圖①：工人在生產(chǎn)車(chē)間內整理鋼筋網(wǎng)。

新華社記者 王冠森攝

圖②：掌子面施工人員在進(jìn)行焊接作業(yè)。

新華社記者 王冠森攝

圖③：“彩云1號”投用現場(chǎng)。

中鐵高新工業(yè)股份有限公司供圖

核心閱讀

截至今年4月，大瑞鐵路高黎貢山隧道挖掘進(jìn)度過(guò)半。這條隧道創(chuàng )造了我國鐵路最長(cháng)隧道、最長(cháng)斜井、最深豎井等9項紀錄，項目啟動(dòng)至今，已經(jīng)過(guò)了9年時(shí)光。近日，記者走近負責高黎貢山隧道建設的工程師團隊，了解他們在這里的堅守和創(chuàng )新。

大瑞（云南大理至瑞麗）鐵路高黎貢山隧道地形條件復雜、地底情況特殊，具有“三高四活躍”（高地熱、高地應力、高地震烈度，活躍的新構造運動(dòng)、活躍的地熱水環(huán)境、活躍的外動(dòng)力地質(zhì)條件、活躍的岸坡淺表改造過(guò)程）的地質(zhì)特征，被稱(chēng)為“地質(zhì)博物館”。

在隧道施工現場(chǎng)，“越是艱險越向前”的標語(yǔ)格外醒目。硬巖掘進(jìn)機發(fā)出“轟隆隆——”的聲響，工作人員熱火朝天地開(kāi)展施工作業(yè)。從2015年底高黎貢山隧道工程啟動(dòng)，這里的轟鳴聲已持續了9年。一批批工程師堅守地底作業(yè)，日日夜夜為推進(jìn)隧道建設不懈努力……

隧道正洞電器工程師曾勇——

保障“彩云1號”穩定掘進(jìn)

高壓、富水、破碎，一段特殊隧段，經(jīng)過(guò)特殊處理，等待“彩云1號”向前掘進(jìn)……

“彩云1號”是我國自主設計制造的敞開(kāi)式硬巖掘進(jìn)機（TBM），是開(kāi)挖隧道的利器。70后電器工程師曾勇，則負責“彩云1號”的日常電器、機械系統的維護。

“彩云1號”設計建造之初并非沒(méi)有質(zhì)疑聲：“國外TBM技術(shù)成熟，直接引進(jìn)不就可以了？”現實(shí)情況是，由于高黎貢山隧道地質(zhì)條件復雜，國外引進(jìn)的TBM在高黎貢山隧道頻繁卡機。

不過(guò)，即使是有針對性地進(jìn)行了改良設計的“彩云1號”，在剛參與到高黎貢山隧道項目建設時(shí)，也出現過(guò)頻繁卡機的情況。2016年進(jìn)入項目的曾勇，就負責對卡機現象的調查和優(yōu)化工作。在曾勇的反復鉆研下，制定了“彩云1號”護盾延伸方案，卡機情況顯著(zhù)減少，大大提升了掘進(jìn)效率。

“我們的工作，可不僅僅是提高了工作效率，還守護了更多施工人員的安全。”曾勇說(shuō)，在“三高四活躍”的高黎貢山隧道，隨時(shí)可能出現突泥涌水，如果采取人工爆破掘進(jìn)，一線(xiàn)人員數量較多，風(fēng)險較高。采用“彩云1號”掘進(jìn)，操作人員更少，且能夠有效頂住一般的突泥垮塌，“機器代人”更加安全。

在“彩云1號”后續掘進(jìn)過(guò)程中，曾勇還曾遇到過(guò)一個(gè)棘手的問(wèn)題——進(jìn)口變頻器頻繁出現故障。更糟糕的是，這款變頻器已停產(chǎn)，通過(guò)常規渠道難以直接替換或者找到配件。

最初，曾勇和團隊成員嘗試用其他機器上拆下來(lái)的變頻器作為備用配件，但這樣不僅成本高企，也存在使用壽命不足的問(wèn)題。“有沒(méi)有可能找到性能差不多的國產(chǎn)變頻器？”曾勇網(wǎng)上搜、線(xiàn)下找，終于鎖定了一個(gè)國內變頻器品牌。在全面分析了該品牌變頻器的性能、結構尺寸和經(jīng)濟性后，曾勇積極與廠(chǎng)家溝通，推動(dòng)了國產(chǎn)變頻器替換工作。最終，“彩云1號”用上了國產(chǎn)變頻器，作業(yè)更穩定。

斜井工區助理工程師王欣——

增加作業(yè)面，實(shí)現“長(cháng)隧短打”

如果說(shuō)曾勇的工作是在隧道正洞作業(yè)面向前掘進(jìn)，那么斜井工區80后助理工程師王欣的職責，便是“另辟蹊徑”支援隧道施工。“隧道太長(cháng)，不能只從一頭施工，靠近隧道另一側開(kāi)挖斜井可以增加更多作業(yè)面，實(shí)現‘長(cháng)隧短打’。”王欣解釋?zhuān)瑸榭s短工期，除了正洞挖掘外，高黎貢山隧道采用了“貫通平導+1座斜井+2座豎井”的施工方案。

高黎貢山隧道最大埋深達1155米，開(kāi)挖的斜井長(cháng)達3870米，難度可想而知。“因為地質(zhì)情況復雜，經(jīng)常開(kāi)挖三米，垮塌一兩米，有些隧段停工處理垮塌的時(shí)間，比挖掘的時(shí)間還長(cháng)！”王欣說(shuō)，越往地下延伸，應力越大，垮塌、變形風(fēng)險也越大。

“面對困難，只能科學(xué)地干！”王欣說(shuō)，在挖隧道的同時(shí)，還要一直對斜井井身進(jìn)行加固處理。

怎么加固？打一層混凝土不行，就打兩層，兩層不行就打三層；鋼架用粗的，支撐力不夠，就選更粗的，實(shí)在不行還能加密……王欣介紹，如今，最厚的支護已做到了近90厘米。即便如此，有些高應力隧段仍會(huì )被壓變形，還需要實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測，一旦達到臨界值，就要重新處理。

“用什么混凝土，也有講究。”王欣介紹，高黎貢山隧道內部應力較高，普通混凝土噴射存在抗壓強度不足和回彈量過(guò)高的問(wèn)題，直接影響了結構穩定性。經(jīng)過(guò)深入的資料搜集和實(shí)驗對比分析，王欣決定用硅灰代替粉煤灰。“硅灰噴射混凝土坍損小，性能穩定，抗壓強度比普通噴射混凝土高30%—40%。”隨著(zhù)混凝土強度提升，支護返工頻次減少，施工效率得以提升。

在高黎貢山隧道施工，除了面對復雜的地質(zhì)條件，也要忍耐高溫的施工環(huán)境。“在地下作業(yè)，39攝氏度的巖溫夾雜高溫涌水，使得掌子面氣溫達到42攝氏度，濕度最高達99%。”王欣與項目部技術(shù)人員共同設計降溫施工方案，使用制冰機和大功率制冷設備，盡可能改善施工環(huán)境。“隧道另一端的工友們也在奮力向前挖掘，大伙對‘不見(jiàn)不散’的約定充滿(mǎn)信心。”王欣語(yǔ)氣堅定。

豎井工程部工程師邵林江——

穿過(guò)多個(gè)高壓含水層，創(chuàng )新注漿封堵

“長(cháng)隧短打”，除了兩側同步施工，在隧道中段，兩套豎井設備也向著(zhù)地底深處延伸至正洞，從而進(jìn)一步增加作業(yè)面，提高隧道建設速度。

“2號豎井井深640.2米，比總高600米的廣州塔還多40米。”清晨6時(shí)許，天邊剛泛起魚(yú)肚白，高黎貢山隧道2號豎井工程部90后工程師邵林江已乘坐著(zhù)罐籠電梯，以3.2米/秒的速度向地下行進(jìn)。隨著(zhù)項目推進(jìn)，從施工組織到技術(shù)突破，再到嚴密的安全保障措施，邵林江心中細致地盤(pán)算著(zhù)每一個(gè)細節。“慢點(diǎn)、慢點(diǎn)，注意安全！”剛進(jìn)入隧道，邵林江目光便緊盯著(zhù)掌子面作業(yè)人員的施工動(dòng)作。

這口豎井來(lái)之不易。自2016年開(kāi)打，到2020年5月2日豎井才掘砌到底，正式服務(wù)隧道正洞作業(yè)。邵林江介紹，豎井掘砌640多米，需要穿過(guò)多個(gè)高壓含水層。為了避免地下水大量噴涌，需要提前注漿封堵。然而，這場(chǎng)與水的較量卻一波三折。

通常，涌水量增加說(shuō)明巖石間裂隙增大，堵水漿液更容易通過(guò)裂隙進(jìn)入巖層對地下水進(jìn)行封堵。但在高黎貢山隧道，卻存在不同的情形。邵林江回憶：“涌水量太大了，我們剛注入的漿液還沒(méi)來(lái)得及發(fā)揮作用，就被地下水沖刷走了。”

為此，邵林江根據水壓、裂隙發(fā)育程度的變化不斷優(yōu)化超前注漿方案。注漿材料一換再換。從最初用的普通水泥，到超細水泥，再到脲醛樹(shù)脂漿，最終經(jīng)過(guò)反復比對和嚴格的評估與試驗，選定了無(wú)醛樹(shù)脂漿液作為注漿材料，不僅解決了之前的難題，也確保了施工的安全與效果。

進(jìn)入隧道，爆破聲從掌子面傳出，挖掘機、運輸車(chē)、施工人員有序地把散落在地面的土石運走，每天約700立方米的洞渣從豎井中一桶桶往外運輸……邵林江介紹，目前，2號豎井主井負責出渣、排風(fēng)等工作，副井負責人員、物料運輸以及進(jìn)新風(fēng)、排水等任務(wù)。如何最大程度提升運輸效率，為正線(xiàn)施工提供有力保障？邵林江的回答是：“想在前面，做在前面。”

在高黎貢山隧道8年的工作經(jīng)歷，讓這名來(lái)自云南省曲靖市的小伙在一次次攻堅克難中迅速成長(cháng)。“我現在最大的夢(mèng)想，就是早日看到隧道的貫通，帶上家人好好走一趟，告訴他們：‘你們看，這就是我參與修建的隧道！’”

大瑞鐵路高黎貢山隧道項目部書(shū)記程湘波說(shuō)：“我們的努力堅守，能在未來(lái)為乘客的便利出行作出貢獻，大家覺(jué)得特別值！”

■延伸閱讀

高黎貢山隧道為何難建？

大瑞鐵路高黎貢山隧道由云桂鐵路云南公司負責建設管理、中鐵隧道局承建，位于喜馬拉雅地震帶，施工要穿越17個(gè)地層、19條斷裂帶，隧道的建設難度非常大。作業(yè)期間會(huì )面臨高溫熱害、斷層破碎、突水突泥、巖爆、有害氣體、高地應力軟巖大變形等技術(shù)難題，對隧道修建技術(shù)工藝、安全防護、工裝設備及材料使用提出了更高要求。

高黎貢山隧道的建設者們不畏險阻、善于創(chuàng )新，努力克服復雜地質(zhì)條件限制，攻克了隧道施工的一系列難題：在隧道正洞作業(yè)面，采用我國自主研發(fā)的敞開(kāi)式硬巖掘進(jìn)機“彩云1號”，推動(dòng)了硬巖掘進(jìn)機裝備技術(shù)創(chuàng )新，有效提升掘進(jìn)效率；通過(guò)開(kāi)挖斜井增加作業(yè)面，實(shí)現“長(cháng)隧短打”，創(chuàng )新了不良地質(zhì)圍巖隧道加固方法并獲得專(zhuān)利；掘砌深達640多米的豎井，采用通風(fēng)降塵技術(shù)改善隧道施工環(huán)境，服務(wù)隧道正洞作業(yè)……一項項基于克服隧道不良地質(zhì)條件的技術(shù)創(chuàng )新成果，化作先進(jìn)的工藝工法，為重難點(diǎn)隧道建設提供了經(jīng)驗。

《 人民日報 》（ 2024年04月27日 第 05 版）

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