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,是泛亚铁路西线和(hé)中缅国际大通道的重要干线(gànxiàn)。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,打破边境交通(jiāotōng)末端局限,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(gōngchéng)。
大瑞(dàruì)铁路高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道(suìdào),是大瑞铁路的(de)控制性(kòngzhìxìng)工程。是当时在(zài)建的亚洲最长铁路山岭(shānlǐng)隧道,也是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带(dìzhèndài),是世界上第一条穿越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,几乎(jīhū)囊括了人类山岭隧道施工的不良地质,被称为人类隧道建设史上(shàng)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年全面开工以来(yǐlái),高黎贡山隧道建设者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过(tōngguò)一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井(shùjǐng)等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认的(de)(de)“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之(zhī)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(yóuyú)一直遭遇大规模的(de)蚀变带,进度严重受挫。号称“大国重器”的硬岩掘进机“彩云号”与另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困(bèikùn)44次。
按照设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年(nián)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(zhòngyào)原因,正是蚀变带。
数年间,地心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦(qiānxīnwànkǔ),一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界上(shàng)最难的那一片禁区!
2021年8月,高黎贡山(gāolígòngshān)的(de)地心深处,被亿万中国人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩噬石,犹如一位丹青大师(dàshī)豪放地泼墨。
突然,一阵剧烈震颤(zhènchàn),一声(yīshēng)刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅大赛的运动员,骤然没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号”TBM主司机老李(lǎolǐ),感觉(gǎnjué)了震颤——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,映在老李放大的瞳孔(tóngkǒng)里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异地(dì)哼几声便没有了动静(dòngjìng)。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群(rénqún),愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的(de)隧道人早已习惯了(le)作业的嘈杂轰鸣,此刻,突入其来的寂静让所有人嗅到了一丝危险的气息。
突然,这台被称为(chēngwéi)“钢铁穿山甲”“地下(dìxià)航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖着向后连续退去。
所有人呆呆地望着“彩云号”TBM后(hòu)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(lièqiè)向后歪倒。
这台上千吨的钢铁(gāngtiě)巨兽,再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生被推着搡着倒退。
“TBM这种(zhèzhǒng)超重型设备,被推着倒退的现象,业界闻所未闻(wénsuǒwèiwén)。”一位工程师如此阐述。
这究竟有什么超然(chāorán)的洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像一只领头的雁,引领(yǐnlǐng)着36名专家飞来高黎贡山(gāolígòngshān)。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产名录,享有“物种基因库”之誉(zhīyù)的绿色山脉,在(zài)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(shíjǐtiān)。雨雾中的白云,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(dàshānshēnchù),有龙的陵墓。故山下的县城,取名为“龙陵”。龙陵,故此称为“滇西(diānxī)雨城”。
称为中国“雨城”的,是四川(sìchuān)雅安。
雅安(yǎān)年均降雨量1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多雨,一是高黎贡山(gāolígòngshān)的亚热带山原季风气候,二是森林密集,这一片(yīpiàn)广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山地下水(dìxiàshuǐ)特别充沛。
多雨(duōyǔ)富水,冲刷改造着山体(shāntǐ),也给山体深处的隧道施工带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨(bàoyǔ),肆意流淌(liútǎng)。数米之外,汇成了一幅幅朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样(yīyàng),缓慢移动在山路上。
窗外雨声(yǔshēng)嘈杂,窗里阒然无声。
满车人的目光(mùguāng),都投向窗外的高黎贡山。
或许是(shì)连绵大雨潮湿了人们的(de)心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质(dìzhì)让众人心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花,让人们的目光骤然一亮。
这盛开的(de)木棉花,在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中(xīnzhōng)凭添了希望。
大瑞铁路高黎贡山隧道决战(juézhàn)誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来,中国的院士专家(zhuānjiā)团队(tuánduì)第一次走进他们后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是一次(yīcì)规格极高的大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的高黎贡山隧道勘探,让中国的隧道工程界认识(rènshí)到高黎贡山“三高四活跃”地质之(zhī)复杂、充满挑战性。
这次科技会诊(huìzhěn)组的组长,是(shì)中国工程院院士、时任中铁隧道局副总工程师的王梦恕。
此时的(de)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,名闻天下,被称为(chēngwéi)“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年(shínián),王梦恕78岁。
为推动中国隧道事业发展,王梦恕长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他(tā)手里紧攥着老伴何绍俭(héshàojiǎn)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(shí)不禁犯嘀咕:“早上到底吃(chī)过药没?”
这种恍惚,已(yǐ)多次发生。
中巴车颠簸的时候,王梦恕眼前晃过(huǎngguò)了老伴关切的眼神。
“一定记着(jìzhe)按时吃药。”王梦恕出门前,老伴再三叮嘱。
王梦恕常年在外(zàiwài)奔波,何绍俭总是独自在家,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(zhuànxiě)的《感恩(gǎnēn)的心》一书中写道:“和我战斗在一起的同事们,有愧于父母、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(zìjǐ)所从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太(tài)多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕(wángmèngshù)的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去(qù)了,但王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道难题太多,他要为这条世界上(shàng)最(zuì)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。
这次应邀踏上高黎贡山的,有10位院士,还有(háiyǒu)26位行业专家。有国际著名工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院院士卢耀(lúyào)如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会(chángjiāngshuǐlìwěiyuánhuì)总工程师、隧道(suìdào)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(děng)。都是有极高成就、享誉世界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。包里(bāolǐ)的地质图,竟被飞溅(fēijiàn)的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井、出口各个工区(gōngqū)。
灯似霜华的(de)大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图和(hé)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,是桌面上躺着的一排排(yīpáipái)岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到(dào)上(shàng)千米地下钻探采集的,此时一排排静静地躺着。
王梦恕拿起一截岩芯,细细端详,上面布满(bùmǎn)蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈(yūnquān),是高温高压地下水把花岗岩里的(de)长石(chángshí)、云母,腐蚀成黏土的特征。这些岩体的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似(màosì)坚硬的岩石竟变成白色沙灰。
围观的(de)专家,一个个神情肃穆。
这次会诊(huìzhěn),专家们对这条亚洲最长的山岭(shānlǐng)隧道要(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(shǒucì)将高黎贡山的地质(dìzhì)特征归纳为“三高(sāngāo)四活跃”(高地热、高地应力、高地震烈度,加上活跃的构造运动、地热水环境、外动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四活跃”的原因,是高黎贡山(gāolígòngshān)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(jùliè)碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四活跃”使高黎贡山地质异常复杂(fùzá),几乎囊括了人类(rénlèi)山岭隧道施工的不良地质,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(gāolígòngshān)隧道建设的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至(nǎizhì)世界今后修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将(jiāng)一生(yīshēng)奉献给中国隧道事业、因长期操劳而积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作溘然长逝。
去逝前,王梦恕还在用颤抖的手翻阅图纸,但他再也(zàiyě)没有力气回到他一直牵挂(qiānguà)的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道(suìdào)中铁隧道局(jú)指挥部的墙上,一直张贴着王梦恕的照片。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会被(bèi)这位献身隧道事业的老人的眼神吸引(xīyǐn)。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(méiyǒu)离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质(dìzhì)和极艰难(jiānnán)的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次参加会诊的卢耀如、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(nántí)的研究。
在(zài)高黎贡山隧道建设中,不断出现的高压富水蚀变带(biàndài),正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀(shí)变带”这一罕见的世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行(qiánxíng),让中铁隧道人饱经千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退(dàotuì),正是因为遭遇(zāoyù)了蚀变带。
这一天,是2021年(nián)8月1日。这次隧道深处(shēnchù)的特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏(píng)显示,刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度(wēndù)高达42℃。
突然(tūrán),泥石流如同(rútóng)聚集了千万当量,如原子爆裂,顶钻、挤柱和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力,将(jiāng)钻入地层(dìcéng)深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏得(dé)扭曲不堪。
挤(jǐ)柱,是岩体里的大量泥沙,像(xiàng)挤牙膏,从岩体的各种孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而此时的挤泥柱,是7.8兆帕(pà)(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“彩云号”TBM刀盘(dāopán)的四周喷涌(pēnyǒng)爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云(cǎiyún)号”TBM在泥石流冲击下,还在退缩。
TBM,是(shì)硬岩掘进机的英文(yīngwén)缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控(yáokòng)等高新技术,汇集探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备。
中国(zhōngguó)的基建迷们如此形容: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研发之路发挥了重要(zhòngyào)作用。
“彩云号”TBM为中国自主研发的第一台最大(zuìdà)直径硬岩掘进机,聚合了中国多方力量,针对高黎贡山“三高(sāngāo)四(sì)活跃”地质(dìzhì)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,走进中央广播电视总台(zǒngtái)的屏幕。
“彩云(cǎiyún)号”TBM被推着后退。
一辆(liàng)超重型大卡车(dàkǎchē),自重大约20吨,1900吨,相当于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(dīngzi)一样固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退,这让征战东西南北、久(jiǔ)在地心深处的(de)隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里的人们(rénmen)。
缓过神来的百余名隧道工人(gōngrén),迎着泥石流冲去,动作迅猛如弹簧(tánhuáng)瞬间释力。
隧道,从来(cónglái)是隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山上奋勇向前的精神,后来被总结为“知难不畏难,越(yuè)是艰险(jiānxiǎn)越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人,被分成了(le)三班,24小时不间断作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道岩体(yántǐ)。
值班工程师(gōngchéngshī)张凤岐、掘进队(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。注浆班每个人的双臂在(zài)长时间高速震荡(zhèndàng)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。这种专家们试验的纳米(nàmǐ)二氧化硅新型材料,遇水(yùshuǐ)即膨,在涌水通道结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着(zhe),他大半个(dàbàngè)身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是当代版的“王铁人”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,在进行惊心动魄(jīngxīndòngpò)的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形(biànxíng)拱架,飞溅的焊花与渗漏水雾交织成氤氲的光幕。
突涌持续了两天两夜。十余台大功率(dàgōnglǜ)水泵(shuǐbèng)拼了命高速运转着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上(mǎshàng)更换,可新换的很快又损坏。此时涌水量已达到每天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,排水工作(gōngzuò)已如同杯水车薪。
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,他们来不及摘取隧道壁上(bìshàng)挂着的红色救生圈,便(biàn)一个个蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停地喷浆作业并加固支护(zhīhù)钢架。
腰以下(yǐxià)的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺(liúhuáng)的气味。原本坚硬的岩壁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的浊(zhuó)泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力(dìyīnglì)正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕(pà)排山倒海的(de)地应力作用下,9米高的隧道断面已缩收至不足7米,且正急剧变形,快速塌陷。
目前各国常规潜艇的(de)(de)下潜深度为100—300米,而中国(zhōngguó)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米深水的压力——在如此高压下,常规潜艇早就会被压瘪(yābiě)、变形甚至爆裂,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(děng),一直在组织抢险。他们站在塌陷的边缘地带,一边(yībiān)搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道(suìdào)大坍塌,到了临界点。
话音未落,掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来(lái)。
众人在烂泥堆里连滚带爬,跌跌撞撞着逃(táo)向避险的导洞。身后传来(chuánlái)闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光(dēngguāng)将奔逃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(rénlèi)如此渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道项目出口端-盾构(dùngòu)始发
一个个浑身糊满烂泥的人,终于(zhōngyú)瘫倒进导洞里大口大口地喘着粗气。
“哈哈哈,要再晚个半分钟(bànfēnzhōng),我们这伙人就该变成隧道里的‘人肉馅饼’了(le)。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间还透(tòu)着风趣。
班长(bānzhǎng)摸出半湿的香烟,逐一递给大家。
众人向(xiàng)后望去,原本已经成型(chéngxíng)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,如电影里那(nà)一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次(yīcì)普通塌方!”隧道建设者心情沉重。
他们(tāmen)感知这是遭遇了极为特殊的地质。
专家们反复论证,确定此处地质(dìzhì)是(shì)“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种(yīzhǒng)极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模的(de)蚀变带。
隧道建设(jiànshè)各方召开紧急会议研究除险方案,重点围绕TBM脱困——只有实现脱困,工期(gōngqī)才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备停机(tíngjī)的各种障碍(zhàngài),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,终于来到隧洞顶部的(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(ér)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(xiànchǎng)一片狼藉,目之所及皆是泥浆(níjiāng)翻涌的混沌世界。
被泥浆湮没的“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多的推进油缸(yóugāng)被硬生生顶出安装座,连接主机(zhǔjī)的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾(hùdùn)和(hé)坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了TBM脱困(tuōkùn)时间表(shíjiānbiǎo),隧道工人使用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。
但很快,TBM尾部的隧道壁(bì)爆裂(bàoliè),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,就发生两次塌陷(tāxiàn)。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(xiànzài)回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见(hǎnjiàn),我们当时对其特性和(hé)风险缺乏足够认知。”高黎贡山隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌事件是指(zhǐ)2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害。此次灾害导致隧道结构(jiégòu)严重毁坏(huǐhuài),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(zhěnggè)过程历时整整一年,灾害损失超过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(kuíwú),眼睛明亮有神。人到中年的(de)他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及滇西横断山(héngduànshān)等重大(zhòngdà)工程建设,在岁月与实践的打磨中,透露出成熟干练的气质。
尽管跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记最深的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质(dìzhì),让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了(le)酸甜苦辣。
蚀变带地质对(duì)高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设、特别是对主要设备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“三高四活跃”特征,因此,中国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划(guīhuà)24条选线方案,最终确定采用钻爆+TBM综合(zōnghé)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(fēnchéng)两个标段实施(shíshī)。其中进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局集团承建;出口(chūkǒu)工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口(chūkǒu)标段又分为两个工区。其中进口区(大理方向(fāngxiàng))15.38千米,采用(cǎiyòng)斜井+竖井的方案,运用钻爆法(钻孔后进行爆破的方法)施工(shīgōng);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(shí)变带难题,主要体现在出口工区,即(jí)两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行开挖”设计。一条为主隧道(suìdào),称为“正洞”,即以后火车通行的(de)隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在施工(shīgōng)中同步开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以(yǐ)辅助施工为主,在工程中发挥(fāhuī)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。通过并行开挖(kāiwā)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(bǎozhàng)施工流程。在进料(jìnliào)出碴、通风排水等关键环节,导洞是不可或缺的辅助通道。导洞还有一个重要(zhòngyào)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,导洞(dǎodòng)运用尤为重要。工程(gōngchéng)数据显示,开挖导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率(xiàolǜ),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(yóu)直径(zhíjìng)(zhíjìng)(9.03米)的“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。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“小(xiǎo)TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道研制,时为中国最大直径(zhíjìng)的(de)硬岩掘进机,“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(rú)战机组合中的主机与(yǔ)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(gāofēngqī),更是以月进620米的优异成绩,刷新(shuāxīn)了当时国内同类工程的最优(zuìyōu)纪录(jìlù),成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生前(qián),大小TBM掘进里程(lǐchéng)均已超过7500米(mǐ)。它们各自承担的掘进任务是13.26千米,此时两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当掘进至蚀变带(biàndài)区域时,大小TBM功力全失,陷入停滞状态(zhuàngtài)。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷泥潭,无法动弹(dòngtán),最长一次达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经了44次(cì)卡机,并数次遭遇(zāoyù)被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原计划2022年5月完成建设,但截至(jiézhì)2025年6月,实际掘进里程仅完成了20.3千米,尚余14.2千米尚未贯通(guàntōng)。
遭遇蚀变带(biàndài)地质以来,每一次(yīcì)TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米(mǐ),便再次被缚。近3年时间里,一台TBM磕磕绊绊前移了194米,另一台仅推进了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋(mái)深1155米地心深处成百上千的隧道(suìdào)人来说,每分每秒,都承载着千金之重。
这种艰难,让无数(wúshù)隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心的(de)是,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(wèizhīshù)。
高压(gāoyā)富水蚀变带,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(dāng)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),形成无数裂隙。岩石(yánshí)逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可类比为“吸满水的海绵”——干燥时(shí)是坚硬成型的花岗岩(huāgǎngyán),在高温高压环境中历经千万年,被(bèi)地下水逐渐(zhújiàn)“侵蚀”成蜂窝状结构,抗压强度高达15兆帕;一旦水分渗入,强度会骤降到0.5兆帕,岩石瞬间崩解成泥浆状物质,完全丧失承载能力。
“前一炮打下去还是整块的岩石,后一炮就(jiù)全部(quánbù)变成了豆腐渣。”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(shí),这样表述这种岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带,具有高渗透性、低强度、易崩解特点(tèdiǎn),对隧道施工(shīgōng)挑战极大。
高黎贡山蚀变带(biàndài)地质现象出现后,引起了中国隧道工程领域专家的(de)高度关注。通过综合比对(duì)研究,中国工程院院士和行业专家们作出论断:“高黎贡山隧道的地质‘世之罕见’‘世所未见’”。
这种(zhèzhǒng)评价,虽被认为用词分量极重(jízhòng),甚至带有一定程度上的突破性,但却是基于该地质构造的独特性与复杂性作出的专业判断。。
上述论断之所以引发(yǐnfā)行业(hángyè)震动,核心在于“世之罕见”所指向的全球稀缺性。
多年前,瑞士(ruìshì)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,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会(huì)‘变形’的幽灵”。
其所指的“幽灵”,正是高压富水砂泥化花岗岩蚀变带(biàndài)。这种(zhèzhǒng)地层,在全球隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能(néng)让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,经历长期构造运动(gòuzàoyùndòng);活跃的(de)高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有(yǒu)青藏高原东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积(miànjī)占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带地质给工程建设带来的颠覆性挑战。专家形象地将蚀变带岩石的特性称为具有“人格分裂”。常规岩层的变形具有可预测性(kěyùcèxìng),而蚀(érshí)变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态(zhuàngtài)下抗压强度可高达15MPa,像(xiàng)铁一样,遇水后骤降(zhòujiàng)至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀(jiāngshí)变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体(liútǐ)的变化仅需37秒。
蚀变带特质(tèzhì)在世界工程史上被称为“地狱级(jí)挑战”,其复杂的力学行为和不可预测的灾害风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年,日本(rìběn)的(de)(de)青函海底隧道穿越津轻海峡(jīnqīnghǎixiá),在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水以每秒80米的速度灌入隧道,34名工人瞬间被吞噬。日本工程师尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了浆液。日本工人耗时10年,才完成(wánchéng)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中,遭遇高压蚀变带。岩体(yántǐ)应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞(fēnfēi),德国制造的TBM刀盘被卡死。为脱困,落荒而逃的工程师被迫遗弃价值数亿欧元的设备。最终的解决方案是:重新选择线路,另辟通道(tōngdào)绕过蚀变带。导致(dǎozhì)工期延误了(le)3年,成本增加了20%。
1998年,秘鲁政府(bìlǔzhèngfǔ)启动“康(kāng)多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉腹地打通(dǎtōng)一条19千米的隧道,连接矿产富集区和沿海经济带。地质勘探图上,醒目标记着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知(húnránbùzhī)厉害的秘鲁工程师们,将(jiāng)蚀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12.8米、价值2.7亿美元(yìměiyuán)的世界上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服(zhēngfú)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(āndìsīshānmài)的地质密码,超过了人类想象。历经千万年热液(rèyè)侵蚀的蚀变带,在机械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(cì)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(rútóng)活体巨兽,每一次干预,都刺激(cìjī)它(tā)更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道(suìdào)的一次大塌方瞬间(shùnjiān)吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体。幸存者卡洛斯回忆:“大塌陷(tāxiàn)时的岩层,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(dìzhìzāihài)使地下水位暴涨,4200立方米泥浆裹挟碎石喷涌而出。在强大(qiángdà)的冲击力作用下,当时世界最先进的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入(qiànrù)岩体,设备彻底瘫痪(tānhuàn)。
秘鲁政府召集专家(zhuānjiā)算了一笔账:要把这台世界最先进的钢铁巨兽(jùshòu)从地层掏出来重新维修成本太大了,于是决定让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为(chéngwéi)全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项耗资14亿美元、吞噬23条生命(shēngmìng)、147人重伤的工程流产,项目(xiàngmù)宣告终止。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道(suìdào)协会报告中的经典案例。
20世纪,苏联贝阿(bèiā)铁路隧道施工(shīgōng)期间,突如其来的蚀变带地质灾害致使150余名隧道建设者不幸遇难。美国阿拉斯加(ālāsījiā)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,世界地质界将其(qí)确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球(quánqiú)已发现的蚀变带多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于(shǔyú)富水(fùshuǐ)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”,其独特性在于聚合了高压、富水、砂泥化三大核心(héxīn)难题,呈现典型(diǎnxíng)的“三高四活跃”特征。这种多维度(duōwéidù)地质风险的叠加,使其成为全球罕见的综合性工程难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际(guójì)隧道协会对(duì)高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质典型代表”,将此类地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球(dìqiú)留给人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为“地质世界的(de)哥德巴赫猜想”。攻克这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠(míngzhū)”。
富于(fùyú)想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)”,曾是一个妇孺皆知的故事。
上(shàng)世纪70年代末,作家(zuòjiā)徐迟的报告文学《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。
作品描写了数学家(shùxuéjiā)陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师(shùxuélǎoshī)讲述了德国数学家哥德巴赫的一个(yígè)猜想:任何大于2的偶数,均可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师(lǎoshī)告诉同学们:这颗“数学皇冠上的明珠”在此后的三百年间,让无数世界数学家魂牵梦萦(húnqiānmèngyíng),却始终无人摘得。
不善(bùshàn)言语,总是独坐角落的陈景润,却生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他的一生。陈景润(chénjǐngrùn)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(chuángbǎn)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(gǔshòurúchái)的陈景润,将上千度的眼镜,几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里只有解题,头部重重(chóngchóng)撞上杨树,陈景润却连声(liánshēng)道歉:“对不起”“对不起”。
临终前(línzhōngqián)的床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年,陈景润(chénjǐngrùn)发表了研究成果,宣布证明(zhèngmíng)了“1+2”,被数学界定为“陈氏定理”。
国际数学界公认,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(zhīdiān)”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报(rénmínrìbào)刊登(kāndēng),这个励志为国争光的故事,像一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道异常(yìcháng)艰难的探索,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”,世界上仍然没有成熟方案和技术。一直(yìzhí)被(bèi)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(gāolígòngshān)隧道的蚀变带,呈现出了高温热害、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(jiànshèzhě)们攻克蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道建设中,中国的隧道人,把目光(mùguāng)瞅准了“蚀变带(biàndài)”,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(bùnéng)攻克这个难题,降服不了这只(zhǐ)“拦路猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上,中国隧道建设者展现出(zhǎnxiànchū)世界视野。
新时代,中国基建(jījiàn)已经成为世界舞台上的主角,多次引领行业发展潮流,在多个领域为全球繁荣进步贡献智慧(zhìhuì)和力量。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者深知,突破蚀变带这一难题,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(zhōngguó)色彩,在世界隧道技术的(de)空白页上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道(suìdào)”已经具备为全球行业发展担当的实力。
2024年世界隧道大会统计显示,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(xiàngmù),成为世界上数量最(zuì)多、占比最高的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁(zhōngtiě)隧道局主责施工建设。
中国隧道建设成就斐然,技术水平达到世界先进行列,在众多领域引领全球(quánqiú)发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国(qiángguó)”。
中国在全球的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道与地下空间协会(xiéhuì)(ITA)世界隧道大会上,中国籍专家(zhuānjiā)严金秀(yánjīnxiù)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,正将安全、优质、环保的隧道技术(jìshù)推向全球,以创新技术成果展现中国实力(shílì),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(zhōngguó)隧道人为(rénwéi)世界担当的生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志:要为破解这道世界级难题,贡献具有原创性(yuánchuàngxìng)、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(zhēngchéng)中,充满跌宕起伏与曲折挑战却又(yòu)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。由管理方云桂公司、建设方中铁(zhōngtiě)隧道局、设计方中铁二院、监督方国铁集团共同组成的四方联席(liánxí)机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可(kě)复制(fùzhì)、可推广的的宝贵(bǎoguì)经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程(lìchéng)中,“四方”不仅成为建设者口中的高频词汇,更成为特定时期(shíqī)工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁(guótiě)集团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(shèlì)的(de)国有独资企业。前身为(wèi)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(le)以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司等为实施主体,地方政府在征地(zhēngdì)、环保等方面(fāngmiàn)的参与和支持的协同格局。其中,云桂公司作为云南境内的铁路项目(xiàngmù)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(zhínéng)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(jùtǐ)实践。
建设方中国(zhōngguó)中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队”,被(bèi)业内称为“隧道野战军”,是攻克高黎贡山隧道的核心作战力量,也是突破蚀(shí)变带等世界级难题的主要探索者。
设计方中国中铁二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体(zhǔtǐ),是中国中铁集团(jítuán)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,并在整个建设中全程跟进,根据地质变(biàn)(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(guǎnkòng),确保工程符合安全规范与标准化管理(guǎnlǐ)要求,为项目筑牢安全与质量双(shuāng)防线。
监督体系在高黎贡山隧道建设中发挥着(zhe)关键作用。通过建立四级响应监督机制,层层压实监督职责,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(de)建设中,先后发生过数百次(shùbǎicì)规模不等(děng)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(fānkāi)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,翻阅者往往看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载(jìzǎi)了隧道建设者在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又一次的突涌、卡机险情(xiǎnqíng),建设者们历经“人工脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环博弈,类似记录多达数百条(shùbǎitiáo)。
而四方联席会议(liánxíhuìyì)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:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要开三四次会议(huìyì)。这(zhè)不是我们不务实,而是蚀变带太(tài)复杂了。”
为攻克层出不穷(céngchūbùqióng)的技术难题,四方联席机制持续汇聚国内专家力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会等(děng)各类(gèlèi)会议,全力推动突破世界级技术难题瓶颈。
2021年8月(yuè),高黎贡山隧道出口(chūkǒu)爆发大规模的突泥涌水灾害后,四方联席机制紧急在北京组织专家(zhuānjiā)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),作业区前方500米范围(fànwéi)存在较(jiào)大规模的蚀变带,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(huìyì)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(zuòyòng)是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
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(fāngàn)专家咨询会》,会议邀请(yāoqǐng)中国工程院院士梁文灏、中铁(zhōngtiě)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(shí)变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈情况下召开的会议。
当天,各方专家从(cóng)全国各地奔赴昆明,在明月朗照下,连夜召开(zhàokāi)专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水(fùshuǐ)蚀变带的隧道(suìdào)施工是“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“迂回导坑(dǎokēng)+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺(gōngyì)措施及技术细节。
2023年6月,四方(sìfāng)联席机制邀请国家高新技术企业、全国知名岩土特种工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道(suìdào)导坑帷幕(wéimù)注浆技术。
在技术攻关方面(fāngmiàn),四方(sìfāng)组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发(yánfā)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世界级难题,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的(de)协同机制可见,项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显了中国(zhōngguó)集中力量办(bàn)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(bèi)世界(shìjiè)称为“基建狂魔”并能在(zài)全球舞台持续突破,根源在于: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(wèi)攻克高黎贡山隧道的世界级难题提供了保障。
始终与时代科技同频共振,汇聚多方力量开展科技攻关,是穿越蚀变带(biàndài)的另一(yī)核心路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体(liánhétǐ)在高黎贡山(gāolígòngshān)脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场调研咨询会”。
此时的(de)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(hé)满潮,中国科学院院士,中国岩石力学(lìxué)与工程学会党委书记、理事长。
中国工程院院士王复明、李术才、冯夏庭,国铁集团正(zhèng)高级工程师唐国(tángguó)荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌(liúbīn),中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家参加了会议(huìyì)。
这是2016年6月以来,36名院士专家(zhuānjiā)会诊高黎贡山隧道技术难题后的(de)又一次重要会议。
据高黎贡山隧道(suìdào)建设指挥部统计,自(zì)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、有一定规模的院士专家团队,赴高黎贡山隧道解决技术难题不少于(yú)10次。同时,各方专家会诊、评审(píngshěn)论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多的院士专家团队密集关注一项工程,在中国基建历史(lìshǐ)上实属(shíshǔ)罕见。
何满潮、王复明等院士,都(dōu)曾(céng)参与2016年对高黎贡山的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾却心系隧道事业的王梦恕院士已永远(yǒngyuǎn)离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他(tā)的眼神和星光(xīngguāng)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(dōu)又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的(de)眼眶里,闪着盈盈泪光。
这条充满挑战的(de)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)听取汇报后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井(shùjǐng)工地现场考察。
在论证高黎贡山蚀变带复杂多变的(de)地质时,一位兼具专业素养与浪漫情怀(làngmànqínghuái)的院士,援引《西游记》为喻:“要打通(dǎtōng)高黎贡山隧道,必须经过高地热段的‘火焰山’、高压富水段的‘水帘洞’,跨过大规模花岗岩蚀变带的‘流沙河’,还要攻克中国最深(zuìshēn)竖井的‘无底洞(wúdǐdòng)’……”
院士的(de)幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
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(chuānyuè)横断山脉(héngduànshānmài)的特长隧道,区域(qūyù)内构造活动强烈,其技术难度在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年底以来,隧道(suìdào)出口频繁出现大规模(dàguīmó)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(zhī)未见”“世所罕见”,令业界为之震惊。
这次(zhècì)会议,还有一项重要内容,决定(juédìng)由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技创新联合体牵头(qiāntóu),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、李术才、王复明(fùmíng)、冯夏庭四位院士分别担任组长,成立(chénglì)四个院士团队攻关组,联合中国矿业大学、山东大学、中山大学、东北大学等(děng)高校共同参与攻关。
会议还(hái)确立了“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等9个方面的攻关课题。
如此高规格(guīgé)的阵容,可以看出突破高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀(shí)变带的征程中,逐渐形成了两条清晰的线路。
一条,是院士专家团队不舍昼夜开展科技攻关的(de)智慧之路。
另一条线,是扎根地心深处的隧道建设者们数年如一日(shùniánrúyírì)百折不挠的实践探索之(zhī)路。
何满潮(mǎncháo)团队与高黎贡山隧道建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术(jìshù)取得重大突破。
高压(gāoyā)(gāoyā)注浆技术是高压地质环境下,以高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆注入松散泥沙(níshā)结构,利用高压劈裂岩体和泥沙开来,使粘浆充分渗入裂隙。
泥沙粘合前松散流动,不具抗压和堵水(dǔshuǐ)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“地下混凝土墙(qiáng)”。
说直白了,就是通过高压注浆(zhùjiāng),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(zhìlǐ)蚀变带灾害,具有关键作用。
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的常规水泥浆、超细水泥,甚至不计成本采用数千元(shùqiānyuán)一吨的TGRM液和(hé)改性(gǎixìng)水玻璃浆,但效果均不理想。
为了(wèile)堵水,高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)围绕不同浆液配比进行过数十次的试验。
院士团队的科研成果,为攻克难题带来新的希望(xīwàng)。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究成果(yánjiūchéngguǒ)已被纳入国际地质灾害(dìzhìzāihài)防治研究计划,并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道(suìdào)的地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压与蚀变岩泥化(níhuà)地质条件,何满潮团队深化(shēnhuà)研究,向地层高压注入纳米级复合浆液(jiāngyè),其遇水20秒就快速凝固,在蚀变带形成“蜂窝状”加固层。院士们(men)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(gāolígòngshān)隧道开展系列(xìliè)帷幕注浆施工,累计注入特殊注浆材料1600吨,可装满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(fùmíng)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,为国内多项重大工程解决了(le)渗漏、防治、修复等难题。
在国际(guójì)影响方面,王复明提出的(de)路面结构反演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(de)(de)行业专家,王(wáng)复明的工作日程在助手的电脑里排得满满当当,但他始终关注高黎贡山隧道建设。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,王复明(fùmíng)团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究中取得(qǔde)多项成果,提出构建土质(tǔzhì)堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物(gāojùwù)注浆成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王复明、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等(děng)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地质预报优化(yōuhuà)、注浆堵水(dǔshuǐ)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“尖刀连”模式。由隧道(suìdào)技术骨干力量与(yǔ)一线技术工人按专业类型(lèixíng)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(zhēnduì)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(院士+相关研究人员)+尖刀连(隧道技术人员(jìshùrényuán)+一线技术人员)+作业工人(gōngrén)=联合攻关。这一充满生命力的解题方法,已成为科技攻关突破技术难题的“高黎贡山(gāolígòngshān)经验(jīngyàn)”。
科技攻关取得多项创新成果。其中研究提出的“韧性(rènxìng)增强支护”理论(lǐlùn),为突破隧道变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工(shīgōng)中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再(zài)发生变形,但在蚀变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲锉裂,出现大面积(dàmiànjī)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(shènlòushuǐ)现象频发。
这是一个长期(chángqī)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(jiāngyè),在隧道壁强力粘附可拉伸的(de)“橡胶层”,构建出具有(jùyǒu)延展性的保护层。其核心优势在于能随着高压自主变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经测试可承受两倍强力拉伸而不会(búhuì)断裂,成为(chéngwéi)应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的(de)蚀变带(biàndài)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,提出“人工钻爆双侧+迂回导坑法施工+TBM步进”的组合施工方案。
该方案的突破点为(wèi):当TBM遭遇大规模的蚀(shí)变带无法向前推进时,采取从隧道两侧人工钻爆(zuānbào)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(jiāng)攻克蚀变带列入云南省重大科研攻关项目。由中铁二院牵头,联合山东大学、中山大学等八家(bājiā)单位,组成“院士团队”,即刻(jíkè)进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项(xiàng)专利,技术转化率高达85%。这(zhè)不仅是专家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(tànsuǒ)后取得的成果。
“五绕七洞”,记录(jìlù)了(le)高黎贡山隧道建设者征服蚀变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧和担当。
“绕”的施工工艺是:在隧道正洞和(hé)导洞(dǎodòng)两侧(liǎngcè)开挖迂回隧道,主要作用一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域作业,加固修复松散的泥沙地质,使之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础(jīchǔ)。
“绕(rào)”,成为穿越蚀变带的核心技术方案。
蚀变带特别是核心区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有(jùyǒu)高压富水的特性,地质条件复杂且稳定性极差,如同“性格暴烈”的天然屏障。如果采用(cǎiyòng)正面(zhèngmiàn)直进的施工方案,不仅成本高,更(gèng)存在着极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要(xiǎnyào)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(què)在蚀变带复杂地质条件(tiáojiàn)下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折。
开工以来,受蚀变带复杂(fùzá)地质影响,大(dà)小TBM一共历经了44次卡机。其中,大TBM卡机23次,受阻1745天(tiān),卡机处理占施工总时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计(lěijì)卡机21次,停机1932天,占施工总时间的70%,月平均(píngjūn)综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里,两台TBM平均每天仅能推进0.3米(mǐ),与曾经单日最高掘进38米,简直(jiǎnzhí)无法相比。才高难用,英雄无用武之地(yīngxióngwúyòngwǔzhīdì)。隧道人将之说成是:“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇了强规模的蚀变带(biàndài),两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心深处(shēnchù)。
TBM,本是为隧道工程而生的“神器(shénqì)”,却因蚀变带成(chéng)了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的(de)刀盘,被泥浆裹成(guǒchéng)“糯米团”;数百吨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,扭曲不堪,陷在泥石滩里(lǐ)动弹不得。
在极端地质下,TBM的(de)停滞状态被称为“卡机”或(huò)“被困”,设备恢复运行则称为“脱困”。
隧道建设者把蚀变带比作深山丛林中的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是(shì)这些凶猛野兽(yěshòu)盘踞的领地。
毫无疑问(háowúyíwèn),如果(rúguǒ)穿越不了这片“虎踞丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对蚀变带,隧道(suìdào)建设者总结(zǒngjié)出(chū)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(duàn)愁肠。地震频发,涌水涌泥汤(nítāng)。罕见断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧道好儿郎,聚忠良,勇担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井长(zhǎng)从畏惧,常励志(lìzhì),隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从(cóng)正洞(dòng)开启首次绕行施工,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(wǔrào)七洞”施工体系逐步形成(xíngchéng)。“五绕”是指建设者5次绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的5条隧道,与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行(bìngxíng)推进的作业格局(géjú)。
中国中铁隧道(suìdào)(suìdào)局集团编撰的《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,道通天下”为使命,在中国内外建成了成千上万条隧道,而高黎贡山(gāolígòngshān)隧道施工中采用的“五绕七洞”施工工艺(shīgōnggōngyì),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(gāolígòngshān)隧道穿越饰变带的世界级难度,也(yě)记录(jìlù)了隧道建设者突破困局、艰辛推进的过程,成为中国隧道工程领域挑战极限的标志性范例。
这些攻坚克难(gōngjiānkènán)的历程,均密密麻麻记录于工期日志。
2021年11月(yuè)6日:
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥(yǒngní)瞬间顶翻钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止(tíngzhǐ)掘进。
2022年(nián)7月8日:
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到314立方米(lìfāngmǐ)/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位(shuǐwèi)涨至(zhǎngzhì)腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使石块(shíkuài)横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨(qiānglíndànyǔ)的战场。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体厚度超过(chāoguò)1米,钢筋骨架狰狞外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛再叠加一根稻草的(de)重量,隧道背负的千万吨泥石就会(huì)轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离的千钧一发之际,隧道垮塌(kuǎtā)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(de)隧道却一派热火朝天的作业景象。建设者从正洞侧边采用钻爆法开挖(kāiwā)出一条(yītiáo)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,钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味的污泥,瞬间吞没(tūnmò)了作业区。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(shèshī)被迅速冲毁。首次绕行(ràoxíng)施工宣告失败。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了新的突击点,开启了第二次绕洞(ràodòng)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”般的岩层(yáncéng)中,通过喷注纳米材料形成(xíngchéng)防护铠甲。
然而,当钻孔探进深层时,3200立方米的(de)泥浆排山倒海(páishāndǎohǎi)般倾泻而出,瞬间填满了已开挖(kāiwā)了24米长的通道,已建成的隧道结构被挤压扭曲成麻花状。
参与(cānyù)抢险的(de)工人老周回忆:“清淤的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(de)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(dào):高压地质(dìzhì)条件下盲目(mángmù)绕行无法通过蚀变带,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,释放压力后再前行。
这一关键发现,成为施工突破的转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了伏笔,更为后来(hòulái)院士团队提出(tíchū)“迂回导坑+超前泄水(xièshuǐ)降压”方案奠定了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据(gēnjù)《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方(sìfāng)参建单位共同决策启动第三次绕洞施工。
通过(tōngguò)对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定了(le)第三次绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处突击者,吹响第三次绕行攻坚(gōngjiān)的集结号。
当绕行施工推进至(zhì)122米时,特大洪水泥砂汹涌而出,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,喷渣如(rú)火山爆发,引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼(pīn)尽全力,才将价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工再次(zàicì)失利。
五绕,具体体现为(wèi)正洞的三次绕行和导洞的两次绕行。
正洞(zhèngdòng)绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的(de)导洞同步紧张进行第四次绕洞。
当平导的(de)首次(shǒucì)绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快被岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象(xiànxiàng)再次集中爆发(bàofā)。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作业面,为防止地质灾害(dìzhìzāihài)扩散,不得不回填(huítián)了整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次(dìwǔcì)绕行施工中,仅推进22米便再次遭遇大规模(dàguīmó)突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而(ránér)隧道建设者深知,他们已经无路可退。
他们反复试验(shìyàn)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,通过不断改进调试中取得关键突破——决定对TBM前方危弱地质实施横向(héngxiàng)注浆加固。
隧道建设者连续(liánxù)实施5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的岩层中注入大量的超细硫铝酸盐水泥,形成(xíngchéng)厚密的加固帷幕(wéimù)
注浆工艺程序(gōngyìchéngxù)繁杂,完成一次注浆作业,称为一个循环。
仅第一个循环,就耗时6个月。历经5个循环后,岩层加固成效显著(chéngxiàoxiǎnzhù):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(bàozào)的蚀(shí)变带在长时间的排水与地质(dìzhì)改良下,原有的高压逐渐降下来了,地质条件从“暴烈(bàoliè)”转为“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服的猛兽”。
至此(zhìcǐ),隧道施工终于迎来转机,仿佛在漫长的黑暗中望见了一缕希望之光(zhīguāng)。
在长达两年半的“五绕”攻坚(gōngjiān)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(zhuānjiā)团队对TBM的刀盘、动力传动进行升级改造(gǎizào),为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年的(de)3月(yuè),高黎贡山隧道(suìdào)建设者在蚀变带地质条件下历经百次突泥突水和隧道变形。虽然部分(bùfèn)险情在早期被处置,但仍有许多危害严重的地质灾害难以攻克,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(de)一片片雷区(léiqū),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总爱这样比喻。
但纵有千难万险,高黎贡山隧道建设者从来没有停下(tíngxià)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(fēihóng)探出头来,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(hōngmíng),奏响人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
这场历时近三年的(de)(de)“五绕七洞”攻坚行动,不仅成为中(zhōng)国隧道工程史上突破世界级难题的典范,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“知难不畏难,越是艰险越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进(juéjìn)历程中,镌刻(juānkè)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(pǔ)中,还有一个群体必须被铭记——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(yuèshì)艰险越向前》所歌:
在长达10年的(de)攻坚历程中,无数记者、各级领导和社会人士,曾走进隧道深处。在终年不见日月,毫无星光(xīngguāng)的地心里,这些头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看不衣服(yīfú)底色(dǐsè)的建设者,给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的参观者,他们似乎总是“视而不见”。他们眼里和心中(xīnzhōng),只有(zhǐyǒu)未贯通的隧道。
整日沉浸于技术攻坚的曹耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎(jīhū)抵在了电脑屏幕。作为出口工区(gōngqū)的工程师,他是工程技术大管家,既要操心整个工地(gōngdì)的技术问题和解决方案,还要牵头(qiāntóu)推进专家团队科研成果转化落地。
他每天(měitiān)早晨6点多起床,往往要到晚上(wǎnshàng)12点后才能推开宿舍板房的门。从投身高黎贡山隧道(suìdào)建设,每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对工程的(de)(de)空前难度与沉重责任,曹耀祖感觉身上也背负着7.8兆赫的压力(yālì)。谁要与他多交谈几句,曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心(cāoxīn)耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米八几的大个,因常年扎根(zhāgēn)隧道,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”。
妻子从最初的不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带(dài)着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖(yàozǔ)一直感觉对不住妻儿,也让他终于卸下了“顾不着(gùbùzhe)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)又一次的挫折而大伤脑筋(dàshāngnǎojīn)。
历经无数次(wúshùcì)失败后,曹耀祖感叹:
“传统的注浆(zhùjiāng)加固(jiāgù)就像给沙堆刷油漆,刷子刚凑上去,沙子就散了。给蚀(gěishí)变带进行水泥注浆,浆液一注进岩层,立马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)人都是失败了再重新来(lái),再失败,再从头开始。”曹(cáo)耀祖操着浓厚的乡音,语气中透着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻客户端推出《奋斗在最美好的青春年华|隧道(suìdào)(suìdào)“追光者”:为了百姓一寸(yīcùn)一寸掘进》系列报道,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(jiànshèzhě)们的先进事迹。
高黎贡山隧道建设以来(yǐlái),央媒以及各地方媒体平台(píngtái)进行(jìnxíng)了大量(dàliàng)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项纪录》。央广网、新华网、人民网都报道了许多典型事迹。
“注浆(zhùjiāng)班班长李洪全:连续(liánxù)72小时(xiǎoshí)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(sǐ)也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温中焊接钢架,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’,工程师们不得爬进(pájìn)TBM底下,几个小泡在泥浆里,人工用千斤顶一点点‘撬(qiào)’动万吨机身,他们戏称自己是(shì)‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山隧道建设者的(de)报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的(de)攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成常态(chángtài)。
姜军伟,出口工区的副经理,一家三代都投身铁路隧道建设。高黎贡山隧道开工之日,姜军伟就来工地,现在(zài),马上要从这里退休了。和多年以来(yǐlái)的每天(měitiān)一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将强光手电和黑水杯装进小包,扣紧(kòujǐn)安全帽。7点半,他(tā)总会准时站在隧道口,挤在工人(gōngrén)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(yītiān)不下井,没有和工人们在一起坚守岗位,便吃不好睡不实。
隧道,成为(chéngwéi)了隧道建设者精神世界里的一种“需要”。
走进隧道,会发现一种(yīzhǒng)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行政命令,而是来自行为示范——在隧道深处(shēnchù)最苦(zuìkǔ)最累最难最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理的身影。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(jiāngjūnwěi)和尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的(de)向镇光,面庞丰润圆(yuán)和(hé),始终挂着弥勒佛般的笑容,仿佛从无伤感忧虑。即便坐着,他的手脚还在不停动着,也许,思维也在高速运转着。
整日和(hé)工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘(fěnchén)的中年人与“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后(hòu),向镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到其他(qítā)工区。当蚀变带施工最艰难的时候,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(de)文字,让人颇感意外。
不想这个终日笑眯眯的汉子,心思竟如此缜密,对工人(gōngrén)的情感如此细腻。文字是向(xiàng)镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着他,让(ràng)他深夜难眠。他曾想将这些文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间都(dōu)没有。
“2020年(nián)4月至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1到(dào)6个月里完成脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩(wéiyán)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(shǒuchí)铁锹奋力清理淤渣的画面如此生动。进行(jìnxíng)立拱架和喷筑混凝土时,大大小小的石头,散落击打(jīdǎ)在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在(zài)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(fùshuǐ),总会多处长距离(zhǎngjùlí)变形。建设者只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥(yūní)。他们硬是用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道断面,直到达到设计(shèjì)要求。这些画面,每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初(yuèchū),正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫(bèipò)停止。大量流砂(liúshā)和地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的蚀变地质的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录(jìlù)治理过程的艰辛,还道出了一名管理者的心痛(xīntòng)与负疚。
“探孔(tànkǒng)到9米深度时,突遇高压水,瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方地层存在高压富水,且围岩变软。持续观察(guānchá)一周后,四方会议决定再次(zàicì)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。更现实的困境在于:整个工区配套(pèitào)的作业人员(rényuán)260多人,而国家定额只对钢材、水泥等直接成本计量,配套的施工管理人员的工资成本都不能(bùnéng)保障。作为项目主要管理者,我(wǒ)看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建(jījiàn)工程一样,高黎贡山隧道(suìdào)建设,也是按照基建合同管理制度实施的。
然而,作为全球罕见的“地质灾害博物馆”,高黎贡山隧道实际(shíjì)施工进度与合同工期出现显著(xiǎnzhù)偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害(dìzhìzāihài)导致TBM频繁卡机,两年(liǎngnián)半时间才掘进(juéjìn)190多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这导致工人们的工资低。较其他(qítā)隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇却显著偏低。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为(wèi)记录隧道建设者(jiànshèzhě)的故事,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。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因(yīn)报酬问责抱怨,我听到的,却是他们的歉疚,总是说没有打好隧道。
如果你走进隧道,会发现(fāxiàn)这些言语(yányǔ)不多、总是埋头干活(gànhuó)的隧道工人,像蚂蚁和蜜蜂穿梭在隧洞。除了短暂的吃饭、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(jiānnán)的时候,往往更能看出人格。
2024年12月25日,在(zài)高黎贡山隧道建设步入第十个年头的关键节点(jiédiǎn),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(zhàokāi)“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在出口遭遇蚀变带、建设者历经千难万险时刻召开的誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动(bèidòng)应对(yìngduì)”转向“主动攻坚(gōngjiān)”的决心。
此时,经过(jīngguò)长时间努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野(mǎnshānbiànyě)的杜鹃花已经吐红绽放。
历经(lìjīng)严酷的寒冬,又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路(tiělù)云南公司党委书记、总经理(zǒngjīnglǐ),副经理,以及190余名各方代表参加了会议。
大会的(de)一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连(lián)(lián)”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当尖刀连”“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(biàndài)高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式,践行了军事化管理的(de)理念。作为铁道兵部队的传承者(chuánchéngzhě),中铁(zhōngtiě)隧道局始终将“令行禁止、使命必达”的基因融入工程管理血脉。
组建尖刀连,推行尖刀连+院士团队(tuánduì)合力攻坚模式,成为新时代产学研协同创新(chuàngxīn)的中国案例。
“彩云先锋尖刀(jiāndāo)连”连长作为代表,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”,曾在中老铁路景寨(jǐngzhài)隧道等项目中立下战功,此次被(bèi)赋予解决蚀变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会(shìshīdàhuì)上语气铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术攻坚项目,更是国家‘一带一路’倡议的重要(zhòngyào)支点。全体参建人员要瞄准加快建设行业领军世界领先企业的目标,将(jiāng)隧道贯通作为政治任务,始终牢记初(chū)心使命。”
高伟对创新工法(gōngfǎ)、完善应急(yìngjí)处理、预防坍塌事件的快速响应机制提出了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟(gāowěi)多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会(dàibiǎodàhuì),高黎贡山建设始终是重要工作内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从(cóng)广州南沙(nánshā)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(zhōngguó)隧道建设的国家队(guójiāduì),中铁隧道局已经成长为全球隧道的领军企业,其参与建设的铁路、公路、水利、市政工程(shìzhènggōngchéng)遍布中国大地,并拓展至亚非欧美四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上(shàng)最(zuì)难修的铁路隧道”,一直都是中铁隧道局的“1号工程”。
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(tuánduì),又一次走进高黎贡山隧道深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道动工(dònggōng)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,首次揭开这项“世界级工程”的神秘(shénmì)面纱(miànshā)。报道指出:“这是世界上最(zuì)难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下(qíxià)媒体、中央级(zhōngyāngjí)媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大节点,都会适时快捷报道。
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1号”施工,以(yǐ)《在世界最难铁路隧道里闯关》为题(wèití),深入现场,多角度跟踪报道。纪录片展示了“五绕”的(de)(de)艰难,聚焦“彩云先锋尖刀(jiāndāo)连”,记录(jìlù)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。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。
报道盛赞隧道建设者“以十年青春换(huàn)百姓便利”的(de)奉献精神(fèngxiànjīngshén)。结尾处“每一米掘进,都是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类智慧的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山(gāolígòngshān)隧道(suìdào)建设者备尝艰苦的系列报道,一次次打动了荧屏前的人们。
“寒随一夜去,春逐五更(wǔgēng)来”。
历经(lìjīng)万苦终脱困。隧道里的(de)大小(xiǎo)TBM再次高歌猛进地向前掘进。这次,大TBM“彩云号”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,规模甚至(shènzhì)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推移,一台后推了169厘米(límǐ),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(shàng)最难穿越的“地质禁区”。
地心深处的隧道建设者,又一次面临考验(kǎoyàn)。
由于(yóuyú)蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机。
大小TBM是否还会第45次(cì)、第55次卡机吗?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成“六绕八洞(bādòng)”、“八绕(bārào)十洞”呢?
但是有一项(yīxiàng),是确信无疑的。那就是高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带的决心和(hé)毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治任务(rènwù):全力以赴,在2027年10月(yuè)前完成高黎贡山隧道贯通任务。这如同要求登山队(dēngshānduì)在指定的时间登顶珠穆朗玛峰般艰巨。
任务繁重(fánzhòng),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,他们只有奋勇向前。
千难万险的蚀变带探索仍在路上(lùshàng),前面,依然荆棘密布。
高黎贡山隧道蚀(shí)变带攻坚的(de)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(shíjiàn)检验,被认定为解决蚀变带难题的关键措施。这些成果不仅为下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(jīlěi)了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式(móshì),纳入了《复杂(fùzá)地层TBM施工指南》,成为产学研协同创新的典范。
中国隧道人(rén)的探索,为世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴的“中国方案”,进一步推动中国基建在全球范围内(nèi)从“跟跑”到(dào)“领跑”的转型。正如央视报道援引的院士专家评价,此次突破(tūpò)“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(rén)的钢铁意志。既然如此艰难的困境都能攻克,还有什么困难不可战胜(zhànshèng)呢?
这正是新时代版的(de)“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的征程(zhēngchéng)上。
2025年(nián)5月12日
(作者:夏阳(xiàyáng) 宋宝华)
夏阳:男,毕业于中国刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等(děng)部门任职(rènzhí)。
出版散文集《阳光履程》《火红(huǒhóng)的(de)木棉花》。文化(wénhuà)研究专著《傣族村寨(cūnzhài)奘房文化研究》。文集《境外罂粟替代种植发展研究》《市场经济条件下禁毒机制研究》。曾在国家、省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(fùkān),《参花》《中国城市(chéngshì)报》《世界财经报》《潇湘晨报》,中国城市网、世界财经网、云南网、知网等发表作品。中国散文学会会员(huìyuán),云南省作家协会会员,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(zhèng)高级经济师,现任中铁隧道局副总经济师、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(yìděngjiǎng)6项)。在(zài)新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育(jiàoyù)官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有(yǒu)诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的96个好做法》在中国科学文化音像出版社出版发行;主编的《施工企业(qǐyè)项目部法律风险应对(yìngduì)手册》在天津大学出版社出版发行。
大瑞铁路,是泛亚铁路西线和(hé)中缅国际大通道的重要干线(gànxiàn)。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,打破边境交通(jiāotōng)末端局限,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(gōngchéng)。
大瑞(dàruì)铁路高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道(suìdào),是大瑞铁路的(de)控制性(kòngzhìxìng)工程。是当时在(zài)建的亚洲最长铁路山岭(shānlǐng)隧道,也是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带(dìzhèndài),是世界上第一条穿越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,几乎(jīhū)囊括了人类山岭隧道施工的不良地质,被称为人类隧道建设史上(shàng)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年全面开工以来(yǐlái),高黎贡山隧道建设者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过(tōngguò)一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井(shùjǐng)等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认的(de)(de)“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之(zhī)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(yóuyú)一直遭遇大规模的(de)蚀变带,进度严重受挫。号称“大国重器”的硬岩掘进机“彩云号”与另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困(bèikùn)44次。
按照设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年(nián)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(zhòngyào)原因,正是蚀变带。
数年间,地心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦(qiānxīnwànkǔ),一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界上(shàng)最难的那一片禁区!
2021年8月,高黎贡山(gāolígòngshān)的(de)地心深处,被亿万中国人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩噬石,犹如一位丹青大师(dàshī)豪放地泼墨。
突然,一阵剧烈震颤(zhènchàn),一声(yīshēng)刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅大赛的运动员,骤然没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号”TBM主司机老李(lǎolǐ),感觉(gǎnjué)了震颤——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,映在老李放大的瞳孔(tóngkǒng)里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异地(dì)哼几声便没有了动静(dòngjìng)。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群(rénqún),愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的(de)隧道人早已习惯了(le)作业的嘈杂轰鸣,此刻,突入其来的寂静让所有人嗅到了一丝危险的气息。
突然,这台被称为(chēngwéi)“钢铁穿山甲”“地下(dìxià)航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖着向后连续退去。
所有人呆呆地望着“彩云号”TBM后(hòu)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(lièqiè)向后歪倒。
这台上千吨的钢铁(gāngtiě)巨兽,再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生被推着搡着倒退。
“TBM这种(zhèzhǒng)超重型设备,被推着倒退的现象,业界闻所未闻(wénsuǒwèiwén)。”一位工程师如此阐述。
这究竟有什么超然(chāorán)的洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像一只领头的雁,引领(yǐnlǐng)着36名专家飞来高黎贡山(gāolígòngshān)。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产名录,享有“物种基因库”之誉(zhīyù)的绿色山脉,在(zài)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(shíjǐtiān)。雨雾中的白云,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(dàshānshēnchù),有龙的陵墓。故山下的县城,取名为“龙陵”。龙陵,故此称为“滇西(diānxī)雨城”。
称为中国“雨城”的,是四川(sìchuān)雅安。
雅安(yǎān)年均降雨量1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多雨,一是高黎贡山(gāolígòngshān)的亚热带山原季风气候,二是森林密集,这一片(yīpiàn)广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山地下水(dìxiàshuǐ)特别充沛。
多雨(duōyǔ)富水,冲刷改造着山体(shāntǐ),也给山体深处的隧道施工带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨(bàoyǔ),肆意流淌(liútǎng)。数米之外,汇成了一幅幅朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样(yīyàng),缓慢移动在山路上。
窗外雨声(yǔshēng)嘈杂,窗里阒然无声。
满车人的目光(mùguāng),都投向窗外的高黎贡山。
或许是(shì)连绵大雨潮湿了人们的(de)心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质(dìzhì)让众人心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花,让人们的目光骤然一亮。
这盛开的(de)木棉花,在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中(xīnzhōng)凭添了希望。
大瑞铁路高黎贡山隧道决战(juézhàn)誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来,中国的院士专家(zhuānjiā)团队(tuánduì)第一次走进他们后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是一次(yīcì)规格极高的大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的高黎贡山隧道勘探,让中国的隧道工程界认识(rènshí)到高黎贡山“三高四活跃”地质之(zhī)复杂、充满挑战性。
这次科技会诊(huìzhěn)组的组长,是(shì)中国工程院院士、时任中铁隧道局副总工程师的王梦恕。
此时的(de)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,名闻天下,被称为(chēngwéi)“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年(shínián),王梦恕78岁。
为推动中国隧道事业发展,王梦恕长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他(tā)手里紧攥着老伴何绍俭(héshàojiǎn)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(shí)不禁犯嘀咕:“早上到底吃(chī)过药没?”
这种恍惚,已(yǐ)多次发生。
中巴车颠簸的时候,王梦恕眼前晃过(huǎngguò)了老伴关切的眼神。
“一定记着(jìzhe)按时吃药。”王梦恕出门前,老伴再三叮嘱。
王梦恕常年在外(zàiwài)奔波,何绍俭总是独自在家,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(zhuànxiě)的《感恩(gǎnēn)的心》一书中写道:“和我战斗在一起的同事们,有愧于父母、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(zìjǐ)所从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太(tài)多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕(wángmèngshù)的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去(qù)了,但王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道难题太多,他要为这条世界上(shàng)最(zuì)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。
这次应邀踏上高黎贡山的,有10位院士,还有(háiyǒu)26位行业专家。有国际著名工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院院士卢耀(lúyào)如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会(chángjiāngshuǐlìwěiyuánhuì)总工程师、隧道(suìdào)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(děng)。都是有极高成就、享誉世界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。包里(bāolǐ)的地质图,竟被飞溅(fēijiàn)的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井、出口各个工区(gōngqū)。
灯似霜华的(de)大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图和(hé)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,是桌面上躺着的一排排(yīpáipái)岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到(dào)上(shàng)千米地下钻探采集的,此时一排排静静地躺着。
王梦恕拿起一截岩芯,细细端详,上面布满(bùmǎn)蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈(yūnquān),是高温高压地下水把花岗岩里的(de)长石(chángshí)、云母,腐蚀成黏土的特征。这些岩体的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似(màosì)坚硬的岩石竟变成白色沙灰。
围观的(de)专家,一个个神情肃穆。
这次会诊(huìzhěn),专家们对这条亚洲最长的山岭(shānlǐng)隧道要(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(shǒucì)将高黎贡山的地质(dìzhì)特征归纳为“三高(sāngāo)四活跃”(高地热、高地应力、高地震烈度,加上活跃的构造运动、地热水环境、外动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四活跃”的原因,是高黎贡山(gāolígòngshān)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(jùliè)碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四活跃”使高黎贡山地质异常复杂(fùzá),几乎囊括了人类(rénlèi)山岭隧道施工的不良地质,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(gāolígòngshān)隧道建设的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至(nǎizhì)世界今后修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将(jiāng)一生(yīshēng)奉献给中国隧道事业、因长期操劳而积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作溘然长逝。
去逝前,王梦恕还在用颤抖的手翻阅图纸,但他再也(zàiyě)没有力气回到他一直牵挂(qiānguà)的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道(suìdào)中铁隧道局(jú)指挥部的墙上,一直张贴着王梦恕的照片。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会被(bèi)这位献身隧道事业的老人的眼神吸引(xīyǐn)。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(méiyǒu)离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质(dìzhì)和极艰难(jiānnán)的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次参加会诊的卢耀如、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(nántí)的研究。
在(zài)高黎贡山隧道建设中,不断出现的高压富水蚀变带(biàndài),正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀(shí)变带”这一罕见的世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行(qiánxíng),让中铁隧道人饱经千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退(dàotuì),正是因为遭遇(zāoyù)了蚀变带。
这一天,是2021年(nián)8月1日。这次隧道深处(shēnchù)的特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏(píng)显示,刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度(wēndù)高达42℃。
突然(tūrán),泥石流如同(rútóng)聚集了千万当量,如原子爆裂,顶钻、挤柱和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力,将(jiāng)钻入地层(dìcéng)深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏得(dé)扭曲不堪。
挤(jǐ)柱,是岩体里的大量泥沙,像(xiàng)挤牙膏,从岩体的各种孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而此时的挤泥柱,是7.8兆帕(pà)(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“彩云号”TBM刀盘(dāopán)的四周喷涌(pēnyǒng)爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云(cǎiyún)号”TBM在泥石流冲击下,还在退缩。
TBM,是(shì)硬岩掘进机的英文(yīngwén)缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控(yáokòng)等高新技术,汇集探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备。
中国(zhōngguó)的基建迷们如此形容: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研发之路发挥了重要(zhòngyào)作用。
“彩云号”TBM为中国自主研发的第一台最大(zuìdà)直径硬岩掘进机,聚合了中国多方力量,针对高黎贡山“三高(sāngāo)四(sì)活跃”地质(dìzhì)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,走进中央广播电视总台(zǒngtái)的屏幕。
“彩云(cǎiyún)号”TBM被推着后退。
一辆(liàng)超重型大卡车(dàkǎchē),自重大约20吨,1900吨,相当于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(dīngzi)一样固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退,这让征战东西南北、久(jiǔ)在地心深处的(de)隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里的人们(rénmen)。
缓过神来的百余名隧道工人(gōngrén),迎着泥石流冲去,动作迅猛如弹簧(tánhuáng)瞬间释力。
隧道,从来(cónglái)是隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山上奋勇向前的精神,后来被总结为“知难不畏难,越(yuè)是艰险(jiānxiǎn)越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人,被分成了(le)三班,24小时不间断作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道岩体(yántǐ)。
值班工程师(gōngchéngshī)张凤岐、掘进队(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。注浆班每个人的双臂在(zài)长时间高速震荡(zhèndàng)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。这种专家们试验的纳米(nàmǐ)二氧化硅新型材料,遇水(yùshuǐ)即膨,在涌水通道结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着(zhe),他大半个(dàbàngè)身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是当代版的“王铁人”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,在进行惊心动魄(jīngxīndòngpò)的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形(biànxíng)拱架,飞溅的焊花与渗漏水雾交织成氤氲的光幕。
突涌持续了两天两夜。十余台大功率(dàgōnglǜ)水泵(shuǐbèng)拼了命高速运转着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上(mǎshàng)更换,可新换的很快又损坏。此时涌水量已达到每天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,排水工作(gōngzuò)已如同杯水车薪。
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,他们来不及摘取隧道壁上(bìshàng)挂着的红色救生圈,便(biàn)一个个蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停地喷浆作业并加固支护(zhīhù)钢架。
腰以下(yǐxià)的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺(liúhuáng)的气味。原本坚硬的岩壁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的浊(zhuó)泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力(dìyīnglì)正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕(pà)排山倒海的(de)地应力作用下,9米高的隧道断面已缩收至不足7米,且正急剧变形,快速塌陷。
目前各国常规潜艇的(de)(de)下潜深度为100—300米,而中国(zhōngguó)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米深水的压力——在如此高压下,常规潜艇早就会被压瘪(yābiě)、变形甚至爆裂,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(děng),一直在组织抢险。他们站在塌陷的边缘地带,一边(yībiān)搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道(suìdào)大坍塌,到了临界点。
话音未落,掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来(lái)。
众人在烂泥堆里连滚带爬,跌跌撞撞着逃(táo)向避险的导洞。身后传来(chuánlái)闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光(dēngguāng)将奔逃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(rénlèi)如此渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道项目出口端-盾构(dùngòu)始发
一个个浑身糊满烂泥的人,终于(zhōngyú)瘫倒进导洞里大口大口地喘着粗气。
“哈哈哈,要再晚个半分钟(bànfēnzhōng),我们这伙人就该变成隧道里的‘人肉馅饼’了(le)。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间还透(tòu)着风趣。
班长(bānzhǎng)摸出半湿的香烟,逐一递给大家。
众人向(xiàng)后望去,原本已经成型(chéngxíng)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,如电影里那(nà)一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次(yīcì)普通塌方!”隧道建设者心情沉重。
他们(tāmen)感知这是遭遇了极为特殊的地质。
专家们反复论证,确定此处地质(dìzhì)是(shì)“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种(yīzhǒng)极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模的(de)蚀变带。
隧道建设(jiànshè)各方召开紧急会议研究除险方案,重点围绕TBM脱困——只有实现脱困,工期(gōngqī)才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备停机(tíngjī)的各种障碍(zhàngài),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,终于来到隧洞顶部的(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(ér)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(xiànchǎng)一片狼藉,目之所及皆是泥浆(níjiāng)翻涌的混沌世界。
被泥浆湮没的“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多的推进油缸(yóugāng)被硬生生顶出安装座,连接主机(zhǔjī)的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾(hùdùn)和(hé)坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了TBM脱困(tuōkùn)时间表(shíjiānbiǎo),隧道工人使用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。
但很快,TBM尾部的隧道壁(bì)爆裂(bàoliè),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,就发生两次塌陷(tāxiàn)。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(xiànzài)回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见(hǎnjiàn),我们当时对其特性和(hé)风险缺乏足够认知。”高黎贡山隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌事件是指(zhǐ)2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害。此次灾害导致隧道结构(jiégòu)严重毁坏(huǐhuài),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(zhěnggè)过程历时整整一年,灾害损失超过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(kuíwú),眼睛明亮有神。人到中年的(de)他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及滇西横断山(héngduànshān)等重大(zhòngdà)工程建设,在岁月与实践的打磨中,透露出成熟干练的气质。
尽管跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记最深的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质(dìzhì),让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了(le)酸甜苦辣。
蚀变带地质对(duì)高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设、特别是对主要设备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“三高四活跃”特征,因此,中国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划(guīhuà)24条选线方案,最终确定采用钻爆+TBM综合(zōnghé)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(fēnchéng)两个标段实施(shíshī)。其中进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局集团承建;出口(chūkǒu)工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口(chūkǒu)标段又分为两个工区。其中进口区(大理方向(fāngxiàng))15.38千米,采用(cǎiyòng)斜井+竖井的方案,运用钻爆法(钻孔后进行爆破的方法)施工(shīgōng);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(shí)变带难题,主要体现在出口工区,即(jí)两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行开挖”设计。一条为主隧道(suìdào),称为“正洞”,即以后火车通行的(de)隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在施工(shīgōng)中同步开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以(yǐ)辅助施工为主,在工程中发挥(fāhuī)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。通过并行开挖(kāiwā)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(bǎozhàng)施工流程。在进料(jìnliào)出碴、通风排水等关键环节,导洞是不可或缺的辅助通道。导洞还有一个重要(zhòngyào)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,导洞(dǎodòng)运用尤为重要。工程(gōngchéng)数据显示,开挖导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率(xiàolǜ),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(yóu)直径(zhíjìng)(zhíjìng)(9.03米)的“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。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“小(xiǎo)TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道研制,时为中国最大直径(zhíjìng)的(de)硬岩掘进机,“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(rú)战机组合中的主机与(yǔ)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(gāofēngqī),更是以月进620米的优异成绩,刷新(shuāxīn)了当时国内同类工程的最优(zuìyōu)纪录(jìlù),成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生前(qián),大小TBM掘进里程(lǐchéng)均已超过7500米(mǐ)。它们各自承担的掘进任务是13.26千米,此时两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当掘进至蚀变带(biàndài)区域时,大小TBM功力全失,陷入停滞状态(zhuàngtài)。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷泥潭,无法动弹(dòngtán),最长一次达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经了44次(cì)卡机,并数次遭遇(zāoyù)被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原计划2022年5月完成建设,但截至(jiézhì)2025年6月,实际掘进里程仅完成了20.3千米,尚余14.2千米尚未贯通(guàntōng)。
遭遇蚀变带(biàndài)地质以来,每一次(yīcì)TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米(mǐ),便再次被缚。近3年时间里,一台TBM磕磕绊绊前移了194米,另一台仅推进了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋(mái)深1155米地心深处成百上千的隧道(suìdào)人来说,每分每秒,都承载着千金之重。
这种艰难,让无数(wúshù)隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心的(de)是,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(wèizhīshù)。
高压(gāoyā)富水蚀变带,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(dāng)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),形成无数裂隙。岩石(yánshí)逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可类比为“吸满水的海绵”——干燥时(shí)是坚硬成型的花岗岩(huāgǎngyán),在高温高压环境中历经千万年,被(bèi)地下水逐渐(zhújiàn)“侵蚀”成蜂窝状结构,抗压强度高达15兆帕;一旦水分渗入,强度会骤降到0.5兆帕,岩石瞬间崩解成泥浆状物质,完全丧失承载能力。
“前一炮打下去还是整块的岩石,后一炮就(jiù)全部(quánbù)变成了豆腐渣。”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(shí),这样表述这种岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带,具有高渗透性、低强度、易崩解特点(tèdiǎn),对隧道施工(shīgōng)挑战极大。
高黎贡山蚀变带(biàndài)地质现象出现后,引起了中国隧道工程领域专家的(de)高度关注。通过综合比对(duì)研究,中国工程院院士和行业专家们作出论断:“高黎贡山隧道的地质‘世之罕见’‘世所未见’”。
这种(zhèzhǒng)评价,虽被认为用词分量极重(jízhòng),甚至带有一定程度上的突破性,但却是基于该地质构造的独特性与复杂性作出的专业判断。。
上述论断之所以引发(yǐnfā)行业(hángyè)震动,核心在于“世之罕见”所指向的全球稀缺性。
多年前,瑞士(ruìshì)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,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会(huì)‘变形’的幽灵”。
其所指的“幽灵”,正是高压富水砂泥化花岗岩蚀变带(biàndài)。这种(zhèzhǒng)地层,在全球隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能(néng)让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,经历长期构造运动(gòuzàoyùndòng);活跃的(de)高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有(yǒu)青藏高原东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积(miànjī)占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带地质给工程建设带来的颠覆性挑战。专家形象地将蚀变带岩石的特性称为具有“人格分裂”。常规岩层的变形具有可预测性(kěyùcèxìng),而蚀(érshí)变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态(zhuàngtài)下抗压强度可高达15MPa,像(xiàng)铁一样,遇水后骤降(zhòujiàng)至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀(jiāngshí)变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体(liútǐ)的变化仅需37秒。
蚀变带特质(tèzhì)在世界工程史上被称为“地狱级(jí)挑战”,其复杂的力学行为和不可预测的灾害风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年,日本(rìběn)的(de)(de)青函海底隧道穿越津轻海峡(jīnqīnghǎixiá),在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水以每秒80米的速度灌入隧道,34名工人瞬间被吞噬。日本工程师尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了浆液。日本工人耗时10年,才完成(wánchéng)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中,遭遇高压蚀变带。岩体(yántǐ)应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞(fēnfēi),德国制造的TBM刀盘被卡死。为脱困,落荒而逃的工程师被迫遗弃价值数亿欧元的设备。最终的解决方案是:重新选择线路,另辟通道(tōngdào)绕过蚀变带。导致(dǎozhì)工期延误了(le)3年,成本增加了20%。
1998年,秘鲁政府(bìlǔzhèngfǔ)启动“康(kāng)多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉腹地打通(dǎtōng)一条19千米的隧道,连接矿产富集区和沿海经济带。地质勘探图上,醒目标记着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知(húnránbùzhī)厉害的秘鲁工程师们,将(jiāng)蚀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12.8米、价值2.7亿美元(yìměiyuán)的世界上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服(zhēngfú)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(āndìsīshānmài)的地质密码,超过了人类想象。历经千万年热液(rèyè)侵蚀的蚀变带,在机械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(cì)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(rútóng)活体巨兽,每一次干预,都刺激(cìjī)它(tā)更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道(suìdào)的一次大塌方瞬间(shùnjiān)吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体。幸存者卡洛斯回忆:“大塌陷(tāxiàn)时的岩层,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(dìzhìzāihài)使地下水位暴涨,4200立方米泥浆裹挟碎石喷涌而出。在强大(qiángdà)的冲击力作用下,当时世界最先进的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入(qiànrù)岩体,设备彻底瘫痪(tānhuàn)。
秘鲁政府召集专家(zhuānjiā)算了一笔账:要把这台世界最先进的钢铁巨兽(jùshòu)从地层掏出来重新维修成本太大了,于是决定让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为(chéngwéi)全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项耗资14亿美元、吞噬23条生命(shēngmìng)、147人重伤的工程流产,项目(xiàngmù)宣告终止。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道(suìdào)协会报告中的经典案例。
20世纪,苏联贝阿(bèiā)铁路隧道施工(shīgōng)期间,突如其来的蚀变带地质灾害致使150余名隧道建设者不幸遇难。美国阿拉斯加(ālāsījiā)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,世界地质界将其(qí)确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球(quánqiú)已发现的蚀变带多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于(shǔyú)富水(fùshuǐ)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”,其独特性在于聚合了高压、富水、砂泥化三大核心(héxīn)难题,呈现典型(diǎnxíng)的“三高四活跃”特征。这种多维度(duōwéidù)地质风险的叠加,使其成为全球罕见的综合性工程难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际(guójì)隧道协会对(duì)高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质典型代表”,将此类地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球(dìqiú)留给人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为“地质世界的(de)哥德巴赫猜想”。攻克这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠(míngzhū)”。
富于(fùyú)想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)”,曾是一个妇孺皆知的故事。
上(shàng)世纪70年代末,作家(zuòjiā)徐迟的报告文学《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。
作品描写了数学家(shùxuéjiā)陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师(shùxuélǎoshī)讲述了德国数学家哥德巴赫的一个(yígè)猜想:任何大于2的偶数,均可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师(lǎoshī)告诉同学们:这颗“数学皇冠上的明珠”在此后的三百年间,让无数世界数学家魂牵梦萦(húnqiānmèngyíng),却始终无人摘得。
不善(bùshàn)言语,总是独坐角落的陈景润,却生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他的一生。陈景润(chénjǐngrùn)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(chuángbǎn)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(gǔshòurúchái)的陈景润,将上千度的眼镜,几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里只有解题,头部重重(chóngchóng)撞上杨树,陈景润却连声(liánshēng)道歉:“对不起”“对不起”。
临终前(línzhōngqián)的床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年,陈景润(chénjǐngrùn)发表了研究成果,宣布证明(zhèngmíng)了“1+2”,被数学界定为“陈氏定理”。
国际数学界公认,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(zhīdiān)”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报(rénmínrìbào)刊登(kāndēng),这个励志为国争光的故事,像一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道异常(yìcháng)艰难的探索,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”,世界上仍然没有成熟方案和技术。一直(yìzhí)被(bèi)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(gāolígòngshān)隧道的蚀变带,呈现出了高温热害、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(jiànshèzhě)们攻克蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道建设中,中国的隧道人,把目光(mùguāng)瞅准了“蚀变带(biàndài)”,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(bùnéng)攻克这个难题,降服不了这只(zhǐ)“拦路猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上,中国隧道建设者展现出(zhǎnxiànchū)世界视野。
新时代,中国基建(jījiàn)已经成为世界舞台上的主角,多次引领行业发展潮流,在多个领域为全球繁荣进步贡献智慧(zhìhuì)和力量。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者深知,突破蚀变带这一难题,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(zhōngguó)色彩,在世界隧道技术的(de)空白页上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道(suìdào)”已经具备为全球行业发展担当的实力。
2024年世界隧道大会统计显示,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(xiàngmù),成为世界上数量最(zuì)多、占比最高的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁(zhōngtiě)隧道局主责施工建设。
中国隧道建设成就斐然,技术水平达到世界先进行列,在众多领域引领全球(quánqiú)发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国(qiángguó)”。
中国在全球的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道与地下空间协会(xiéhuì)(ITA)世界隧道大会上,中国籍专家(zhuānjiā)严金秀(yánjīnxiù)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,正将安全、优质、环保的隧道技术(jìshù)推向全球,以创新技术成果展现中国实力(shílì),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(zhōngguó)隧道人为(rénwéi)世界担当的生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志:要为破解这道世界级难题,贡献具有原创性(yuánchuàngxìng)、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(zhēngchéng)中,充满跌宕起伏与曲折挑战却又(yòu)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。由管理方云桂公司、建设方中铁(zhōngtiě)隧道局、设计方中铁二院、监督方国铁集团共同组成的四方联席(liánxí)机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可(kě)复制(fùzhì)、可推广的的宝贵(bǎoguì)经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程(lìchéng)中,“四方”不仅成为建设者口中的高频词汇,更成为特定时期(shíqī)工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁(guótiě)集团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(shèlì)的(de)国有独资企业。前身为(wèi)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(le)以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司等为实施主体,地方政府在征地(zhēngdì)、环保等方面(fāngmiàn)的参与和支持的协同格局。其中,云桂公司作为云南境内的铁路项目(xiàngmù)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(zhínéng)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(jùtǐ)实践。
建设方中国(zhōngguó)中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队”,被(bèi)业内称为“隧道野战军”,是攻克高黎贡山隧道的核心作战力量,也是突破蚀(shí)变带等世界级难题的主要探索者。
设计方中国中铁二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体(zhǔtǐ),是中国中铁集团(jítuán)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,并在整个建设中全程跟进,根据地质变(biàn)(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(guǎnkòng),确保工程符合安全规范与标准化管理(guǎnlǐ)要求,为项目筑牢安全与质量双(shuāng)防线。
监督体系在高黎贡山隧道建设中发挥着(zhe)关键作用。通过建立四级响应监督机制,层层压实监督职责,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(de)建设中,先后发生过数百次(shùbǎicì)规模不等(děng)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(fānkāi)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,翻阅者往往看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载(jìzǎi)了隧道建设者在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又一次的突涌、卡机险情(xiǎnqíng),建设者们历经“人工脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环博弈,类似记录多达数百条(shùbǎitiáo)。
而四方联席会议(liánxíhuìyì)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:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要开三四次会议(huìyì)。这(zhè)不是我们不务实,而是蚀变带太(tài)复杂了。”
为攻克层出不穷(céngchūbùqióng)的技术难题,四方联席机制持续汇聚国内专家力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会等(děng)各类(gèlèi)会议,全力推动突破世界级技术难题瓶颈。
2021年8月(yuè),高黎贡山隧道出口(chūkǒu)爆发大规模的突泥涌水灾害后,四方联席机制紧急在北京组织专家(zhuānjiā)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),作业区前方500米范围(fànwéi)存在较(jiào)大规模的蚀变带,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(huìyì)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(zuòyòng)是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
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(fāngàn)专家咨询会》,会议邀请(yāoqǐng)中国工程院院士梁文灏、中铁(zhōngtiě)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(shí)变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈情况下召开的会议。
当天,各方专家从(cóng)全国各地奔赴昆明,在明月朗照下,连夜召开(zhàokāi)专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水(fùshuǐ)蚀变带的隧道(suìdào)施工是“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“迂回导坑(dǎokēng)+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺(gōngyì)措施及技术细节。
2023年6月,四方(sìfāng)联席机制邀请国家高新技术企业、全国知名岩土特种工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道(suìdào)导坑帷幕(wéimù)注浆技术。
在技术攻关方面(fāngmiàn),四方(sìfāng)组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发(yánfā)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世界级难题,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的(de)协同机制可见,项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显了中国(zhōngguó)集中力量办(bàn)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(bèi)世界(shìjiè)称为“基建狂魔”并能在(zài)全球舞台持续突破,根源在于: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(wèi)攻克高黎贡山隧道的世界级难题提供了保障。
始终与时代科技同频共振,汇聚多方力量开展科技攻关,是穿越蚀变带(biàndài)的另一(yī)核心路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体(liánhétǐ)在高黎贡山(gāolígòngshān)脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场调研咨询会”。
此时的(de)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(hé)满潮,中国科学院院士,中国岩石力学(lìxué)与工程学会党委书记、理事长。
中国工程院院士王复明、李术才、冯夏庭,国铁集团正(zhèng)高级工程师唐国(tángguó)荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌(liúbīn),中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家参加了会议(huìyì)。
这是2016年6月以来,36名院士专家(zhuānjiā)会诊高黎贡山隧道技术难题后的(de)又一次重要会议。
据高黎贡山隧道(suìdào)建设指挥部统计,自(zì)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、有一定规模的院士专家团队,赴高黎贡山隧道解决技术难题不少于(yú)10次。同时,各方专家会诊、评审(píngshěn)论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多的院士专家团队密集关注一项工程,在中国基建历史(lìshǐ)上实属(shíshǔ)罕见。
何满潮、王复明等院士,都(dōu)曾(céng)参与2016年对高黎贡山的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾却心系隧道事业的王梦恕院士已永远(yǒngyuǎn)离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他(tā)的眼神和星光(xīngguāng)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(dōu)又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的(de)眼眶里,闪着盈盈泪光。
这条充满挑战的(de)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)听取汇报后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井(shùjǐng)工地现场考察。
在论证高黎贡山蚀变带复杂多变的(de)地质时,一位兼具专业素养与浪漫情怀(làngmànqínghuái)的院士,援引《西游记》为喻:“要打通(dǎtōng)高黎贡山隧道,必须经过高地热段的‘火焰山’、高压富水段的‘水帘洞’,跨过大规模花岗岩蚀变带的‘流沙河’,还要攻克中国最深(zuìshēn)竖井的‘无底洞(wúdǐdòng)’……”
院士的(de)幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
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(chuānyuè)横断山脉(héngduànshānmài)的特长隧道,区域(qūyù)内构造活动强烈,其技术难度在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年底以来,隧道(suìdào)出口频繁出现大规模(dàguīmó)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(zhī)未见”“世所罕见”,令业界为之震惊。
这次(zhècì)会议,还有一项重要内容,决定(juédìng)由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技创新联合体牵头(qiāntóu),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、李术才、王复明(fùmíng)、冯夏庭四位院士分别担任组长,成立(chénglì)四个院士团队攻关组,联合中国矿业大学、山东大学、中山大学、东北大学等(děng)高校共同参与攻关。
会议还(hái)确立了“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等9个方面的攻关课题。
如此高规格(guīgé)的阵容,可以看出突破高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀(shí)变带的征程中,逐渐形成了两条清晰的线路。
一条,是院士专家团队不舍昼夜开展科技攻关的(de)智慧之路。
另一条线,是扎根地心深处的隧道建设者们数年如一日(shùniánrúyírì)百折不挠的实践探索之(zhī)路。
何满潮(mǎncháo)团队与高黎贡山隧道建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术(jìshù)取得重大突破。
高压(gāoyā)(gāoyā)注浆技术是高压地质环境下,以高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆注入松散泥沙(níshā)结构,利用高压劈裂岩体和泥沙开来,使粘浆充分渗入裂隙。
泥沙粘合前松散流动,不具抗压和堵水(dǔshuǐ)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“地下混凝土墙(qiáng)”。
说直白了,就是通过高压注浆(zhùjiāng),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(zhìlǐ)蚀变带灾害,具有关键作用。
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的常规水泥浆、超细水泥,甚至不计成本采用数千元(shùqiānyuán)一吨的TGRM液和(hé)改性(gǎixìng)水玻璃浆,但效果均不理想。
为了(wèile)堵水,高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)围绕不同浆液配比进行过数十次的试验。
院士团队的科研成果,为攻克难题带来新的希望(xīwàng)。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究成果(yánjiūchéngguǒ)已被纳入国际地质灾害(dìzhìzāihài)防治研究计划,并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道(suìdào)的地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压与蚀变岩泥化(níhuà)地质条件,何满潮团队深化(shēnhuà)研究,向地层高压注入纳米级复合浆液(jiāngyè),其遇水20秒就快速凝固,在蚀变带形成“蜂窝状”加固层。院士们(men)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(gāolígòngshān)隧道开展系列(xìliè)帷幕注浆施工,累计注入特殊注浆材料1600吨,可装满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(fùmíng)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,为国内多项重大工程解决了(le)渗漏、防治、修复等难题。
在国际(guójì)影响方面,王复明提出的(de)路面结构反演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(de)(de)行业专家,王(wáng)复明的工作日程在助手的电脑里排得满满当当,但他始终关注高黎贡山隧道建设。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,王复明(fùmíng)团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究中取得(qǔde)多项成果,提出构建土质(tǔzhì)堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物(gāojùwù)注浆成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王复明、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等(děng)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地质预报优化(yōuhuà)、注浆堵水(dǔshuǐ)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“尖刀连”模式。由隧道(suìdào)技术骨干力量与(yǔ)一线技术工人按专业类型(lèixíng)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(zhēnduì)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(院士+相关研究人员)+尖刀连(隧道技术人员(jìshùrényuán)+一线技术人员)+作业工人(gōngrén)=联合攻关。这一充满生命力的解题方法,已成为科技攻关突破技术难题的“高黎贡山(gāolígòngshān)经验(jīngyàn)”。
科技攻关取得多项创新成果。其中研究提出的“韧性(rènxìng)增强支护”理论(lǐlùn),为突破隧道变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工(shīgōng)中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再(zài)发生变形,但在蚀变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲锉裂,出现大面积(dàmiànjī)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(shènlòushuǐ)现象频发。
这是一个长期(chángqī)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(jiāngyè),在隧道壁强力粘附可拉伸的(de)“橡胶层”,构建出具有(jùyǒu)延展性的保护层。其核心优势在于能随着高压自主变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经测试可承受两倍强力拉伸而不会(búhuì)断裂,成为(chéngwéi)应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的(de)蚀变带(biàndài)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,提出“人工钻爆双侧+迂回导坑法施工+TBM步进”的组合施工方案。
该方案的突破点为(wèi):当TBM遭遇大规模的蚀(shí)变带无法向前推进时,采取从隧道两侧人工钻爆(zuānbào)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(jiāng)攻克蚀变带列入云南省重大科研攻关项目。由中铁二院牵头,联合山东大学、中山大学等八家(bājiā)单位,组成“院士团队”,即刻(jíkè)进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项(xiàng)专利,技术转化率高达85%。这(zhè)不仅是专家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(tànsuǒ)后取得的成果。
“五绕七洞”,记录(jìlù)了(le)高黎贡山隧道建设者征服蚀变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧和担当。
“绕”的施工工艺是:在隧道正洞和(hé)导洞(dǎodòng)两侧(liǎngcè)开挖迂回隧道,主要作用一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域作业,加固修复松散的泥沙地质,使之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础(jīchǔ)。
“绕(rào)”,成为穿越蚀变带的核心技术方案。
蚀变带特别是核心区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有(jùyǒu)高压富水的特性,地质条件复杂且稳定性极差,如同“性格暴烈”的天然屏障。如果采用(cǎiyòng)正面(zhèngmiàn)直进的施工方案,不仅成本高,更(gèng)存在着极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要(xiǎnyào)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(què)在蚀变带复杂地质条件(tiáojiàn)下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折。
开工以来,受蚀变带复杂(fùzá)地质影响,大(dà)小TBM一共历经了44次卡机。其中,大TBM卡机23次,受阻1745天(tiān),卡机处理占施工总时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计(lěijì)卡机21次,停机1932天,占施工总时间的70%,月平均(píngjūn)综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里,两台TBM平均每天仅能推进0.3米(mǐ),与曾经单日最高掘进38米,简直(jiǎnzhí)无法相比。才高难用,英雄无用武之地(yīngxióngwúyòngwǔzhīdì)。隧道人将之说成是:“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇了强规模的蚀变带(biàndài),两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心深处(shēnchù)。
TBM,本是为隧道工程而生的“神器(shénqì)”,却因蚀变带成(chéng)了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的(de)刀盘,被泥浆裹成(guǒchéng)“糯米团”;数百吨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,扭曲不堪,陷在泥石滩里(lǐ)动弹不得。
在极端地质下,TBM的(de)停滞状态被称为“卡机”或(huò)“被困”,设备恢复运行则称为“脱困”。
隧道建设者把蚀变带比作深山丛林中的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是(shì)这些凶猛野兽(yěshòu)盘踞的领地。
毫无疑问(háowúyíwèn),如果(rúguǒ)穿越不了这片“虎踞丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对蚀变带,隧道(suìdào)建设者总结(zǒngjié)出(chū)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(duàn)愁肠。地震频发,涌水涌泥汤(nítāng)。罕见断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧道好儿郎,聚忠良,勇担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井长(zhǎng)从畏惧,常励志(lìzhì),隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从(cóng)正洞(dòng)开启首次绕行施工,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(wǔrào)七洞”施工体系逐步形成(xíngchéng)。“五绕”是指建设者5次绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的5条隧道,与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行(bìngxíng)推进的作业格局(géjú)。
中国中铁隧道(suìdào)(suìdào)局集团编撰的《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,道通天下”为使命,在中国内外建成了成千上万条隧道,而高黎贡山(gāolígòngshān)隧道施工中采用的“五绕七洞”施工工艺(shīgōnggōngyì),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(gāolígòngshān)隧道穿越饰变带的世界级难度,也(yě)记录(jìlù)了隧道建设者突破困局、艰辛推进的过程,成为中国隧道工程领域挑战极限的标志性范例。
这些攻坚克难(gōngjiānkènán)的历程,均密密麻麻记录于工期日志。
2021年11月(yuè)6日:
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥(yǒngní)瞬间顶翻钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止(tíngzhǐ)掘进。
2022年(nián)7月8日:
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到314立方米(lìfāngmǐ)/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位(shuǐwèi)涨至(zhǎngzhì)腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使石块(shíkuài)横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨(qiānglíndànyǔ)的战场。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体厚度超过(chāoguò)1米,钢筋骨架狰狞外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛再叠加一根稻草的(de)重量,隧道背负的千万吨泥石就会(huì)轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离的千钧一发之际,隧道垮塌(kuǎtā)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(de)隧道却一派热火朝天的作业景象。建设者从正洞侧边采用钻爆法开挖(kāiwā)出一条(yītiáo)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,钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味的污泥,瞬间吞没(tūnmò)了作业区。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(shèshī)被迅速冲毁。首次绕行(ràoxíng)施工宣告失败。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了新的突击点,开启了第二次绕洞(ràodòng)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”般的岩层(yáncéng)中,通过喷注纳米材料形成(xíngchéng)防护铠甲。
然而,当钻孔探进深层时,3200立方米的(de)泥浆排山倒海(páishāndǎohǎi)般倾泻而出,瞬间填满了已开挖(kāiwā)了24米长的通道,已建成的隧道结构被挤压扭曲成麻花状。
参与(cānyù)抢险的(de)工人老周回忆:“清淤的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(de)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(dào):高压地质(dìzhì)条件下盲目(mángmù)绕行无法通过蚀变带,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,释放压力后再前行。
这一关键发现,成为施工突破的转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了伏笔,更为后来(hòulái)院士团队提出(tíchū)“迂回导坑+超前泄水(xièshuǐ)降压”方案奠定了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据(gēnjù)《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方(sìfāng)参建单位共同决策启动第三次绕洞施工。
通过(tōngguò)对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定了(le)第三次绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处突击者,吹响第三次绕行攻坚(gōngjiān)的集结号。
当绕行施工推进至(zhì)122米时,特大洪水泥砂汹涌而出,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,喷渣如(rú)火山爆发,引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼(pīn)尽全力,才将价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工再次(zàicì)失利。
五绕,具体体现为(wèi)正洞的三次绕行和导洞的两次绕行。
正洞(zhèngdòng)绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的(de)导洞同步紧张进行第四次绕洞。
当平导的(de)首次(shǒucì)绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快被岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象(xiànxiàng)再次集中爆发(bàofā)。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作业面,为防止地质灾害(dìzhìzāihài)扩散,不得不回填(huítián)了整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次(dìwǔcì)绕行施工中,仅推进22米便再次遭遇大规模(dàguīmó)突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而(ránér)隧道建设者深知,他们已经无路可退。
他们反复试验(shìyàn)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,通过不断改进调试中取得关键突破——决定对TBM前方危弱地质实施横向(héngxiàng)注浆加固。
隧道建设者连续(liánxù)实施5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的岩层中注入大量的超细硫铝酸盐水泥,形成(xíngchéng)厚密的加固帷幕(wéimù)
注浆工艺程序(gōngyìchéngxù)繁杂,完成一次注浆作业,称为一个循环。
仅第一个循环,就耗时6个月。历经5个循环后,岩层加固成效显著(chéngxiàoxiǎnzhù):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(bàozào)的蚀(shí)变带在长时间的排水与地质(dìzhì)改良下,原有的高压逐渐降下来了,地质条件从“暴烈(bàoliè)”转为“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服的猛兽”。
至此(zhìcǐ),隧道施工终于迎来转机,仿佛在漫长的黑暗中望见了一缕希望之光(zhīguāng)。
在长达两年半的“五绕”攻坚(gōngjiān)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(zhuānjiā)团队对TBM的刀盘、动力传动进行升级改造(gǎizào),为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年的(de)3月(yuè),高黎贡山隧道(suìdào)建设者在蚀变带地质条件下历经百次突泥突水和隧道变形。虽然部分(bùfèn)险情在早期被处置,但仍有许多危害严重的地质灾害难以攻克,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(de)一片片雷区(léiqū),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总爱这样比喻。
但纵有千难万险,高黎贡山隧道建设者从来没有停下(tíngxià)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(fēihóng)探出头来,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(hōngmíng),奏响人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
这场历时近三年的(de)(de)“五绕七洞”攻坚行动,不仅成为中(zhōng)国隧道工程史上突破世界级难题的典范,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“知难不畏难,越是艰险越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进(juéjìn)历程中,镌刻(juānkè)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(pǔ)中,还有一个群体必须被铭记——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(yuèshì)艰险越向前》所歌:
在长达10年的(de)攻坚历程中,无数记者、各级领导和社会人士,曾走进隧道深处。在终年不见日月,毫无星光(xīngguāng)的地心里,这些头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看不衣服(yīfú)底色(dǐsè)的建设者,给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的参观者,他们似乎总是“视而不见”。他们眼里和心中(xīnzhōng),只有(zhǐyǒu)未贯通的隧道。
整日沉浸于技术攻坚的曹耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎(jīhū)抵在了电脑屏幕。作为出口工区(gōngqū)的工程师,他是工程技术大管家,既要操心整个工地(gōngdì)的技术问题和解决方案,还要牵头(qiāntóu)推进专家团队科研成果转化落地。
他每天(měitiān)早晨6点多起床,往往要到晚上(wǎnshàng)12点后才能推开宿舍板房的门。从投身高黎贡山隧道(suìdào)建设,每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对工程的(de)(de)空前难度与沉重责任,曹耀祖感觉身上也背负着7.8兆赫的压力(yālì)。谁要与他多交谈几句,曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心(cāoxīn)耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米八几的大个,因常年扎根(zhāgēn)隧道,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”。
妻子从最初的不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带(dài)着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖(yàozǔ)一直感觉对不住妻儿,也让他终于卸下了“顾不着(gùbùzhe)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)又一次的挫折而大伤脑筋(dàshāngnǎojīn)。
历经无数次(wúshùcì)失败后,曹耀祖感叹:
“传统的注浆(zhùjiāng)加固(jiāgù)就像给沙堆刷油漆,刷子刚凑上去,沙子就散了。给蚀(gěishí)变带进行水泥注浆,浆液一注进岩层,立马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)人都是失败了再重新来(lái),再失败,再从头开始。”曹(cáo)耀祖操着浓厚的乡音,语气中透着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻客户端推出《奋斗在最美好的青春年华|隧道(suìdào)(suìdào)“追光者”:为了百姓一寸(yīcùn)一寸掘进》系列报道,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(jiànshèzhě)们的先进事迹。
高黎贡山隧道建设以来(yǐlái),央媒以及各地方媒体平台(píngtái)进行(jìnxíng)了大量(dàliàng)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项纪录》。央广网、新华网、人民网都报道了许多典型事迹。
“注浆(zhùjiāng)班班长李洪全:连续(liánxù)72小时(xiǎoshí)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(sǐ)也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温中焊接钢架,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’,工程师们不得爬进(pájìn)TBM底下,几个小泡在泥浆里,人工用千斤顶一点点‘撬(qiào)’动万吨机身,他们戏称自己是(shì)‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山隧道建设者的(de)报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的(de)攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成常态(chángtài)。
姜军伟,出口工区的副经理,一家三代都投身铁路隧道建设。高黎贡山隧道开工之日,姜军伟就来工地,现在(zài),马上要从这里退休了。和多年以来(yǐlái)的每天(měitiān)一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将强光手电和黑水杯装进小包,扣紧(kòujǐn)安全帽。7点半,他(tā)总会准时站在隧道口,挤在工人(gōngrén)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(yītiān)不下井,没有和工人们在一起坚守岗位,便吃不好睡不实。
隧道,成为(chéngwéi)了隧道建设者精神世界里的一种“需要”。
走进隧道,会发现一种(yīzhǒng)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行政命令,而是来自行为示范——在隧道深处(shēnchù)最苦(zuìkǔ)最累最难最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理的身影。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(jiāngjūnwěi)和尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的(de)向镇光,面庞丰润圆(yuán)和(hé),始终挂着弥勒佛般的笑容,仿佛从无伤感忧虑。即便坐着,他的手脚还在不停动着,也许,思维也在高速运转着。
整日和(hé)工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘(fěnchén)的中年人与“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后(hòu),向镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到其他(qítā)工区。当蚀变带施工最艰难的时候,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(de)文字,让人颇感意外。
不想这个终日笑眯眯的汉子,心思竟如此缜密,对工人(gōngrén)的情感如此细腻。文字是向(xiàng)镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着他,让(ràng)他深夜难眠。他曾想将这些文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间都(dōu)没有。
“2020年(nián)4月至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1到(dào)6个月里完成脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩(wéiyán)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(shǒuchí)铁锹奋力清理淤渣的画面如此生动。进行(jìnxíng)立拱架和喷筑混凝土时,大大小小的石头,散落击打(jīdǎ)在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在(zài)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(fùshuǐ),总会多处长距离(zhǎngjùlí)变形。建设者只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥(yūní)。他们硬是用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道断面,直到达到设计(shèjì)要求。这些画面,每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初(yuèchū),正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫(bèipò)停止。大量流砂(liúshā)和地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的蚀变地质的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录(jìlù)治理过程的艰辛,还道出了一名管理者的心痛(xīntòng)与负疚。
“探孔(tànkǒng)到9米深度时,突遇高压水,瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方地层存在高压富水,且围岩变软。持续观察(guānchá)一周后,四方会议决定再次(zàicì)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。更现实的困境在于:整个工区配套(pèitào)的作业人员(rényuán)260多人,而国家定额只对钢材、水泥等直接成本计量,配套的施工管理人员的工资成本都不能(bùnéng)保障。作为项目主要管理者,我(wǒ)看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建(jījiàn)工程一样,高黎贡山隧道(suìdào)建设,也是按照基建合同管理制度实施的。
然而,作为全球罕见的“地质灾害博物馆”,高黎贡山隧道实际(shíjì)施工进度与合同工期出现显著(xiǎnzhù)偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害(dìzhìzāihài)导致TBM频繁卡机,两年(liǎngnián)半时间才掘进(juéjìn)190多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这导致工人们的工资低。较其他(qítā)隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇却显著偏低。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为(wèi)记录隧道建设者(jiànshèzhě)的故事,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。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因(yīn)报酬问责抱怨,我听到的,却是他们的歉疚,总是说没有打好隧道。
如果你走进隧道,会发现(fāxiàn)这些言语(yányǔ)不多、总是埋头干活(gànhuó)的隧道工人,像蚂蚁和蜜蜂穿梭在隧洞。除了短暂的吃饭、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(jiānnán)的时候,往往更能看出人格。
2024年12月25日,在(zài)高黎贡山隧道建设步入第十个年头的关键节点(jiédiǎn),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(zhàokāi)“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在出口遭遇蚀变带、建设者历经千难万险时刻召开的誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动(bèidòng)应对(yìngduì)”转向“主动攻坚(gōngjiān)”的决心。
此时,经过(jīngguò)长时间努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野(mǎnshānbiànyě)的杜鹃花已经吐红绽放。
历经(lìjīng)严酷的寒冬,又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路(tiělù)云南公司党委书记、总经理(zǒngjīnglǐ),副经理,以及190余名各方代表参加了会议。
大会的(de)一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连(lián)(lián)”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当尖刀连”“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(biàndài)高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式,践行了军事化管理的(de)理念。作为铁道兵部队的传承者(chuánchéngzhě),中铁(zhōngtiě)隧道局始终将“令行禁止、使命必达”的基因融入工程管理血脉。
组建尖刀连,推行尖刀连+院士团队(tuánduì)合力攻坚模式,成为新时代产学研协同创新(chuàngxīn)的中国案例。
“彩云先锋尖刀(jiāndāo)连”连长作为代表,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”,曾在中老铁路景寨(jǐngzhài)隧道等项目中立下战功,此次被(bèi)赋予解决蚀变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会(shìshīdàhuì)上语气铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术攻坚项目,更是国家‘一带一路’倡议的重要(zhòngyào)支点。全体参建人员要瞄准加快建设行业领军世界领先企业的目标,将(jiāng)隧道贯通作为政治任务,始终牢记初(chū)心使命。”
高伟对创新工法(gōngfǎ)、完善应急(yìngjí)处理、预防坍塌事件的快速响应机制提出了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟(gāowěi)多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会(dàibiǎodàhuì),高黎贡山建设始终是重要工作内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从(cóng)广州南沙(nánshā)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(zhōngguó)隧道建设的国家队(guójiāduì),中铁隧道局已经成长为全球隧道的领军企业,其参与建设的铁路、公路、水利、市政工程(shìzhènggōngchéng)遍布中国大地,并拓展至亚非欧美四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上(shàng)最(zuì)难修的铁路隧道”,一直都是中铁隧道局的“1号工程”。
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(tuánduì),又一次走进高黎贡山隧道深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道动工(dònggōng)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,首次揭开这项“世界级工程”的神秘(shénmì)面纱(miànshā)。报道指出:“这是世界上最(zuì)难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下(qíxià)媒体、中央级(zhōngyāngjí)媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大节点,都会适时快捷报道。
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1号”施工,以(yǐ)《在世界最难铁路隧道里闯关》为题(wèití),深入现场,多角度跟踪报道。纪录片展示了“五绕”的(de)(de)艰难,聚焦“彩云先锋尖刀(jiāndāo)连”,记录(jìlù)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。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。
报道盛赞隧道建设者“以十年青春换(huàn)百姓便利”的(de)奉献精神(fèngxiànjīngshén)。结尾处“每一米掘进,都是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类智慧的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山(gāolígòngshān)隧道(suìdào)建设者备尝艰苦的系列报道,一次次打动了荧屏前的人们。
“寒随一夜去,春逐五更(wǔgēng)来”。
历经(lìjīng)万苦终脱困。隧道里的(de)大小(xiǎo)TBM再次高歌猛进地向前掘进。这次,大TBM“彩云号”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,规模甚至(shènzhì)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推移,一台后推了169厘米(límǐ),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(shàng)最难穿越的“地质禁区”。
地心深处的隧道建设者,又一次面临考验(kǎoyàn)。
由于(yóuyú)蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机。
大小TBM是否还会第45次(cì)、第55次卡机吗?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成“六绕八洞(bādòng)”、“八绕(bārào)十洞”呢?
但是有一项(yīxiàng),是确信无疑的。那就是高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带的决心和(hé)毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治任务(rènwù):全力以赴,在2027年10月(yuè)前完成高黎贡山隧道贯通任务。这如同要求登山队(dēngshānduì)在指定的时间登顶珠穆朗玛峰般艰巨。
任务繁重(fánzhòng),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,他们只有奋勇向前。
千难万险的蚀变带探索仍在路上(lùshàng),前面,依然荆棘密布。
高黎贡山隧道蚀(shí)变带攻坚的(de)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(shíjiàn)检验,被认定为解决蚀变带难题的关键措施。这些成果不仅为下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(jīlěi)了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式(móshì),纳入了《复杂(fùzá)地层TBM施工指南》,成为产学研协同创新的典范。
中国隧道人(rén)的探索,为世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴的“中国方案”,进一步推动中国基建在全球范围内(nèi)从“跟跑”到(dào)“领跑”的转型。正如央视报道援引的院士专家评价,此次突破(tūpò)“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(rén)的钢铁意志。既然如此艰难的困境都能攻克,还有什么困难不可战胜(zhànshèng)呢?
这正是新时代版的(de)“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的征程(zhēngchéng)上。
2025年(nián)5月12日
(作者:夏阳(xiàyáng) 宋宝华)
夏阳:男,毕业于中国刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等(děng)部门任职(rènzhí)。
出版散文集《阳光履程》《火红(huǒhóng)的(de)木棉花》。文化(wénhuà)研究专著《傣族村寨(cūnzhài)奘房文化研究》。文集《境外罂粟替代种植发展研究》《市场经济条件下禁毒机制研究》。曾在国家、省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(fùkān),《参花》《中国城市(chéngshì)报》《世界财经报》《潇湘晨报》,中国城市网、世界财经网、云南网、知网等发表作品。中国散文学会会员(huìyuán),云南省作家协会会员,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(zhèng)高级经济师,现任中铁隧道局副总经济师、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(yìděngjiǎng)6项)。在(zài)新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育(jiàoyù)官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有(yǒu)诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的96个好做法》在中国科学文化音像出版社出版发行;主编的《施工企业(qǐyè)项目部法律风险应对(yìngduì)手册》在天津大学出版社出版发行。




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