350米处因陡倾裂隙发育、围岩差异性风化,在裂隙水和地表溪流下渗共同作用下,造成细颗粒流失进而引发突涌,洞内突涌泥石总量约3.2万立方米,淤积长度约700米,造成风、水、电、轨线、传送皮带等全部被掩埋且损坏,溃口对应185米埋深地表位置出现直径约80米坍坑,坍坑两侧边坡出现垮塌,大量溪水灌入,造成泥石不断涌入隧道内,隧道正洞被迫停工。后续,整个突涌处理历时11个月,给项目施工带来了巨大工期和经济损失。这是项目首次遇到如此特殊的地质灾难,后续更是出现四十余次“卡机、人工脱困、掘进、卡机、再脱困”的艰辛历程,相当于平均每掘进332米就卡机受阻1次;其中,“彩云号”TBM累计20次卡机受阻,被迫停机1364天,“彩云1号”TBM累计22次卡机受阻,停机1374天

2022年8月,因遇极端复杂不良地质,两台TBM完全停止前进,随后是长达近两年的摸索前行。两年以来召开的科技攻关、院士专家、方案研讨等会议难以计数,“火线科研”成为了施工现场常态,“世之罕见”、“前所未有”等名词成为院士团队对项目艰难程度的定义。针对隧道不良地质无间歇轮换登场的特点,建设者们坚持问题导向,持续开展工法工装创新,先后创新采用导洞法、泄水洞法、盾体扩挖法、循环管棚法、化灌法、循环泄水+管棚工作室法以及拱部超前导坑法等一系列针对性处治措施,创制平行衬砌台车编组、矮边墙整体台车工装,在保证施工安全的同时兼顾施工进度,取得了一系列丰硕成果。截至2023年底,项目共计完成科研课题3项,发表论文2篇,申报发明专利19项,获得省部级及企业级工法5项,荣获省部级QC成果7项,系列科研佳绩不仅丰富和完善了铁路山岭隧道的修建实践和理论,更为后续类似工程施工提供了宝贵经验和有益借鉴。

TBM后退前所未有  应急抢险护国之重器

2021年8月1日,正洞“彩云号”TBM掘进至7600米处遇到高压富水砂泥化蚀变构造带,刀盘、护盾被卡。在按照既定工艺处理卡机时,发生了匪夷所思的情况——重达1900吨的“彩云号”TBM竟被掌子面前方围岩顶着连续后退达87厘米,这意味着有2000吨的重量压在直径约9米的刀盘上,相当于600多头成年象的集体反向推力。这是“彩云号”TBM首次出现停机后退,业界更是闻所未闻。参建各方及专家团队立即召开专题会,第一时间确定方案,现场指导抢险救援。历经60多天艰难处治,“彩云号”TBM终于10月1日恢复掘进。

喜悦还未消散,10月4日,盾尾已支护段在高水土压力下持续变形,模筑混凝土开裂、钢架扭曲发出异响、随后变形段出现涌水、喷渣现象,随时面临坍塌突涌以及掩埋设备的巨大风险。项目迅速启动抢险应急预案,在确保人员安全的前提下“抢救”TBM。党员先锋队、青年突击队临危不惧,冲在一线,团结带领全体救援人员凝心聚力、迎难而上,在TBM主机区域增设临时支撑、满堂堆码钢管、回填方木、打设泄水孔、运输物资设备、铺设救生管道等等,与时间赛跑,历时6个日夜鏖战,最终将损失降到最低。经泄水降压、注浆加固后,变形逐渐趋于稳定,现场人员决定对主梁区域变形段扩拆换拱。突涌后,TBM盾尾作业平台及隧底存在大量积渣,但空间有限,开挖困难,严重影响后续施工进度。为争取TBM早日脱困,项目上下众志成城、紧密协作,夜以继日组织人员突击清渣6天,采用人工开挖—类似“考古”的办法清理了TBM周边和现场泥渣约1200立方米。“彩云号”TBM第34次卡机脱困实现了阶段性胜利,这是高黎贡山隧道建设者的又一枚奋斗勋章。

“钢铁巨龙”陷入泥潭  人工钻爆亦难前行

高黎贡山隧道,作为国内首条穿越横断山脉的特长隧道,其复杂多变,无规可循的水文地质条件对施工的影响远超预期和认知。在2022年7月和10月,平导和正洞TBM分别遭遇了大规模高压富水泥化砂化花岗岩蚀变带,导致TBM再次被迫停机。为了应对这一挑战,施工团队采用了双迂回导坑钻爆法进行处理,这一过程中也遭遇了重重困难,迄今为止已经先后进行了五次绕线施工。在迂回导坑施工过程中,初支变形、隧道缩径、突涌坍塌等问题也是频频发生,对施工进度和安全构成了严重威胁。

为了应对极端的困难和挑战,多名两院院士、云南省专家团队以及参建各方多次召开专题会议,经过两年多的摸索和实践,在技术上取得了一定的突破,但进度指标仍然较低。其中,平导第一次试验帷幕注浆长达6个月,后续采取循环帷幕注浆时,每开挖5米就需要耗时3个月;正洞采取周边注浆、循环开挖时,每开挖12米也需要耗时2个月。能否快速通过蚀变带已成为制约高黎贡山隧道全隧贯通的关键问题。

根据已揭示的地质情况和剩余工程地质研判资料分析,高黎贡山隧道后续仍面临诸多潜在风险或不确定因素,如“导热断裂高温热害、有毒有害气体、活动断裂带及高地应力大变形、长距离多段落高不确定性花岗岩高压富水泥化砂化蚀变带”等,都可能给工程建设带来重大安全隐患,工期履约也面临着重大考验。

经过不断探索,项目目前采用小步距、多段次前进式高压劈裂帷幕注浆技术,进行综合处治且突破明显。后续,项目还将继续在高性能注浆材料、大功率大孔径超前钻机、高强韧性的预应力锚杆(索)控制变形等方面进行更加深入的探索研究,争取早日攻克大规模高压富水砂泥化花岗岩蚀变带施工这一世界级技术难题,填补隧道建设技术空白。

党建引领斗志昂扬  奋进新程续写华章

“鏖战高黎贡,攻坚当先锋”。围绕两台TBM连续遭遇不良地质无法掘进的施工情况,云桂公司和集团公司联合在项目党支部创建了“大瑞·高黎贡先锋”党建品牌,开展了“高黎贡山党旗红,提质增效当先锋”“党旗飘扬在大瑞”等系列党建活动。依托“和合”文化,项目精心筹划并用心推动“幸福之家”建设,创新开展欢聚春节、篝火晚会、烧烤Party等系列特色活动,促进员工间的情感交流,积极营造温馨和谐的团队氛围。项目先后获得了云南省总工会工人先锋号、云南省重点工程劳动竞赛先进集体、中国中铁项目文化建设示范点、中国中铁五四红旗团支部等荣誉,多名职工获得省级五一劳动奖章。

 

在高黎贡山隧道建设团队中,青年员工超过半数,自开工以来,他们以坚韧不拔的毅力,始终坚守岗位,发扬“开路先锋”精神,铭记“忠诚担当”嘱托,面对困难与挑战,从未退缩,用九载寒来暑往,九载坚持与付出,谱写出段段感人的奋斗篇章。面对恶劣的自然环境和复杂多变的地质条件,他们以越是艰险越向前的斗志,迎难而上,不断挑战自我,突破极限,凭借精湛的技术,攻克了多项世界级施工难题,用舍我其谁的笃行实干,展现了新时代中隧青年的风采和担当,为高黎贡山隧道的胜利贯通接续贡献青春力量。

艰难方显勇毅,磨砺始得玉成,回首望,九年的奋斗,大瑞铁路高黎贡山隧道建设已完成过半;眺远方,我们似乎已经看到建成通车后,时速140千米的列车15分钟便通过全长34.54千米的高黎贡山隧道。再添一把柴、再擦一次枪、再鼓一口气,咬牙坚持下去,向着承诺,向着成功,向着希望,向着光。在怒江西岸,横断山脉的最西部,中铁隧道人正以忠诚担当和拼搏奋进,为早日建成建好高黎贡山隧道贡献隧道施工“国家队”的力量。

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