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曾「嚇跑」德國專家的隧道 究竟有多難?

引言

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2017年9月29日,蘭渝鐵路業全線通車,從蘭州到重慶的車程從22小時縮短到了6個小時。這850公里的里程實現了鐵路歷史的大跨越,創造了鐵路建設又一個彪炳千秋的奇蹟,其中的胡麻嶺隧道更是工程建設史上的奇蹟,這個曾經「嚇跑」德國專家的隧道,究竟有多難?

隧道界明白了什麼叫「恐怖」

100多年前被孫中山寫進《建國方略》里的蘭渝鐵路,是我國鐵路建設史上最難啃的「硬骨頭」之一。其中胡麻嶺隧道是蘭渝鐵路極高風險隧道的典型代表。

蘭渝鐵路開工時,人們並沒有把這條隧道當作「攔路虎」。但是很快,它就讓中國和世界隧道界明白了什麼叫「恐怖」。

胡麻嶺隧道從2009年3月進場施工以來,歷時8年多時間。前3年,隧道掘進順利,每個月掘進近百米。到了2011年8月19日,隧道施工突然遇到一種極其罕見的地層,湧出的泥砂如泥石流一樣淹沒了已修好的隧道,此後的日子如同噩夢。

在豆腐腦打洞」

(新華社記者 郭剛攝)

這種罕見的地層共有3480米,地質學名稱叫「第三系富水粉細砂」。測量發現,每立方米富水粉細砂中,含砂76%,含水24%。它剛挖出來時呈固體狀,能立得住,隨後,先是像出汗一樣滲水,一會頂部開始坍落,再過一會底部開始滑動,當富水粉細砂體量足夠大時,便形成涌動的流砂,整個過程不到20分鐘。在這種條件下打隧道,被形象地比喻為「在豆腐腦打洞」,任何現代化機械都無計可施,整個施工如同「拉鋸戰」,掘進,淹沒,再掘進,進度變得異常緩慢。

「嚇跑」國外專家

(新華社記者 郭剛攝)

德國專家曾自帶設備和施工團隊到胡麻嶺應戰,試了幾次都未能成功,撤離時認為「不可能在這種地層中打隧道」。國際工程地質與環境協會主席卡羅斯曾兩次到施工現場調研,國內外院士和專家曾先後38批次來現場分析指導,認定胡麻嶺隧道地質為「國內罕見、世界難題」。

多種工法輪流上陣

(新華社記者 郭剛攝)

為解決胡麻嶺隧道面臨的難題,中國鐵路總公司高度重視,牽頭成立了由中國鐵路總公司工程管理中心、蘭渝鐵路公司、設計、施工、監理單位組成的「五位一體」重難點工程現場工作組,統一協調指揮,共同會商、攻關、推進隧道建設工作。曾先後邀請了多位國內外隧道界頂尖專家、院士現場踏勘,實地研究施工方案,調研比較了盾構、冷凍、插板機、預切槽機工藝,試驗了CD、CRD、雙側壁導坑、雙導洞超前、水平旋噴、降水、注漿等工藝工法,總結出了「先進行超前降水,然後在掌子面進行帷幕注漿加固,最後進行開挖作業」的一套成熟的施工方法,有效解決了隧道易溜塌、突涌、施工進度緩慢等問題,確保了隧道順利貫通。

蘭渝鐵路

蘭渝鐵路由中國鐵路總公司、甘肅省、四川省、重慶市合資建設,總投資829.16億元,於2008年9月開工建設,蘭渝鐵路計劃建設工期6年,後因資金鏈斷裂和甘肅段地質問題,建設總工期延至9年,全線於2017年9月29日開通。蘭渝鐵路與渝貴鐵路、西成鐵路實現了無縫對接,重慶與貴陽、西安實現鐵路動車組運行。

文=道路瞭望

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