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艰难穿越中向光而行
□三处 王勤伟
7月30日，我集团承建的大瑞铁路高黎贡山隧道斜井平导与进口顺利贯通。这是继斜井、竖井崛砌到底进入正洞后取得的又一重大突破，解决了困扰建设者长达6年之久的超长斜井反坡排水施工难题，避免出现大涌水可能导致的淹井风险，为加快高黎贡山隧道建设，早日实现贯通迈出了坚实步伐。
这座世界首条穿越横断山脉的超长铁路隧道，从2015年正式开工，到2021年7月底斜井平导小里程与进口端贯通，耗时6年完成41%掘进任务，建设者们正在向光而行，艰难地穿越横断山脉，创造着一个又一个奇迹。
9项第一：世界级铁路难题
高黎贡山隧道全长34.548千米，是大瑞铁路重点控制性工程。我集团承担28.6千米正线施工任务和33千米的II线施工任务，出口段14千米采用2台TBM施工，设1座平导、座斜井、座竖井辅助施工。
高黎贡山隧道的建设创下了9项中国第一：世界上第一条穿越横断山脉的超级工程；隧道规划了24条线路，选线1032千米，是中国铁路选线最多的隧道；隧道设计周期10年，施工周期10年，是国内设计施工周期最长的隧道；隧道长34.538千米，是当时中国第一铁路长隧；号竖井主井深762.59米，副井深764.74米，是中国铁路最深竖井；1号斜井长3870米，是中国铁路隧道最长斜井；先进的TBM工法首次在滇西南复杂地质条件下使用；“彩云号”TBM直径9.03米，是中国自主研制的国内最大直径硬岩掘进TBM“彩云1号”TBM，是中国第一台再制造TBM。
第一的背后是建设者们与“三高四活跃”复杂地质殊死搏斗的较量，更是“越是艰险越向前、向光而行”的精神写照。
高黎贡山素有“世界物种基因库”“世界自然博物馆”“生命的避难所”“野生动物的乐园”“哺乳类动物祖先的发源地”“东亚植物区系的摇篮”“人类的双面书架”的美称。但不为人知的是她还是铁路建筑史上的“地质博物馆”。
高黎贡山隧道位于横断山脉喜马拉雅地震带，共穿越19条断裂带，埋深达到1100多米，具有典型的“三高四活跃”复杂地质。“三高”即高地热、高地应力、高地震烈度，“四活跃”即活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程的特征。几乎囊括了隧道施工所有不良地质和重大风险，被称为“世界上最难修的铁路”之一。因此，有人将高黎贡山隧道复杂的地质比作“摔在地上的蛋糕”“摔碎的盘子”，还有人比作“打翻的一锅五谷杂粥”。
随之而来的大变形、大涌水、高温、坍塌等各种叠加在一起超乎想象的复杂地质难题，让建设者们吃尽了苦头，几乎是一点一点艰难向前掘进，斜井工区更是历经了上述所有复杂难题。
向前进：应力大，决心更大
斜井开挖至600米处开始进入顺层、偏压、高地应力段落，他们遭遇了施工以来最艰险、最难克服的隧道大变形。高地应力将支护钢架扭曲为“S”型、Z”型，将已经成型的隧道挤压变小，将初期支护挤压开裂、掉块，使得壁岩侵入隧道1米多，导致隧道作业空间狭窄变形。
“我们也是第一次见这么严重的大变形，工友们都吓得不敢进洞了。所以第一考虑的还是安全问题。”现场领工员周彬最担心的还是隧道里面掌子面开挖、出碴工友们心理上的畏惧。
隧道内到处都是初支混凝土开裂，摇摇欲坠，随时都有混凝块掉落，令人胆寒的墙壁裂缝声，随时都可能发生坍塌或者被弹出的碎石击伤，时刻考验着建设者们的心理意志，也一直影响着隧道开挖进度。仅因高地应力导致的变形、局部坍塌，项目部前前后后共计进行了11次停工处理。
“我们采取了所有能想到的办法和技术措施。”斜井工区总工程师刘亚飞为了破解大变形难题，带领技术人员通过调整隧道结构曲率、加强钢架型号、调整加密钢架间距，径向注浆，采取仰拱初支与拱墙钢架一次成环等措施，有效控制了围岩变形，恢复了掘进。同时依托张政创新工作室，针对施工难题开展了大量课题研究，形成了许多论文研究成果，为今后同类软岩大变形施工将起到重要借鉴参考作用。
虽然找到了有效克服大变形的办法措施，但现场高地应力始终随着隧道掘进反复出现。“再苦再累都值得，大家伙都已经见怪不怪了，只要还在一点一点向前掘进，我们有决心把这条隧道抠（贯）通”周彬说完笑了起来。
战高温：地热高，干劲更高
掌子面处几名工人正坐在堆积如山的冰块上用冰块擦拭身体，豆粒般大小的汗珠夹杂着消融的冰水从脊背流了下来。“这么高的温度我还是第一次经历，这里太艰苦太难干了。”电焊工陈开树今年53岁，参加工作30多年来一直在隧道里从事开挖、焊接、电工、出碴等工作，隧道里的工序几乎干了个遍。高温闷热的环境使得作业人员出现头晕、缺氧现象，常人在这种环境里最多不超过2小时，而陈开树一待就是7-8个小时。由于经常从事焊接工作，所以他最难受的还是眼睛，经常流泪，倒班回到宿舍，都不想睁眼睛。眼药水一个月就要用掉2瓶。
从2018年7月份开始，斜井掌子面就开始出现高地温，随着向前推进，隧道内的温度迅速上升，掌子面处的岩温最高时超过了39℃，涌水则达到了38℃，隧道上方作业区更是达到42℃，早已超过我国38℃橙色高温预警临界值。而且周边有温泉上百处，深孔钻探实测地下水温最高达102℃，高温涌水足以使施工现场像桑拿房蒸桑拿一样难熬。高温湿热的环境，对建设者们来说无疑危及身体健康、降低了施工效率，也直接影响到了工程质量。
为此，项目部制定出了堵截热水源的办法，对隧道内的出热水点进行注浆堵水，购置了全进口大功率风机以及2台450kW大功率机械制冷设备，加大通风制冷和空气流动。考虑到长期应对高温复杂环境，项目部一次性投入150万元自建了日产60吨冰块的制冰厂，以满足现场每天近60吨冰块需求。现场还为作业人员配置了工地医务室、皮肤病药品、高温应急药品以及盐水、凉茶等解暑饮品，积极改善工人作业环境，为安全快速推进隧道建设起到了积极作用。
“干什么都不容易，但每天一点点地掘进，用不了几年，将有一条穿过‘地心’的铁路问世，给这里的人们带来方便，作为其中的一名筑路工人，想想也还是自豪呢！”作为一名工人，陈开树对隧道贯通抱着必胜的决心。
斗涌水：贯通是唯一选择
建设者们在艰难地同高温斗争的同时，还要面对38℃的大涌水。开工以来，涌水就没停过，没日没夜地翻滚着，到底从高黎贡山隧道流到怒江多少水，谁也记不清了，但根据数据显示，仅斜井每天的涌水量就达到了3.3万方，可以填满17.5个标准游泳池。同时，高黎贡山隧道内的水压一度到7兆帕，创下最高纪录，这在国内隧道施工中还从未遇到过，二三十米的钻头直接被高压涌水从岩石中挤压冲了出来。
建设者们每掘进一米，前方都面临着不可控的未知世界，即使综合了各种先进地质预报，也无法准确预测前方复杂的地质。在隧道掘进至1300米断层处，出现了前所未有的大涌水，巨大的涌水如瀑布般喷涌而出，每小时达300立方，不到半小时掌子面就被完全淹没。
“当时没想那么多，只想着赶快关掉掌子面的电源，撤出重要物资、设备”。47岁的李大怀是斜井隧道的领工员，也是当天现场作业人员里唯一的职工。在出现涌水险情的第一时间，身高只有1.57米的李大怀顾不上脱衣服，抢先跳入1.6米深的涌水，拼命游向掌子面及时关闭了电源，撤出了重要物资设备。
“我是职工，要起到带头作用，凡事肯定也要主动想着去做，这样才能节省现场作业时间，也可以为隧道早日贯通出一份力”。刚倒班结束的李大怀面对采访，揉了揉疲惫的眼睛。
同时，39℃的岩温夹杂着高温涌水，使得隧道内潮湿度平均达到99%以上。建设者们干脆脱光了衣服，全身上下就剩内裤、安全帽和雨靴，在这样的高温、闷热、湿热环境中连续作业，建设者们身体不同程度地出现了不良反应，身上长满了湿疹。
“再苦再难，我们兄弟伙都要保证隧道贯通！”面对镜头，55岁的立拱班班长李刚胜铿锵有力地表达了他的心声，年龄最大的他最先出现皮肤湿疹。为了建设者们身体健康，项目部及时组织作业人员到医院作了全面体检，邀请国内皮肤病专家为作业人员进行线上会诊,委托专业检测机构对涌水、隧道气体等作了详细检测，好在各方面指标都是正常的，医院给出的结论是因为长时间处在高温湿热环境中才导致皮肤湿疹。
为此，项目部把每个班4小时作业调整为2-3小时，避免长时间高温作业。为解决高温涌水难题，采取“打泄水孔引排水”的方式提前打孔泄水，既避免了涌水险情又能提前散热。投入450kW大功率抽水设备反坡排水，及时排除高温涌水。针对性攻克超长斜井高温富水施工关键技术和降温处理技术课题，为现场降温排水提供理论支撑。（未完待续）
7月30日，我集团承建的大瑞铁路高黎贡山隧道斜井平导与进口顺利贯通。这是继斜井、竖井崛砌到底进入正洞后取得的又一重大突破，解决了困扰建设者长达6年之久的超长斜井反坡排水施工难题，避免出现大涌水可能导致的淹井风险，为加快高黎贡山隧道建设，早日实现贯通迈出了坚实步伐。
这座世界首条穿越横断山脉的超长铁路隧道，从2015年正式开工，到2021年7月底斜井平导小里程与进口端贯通，耗时6年完成41%掘进任务，建设者们正在向光而行，艰难地穿越横断山脉，创造着一个又一个奇迹。
9项第一：世界级铁路难题
高黎贡山隧道全长34.548千米，是大瑞铁路重点控制性工程。我集团承担28.6千米正线施工任务和33千米的II线施工任务，出口段14千米采用2台TBM施工，设1座平导、座斜井、座竖井辅助施工。
高黎贡山隧道的建设创下了9项中国第一：世界上第一条穿越横断山脉的超级工程；隧道规划了24条线路，选线1032千米，是中国铁路选线最多的隧道；隧道设计周期10年，施工周期10年，是国内设计施工周期最长的隧道；隧道长34.538千米，是当时中国第一铁路长隧；号竖井主井深762.59米，副井深764.74米，是中国铁路最深竖井；1号斜井长3870米，是中国铁路隧道最长斜井；先进的TBM工法首次在滇西南复杂地质条件下使用；“彩云号”TBM直径9.03米，是中国自主研制的国内最大直径硬岩掘进TBM“彩云1号”TBM，是中国第一台再制造TBM。
第一的背后是建设者们与“三高四活跃”复杂地质殊死搏斗的较量，更是“越是艰险越向前、向光而行”的精神写照。
高黎贡山素有“世界物种基因库”“世界自然博物馆”“生命的避难所”“野生动物的乐园”“哺乳类动物祖先的发源地”“东亚植物区系的摇篮”“人类的双面书架”的美称。但不为人知的是她还是铁路建筑史上的“地质博物馆”。
高黎贡山隧道位于横断山脉喜马拉雅地震带，共穿越19条断裂带，埋深达到1100多米，具有典型的“三高四活跃”复杂地质。“三高”即高地热、高地应力、高地震烈度，“四活跃”即活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程的特征。几乎囊括了隧道施工所有不良地质和重大风险，被称为“世界上最难修的铁路”之一。因此，有人将高黎贡山隧道复杂的地质比作“摔在地上的蛋糕”“摔碎的盘子”，还有人比作“打翻的一锅五谷杂粥”。
随之而来的大变形、大涌水、高温、坍塌等各种叠加在一起超乎想象的复杂地质难题，让建设者们吃尽了苦头，几乎是一点一点艰难向前掘进，斜井工区更是历经了上述所有复杂难题。
向前进：应力大，决心更大
斜井开挖至600米处开始进入顺层、偏压、高地应力段落，他们遭遇了施工以来最艰险、最难克服的隧道大变形。高地应力将支护钢架扭曲为“S”型、Z”型，将已经成型的隧道挤压变小，将初期支护挤压开裂、掉块，使得壁岩侵入隧道1米多，导致隧道作业空间狭窄变形。
“我们也是第一次见这么严重的大变形，工友们都吓得不敢进洞了。所以第一考虑的还是安全问题。”现场领工员周彬最担心的还是隧道里面掌子面开挖、出碴工友们心理上的畏惧。
隧道内到处都是初支混凝土开裂，摇摇欲坠，随时都有混凝块掉落，令人胆寒的墙壁裂缝声，随时都可能发生坍塌或者被弹出的碎石击伤，时刻考验着建设者们的心理意志，也一直影响着隧道开挖进度。仅因高地应力导致的变形、局部坍塌，项目部前前后后共计进行了11次停工处理。
“我们采取了所有能想到的办法和技术措施。”斜井工区总工程师刘亚飞为了破解大变形难题，带领技术人员通过调整隧道结构曲率、加强钢架型号、调整加密钢架间距，径向注浆，采取仰拱初支与拱墙钢架一次成环等措施，有效控制了围岩变形，恢复了掘进。同时依托张政创新工作室，针对施工难题开展了大量课题研究，形成了许多论文研究成果，为今后同类软岩大变形施工将起到重要借鉴参考作用。
虽然找到了有效克服大变形的办法措施，但现场高地应力始终随着隧道掘进反复出现。“再苦再累都值得，大家伙都已经见怪不怪了，只要还在一点一点向前掘进，我们有决心把这条隧道抠（贯）通”周彬说完笑了起来。
战高温：地热高，干劲更高
掌子面处几名工人正坐在堆积如山的冰块上用冰块擦拭身体，豆粒般大小的汗珠夹杂着消融的冰水从脊背流了下来。“这么高的温度我还是第一次经历，这里太艰苦太难干了。”电焊工陈开树今年53岁，参加工作30多年来一直在隧道里从事开挖、焊接、电工、出碴等工作，隧道里的工序几乎干了个遍。高温闷热的环境使得作业人员出现头晕、缺氧现象，常人在这种环境里最多不超过2小时，而陈开树一待就是7-8个小时。由于经常从事焊接工作，所以他最难受的还是眼睛，经常流泪，倒班回到宿舍，都不想睁眼睛。眼药水一个月就要用掉2瓶。
从2018年7月份开始，斜井掌子面就开始出现高地温，随着向前推进，隧道内的温度迅速上升，掌子面处的岩温最高时超过了39℃，涌水则达到了38℃，隧道上方作业区更是达到42℃，早已超过我国38℃橙色高温预警临界值。而且周边有温泉上百处，深孔钻探实测地下水温最高达102℃，高温涌水足以使施工现场像桑拿房蒸桑拿一样难熬。高温湿热的环境，对建设者们来说无疑危及身体健康、降低了施工效率，也直接影响到了工程质量。
为此，项目部制定出了堵截热水源的办法，对隧道内的出热水点进行注浆堵水，购置了全进口大功率风机以及2台450kW大功率机械制冷设备，加大通风制冷和空气流动。考虑到长期应对高温复杂环境，项目部一次性投入150万元自建了日产60吨冰块的制冰厂，以满足现场每天近60吨冰块需求。现场还为作业人员配置了工地医务室、皮肤病药品、高温应急药品以及盐水、凉茶等解暑饮品，积极改善工人作业环境，为安全快速推进隧道建设起到了积极作用。
“干什么都不容易，但每天一点点地掘进，用不了几年，将有一条穿过‘地心’的铁路问世，给这里的人们带来方便，作为其中的一名筑路工人，想想也还是自豪呢！”作为一名工人，陈开树对隧道贯通抱着必胜的决心。
斗涌水：贯通是唯一选择
建设者们在艰难地同高温斗争的同时，还要面对38℃的大涌水。开工以来，涌水就没停过，没日没夜地翻滚着，到底从高黎贡山隧道流到怒江多少水，谁也记不清了，但根据数据显示，仅斜井每天的涌水量就达到了3.3万方，可以填满17.5个标准游泳池。同时，高黎贡山隧道内的水压一度到7兆帕，创下最高纪录，这在国内隧道施工中还从未遇到过，二三十米的钻头直接被高压涌水从岩石中挤压冲了出来。
建设者们每掘进一米，前方都面临着不可控的未知世界，即使综合了各种先进地质预报，也无法准确预测前方复杂的地质。在隧道掘进至1300米断层处，出现了前所未有的大涌水，巨大的涌水如瀑布般喷涌而出，每小时达300立方，不到半小时掌子面就被完全淹没。
“当时没想那么多，只想着赶快关掉掌子面的电源，撤出重要物资、设备”。47岁的李大怀是斜井隧道的领工员，也是当天现场作业人员里唯一的职工。在出现涌水险情的第一时间，身高只有1.57米的李大怀顾不上脱衣服，抢先跳入1.6米深的涌水，拼命游向掌子面及时关闭了电源，撤出了重要物资设备。
“我是职工，要起到带头作用，凡事肯定也要主动想着去做，这样才能节省现场作业时间，也可以为隧道早日贯通出一份力”。刚倒班结束的李大怀面对采访，揉了揉疲惫的眼睛。
同时，39℃的岩温夹杂着高温涌水，使得隧道内潮湿度平均达到99%以上。建设者们干脆脱光了衣服，全身上下就剩内裤、安全帽和雨靴，在这样的高温、闷热、湿热环境中连续作业，建设者们身体不同程度地出现了不良反应，身上长满了湿疹。
“再苦再难，我们兄弟伙都要保证隧道贯通！”面对镜头，55岁的立拱班班长李刚胜铿锵有力地表达了他的心声，年龄最大的他最先出现皮肤湿疹。为了建设者们身体健康，项目部及时组织作业人员到医院作了全面体检，邀请国内皮肤病专家为作业人员进行线上会诊,委托专业检测机构对涌水、隧道气体等作了详细检测，好在各方面指标都是正常的，医院给出的结论是因为长时间处在高温湿热环境中才导致皮肤湿疹。
为此，项目部把每个班4小时作业调整为2-3小时，避免长时间高温作业。为解决高温涌水难题，采取“打泄水孔引排水”的方式提前打孔泄水，既避免了涌水险情又能提前散热。投入450kW大功率抽水设备反坡排水，及时排除高温涌水。针对性攻克超长斜井高温富水施工关键技术和降温处理技术课题，为现场降温排水提供理论支撑。（未完待续）