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,是泛亚铁路西线和中缅(miǎn)国际大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部(xībù)少数民族(shǎoshùmínzú)地区不通火车的历史,打破边境(biānjìng)交通末端局限,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。
大瑞(dàruì)铁路高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道,是大瑞(dàruì)铁路的(de)控制性工程。是当时在建的亚洲(yàzhōu)最长铁路山岭隧道,也是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带,是世界上第一条穿越横断山脉(héngduànshānmài)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(shīyánzhì),在地心深处写下这样(zhèyàng)的情怀:
中央(zhōngyāng)广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士(yuànshì)专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道,几乎囊括了人类山岭隧道施工的不良(bùliáng)地质,被称为人类隧道建设史上的‘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(quánmiàn)开工以来,高黎贡山隧道建设者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过一次次突破,刷新、创造了最长(zuìzhǎng)斜井(xiéjǐng)、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设(jiànshè)中遇到的最大难题(nántí)。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家(zhuānjiā)称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来(yǐlái),由于一直(yìzhí)遭遇大规模的蚀变带,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(nítán)两年七个月,双双卡机被困44次。
按照设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年5月31日全隧贯通。然而,时至2025年6月,隧道正洞(zhèngdòng)仅完成了20.3千米,占隧道全长(quánzhǎng)34.538千米的58.8%。
影响进度的一个重要原因(yuányīn),正是蚀变带。
数年间,地心深处的(de)隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越(chuānyuè)世界上最难的那一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的地心深处,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(yīwèi)丹青(dānqīng)大师(dàshī)豪放地泼墨。
突然(tūrán),一阵剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅(hānchàng)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(sījī)老李,感觉了震颤——这不像(zhèbùxiàng)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(shǎnzhe)红光,映在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异地哼几声(jǐshēng)便没有(méiyǒu)了动静。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了(le),目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的隧道人早已习惯了作业(zuòyè)的嘈杂轰鸣,此刻,突入其来的寂静让所有人嗅到了一丝(yīsī)危险的气息。
突然,这台(zhètái)被称为“钢铁穿山甲”“地下航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖(chàndǒu)着向后连续退去。
所有人呆呆地望着“彩云号(hào)”TBM后退,似乎有一种超然的洪荒之力粗暴地推它(tā),又像中了武林高手的魔掌,趔趄向后歪倒。
这台上千吨的钢铁巨兽,再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生(huóshēngshēng)被推着搡着倒退。
“TBM这种超重型设备,被推着倒退(dàotuì)的现象,业界闻所未闻。”一位(yīwèi)工程师如此阐述。
这究竟有什么超然的(de)洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像(xiàng)一只领头的雁,引领着36名(míng)专家飞来高黎贡山。
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”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来(yínglái)了(le)又一个雨季。
这里的雨水,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。雨雾中(zhōng)的白云,像(xiàng)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,有龙的陵墓。故山下的县城,取名为(qǔmíngwèi)“龙陵”。龙陵,故此(gùcǐ)称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的,是四川雅安(yǎān)。
雅安年均(niánjūn)降雨量1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多雨,一是高黎贡山的亚热带山原季风气候,二是森林(sēnlín)密集,这(zhè)一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山地下水特别充沛(chōngpèi)。
多雨富水,冲刷改造着(zhe)山体,也给山体深处的隧道施工带来了极端困难(jíduānkùnnán)。
此时(cǐshí),高黎贡山的(de)泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨,肆意流淌。数米之外,汇成了一幅幅朦胧画。
几辆米黄色的中巴(zhōngbā),蜗牛一样,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,都投向窗外(chuāngwài)的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的(de)心境,或许是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道堪忧的地质让众人心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花(mùmiánhuā),让人们的目光骤然一亮。
这盛开的木棉花(mùmiánhuā),在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们(rénmen)心中凭添了希望。
大瑞铁路高黎贡山(gāolígòngshān)隧道决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来(yǐlái),中国的院士专家团队(tuánduì)第一次走进他们后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是一次规格极高的大师云集,是群贤毕至(qúnxiánbìzhì)的汇聚。
曾历时(lìshí)10年的高黎贡山隧道勘探,让中国的隧道工程界认识到高黎贡山“三高四活跃”地质之复杂、充满挑战性(tiǎozhànxìng)。
这次科技(kējì)会诊组的组长,是中国工程院院士、时任中铁隧道(suìdào)局副总工程师的王梦恕。
此时的王梦恕,因为在北京地铁(běijīngdìtiě)、深圳干线等重要干线建设中的卓越贡献,名闻天下,被称为“高铁(gāotiě)院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕78岁(suì)。
为推动中国(zhōngguó)隧道事业发展,王梦恕长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他手里紧攥着老伴何绍俭提前备好的(de)药。
因为满脑子想着(zhe)隧道工程,王梦恕握(wò)着药片时不禁犯嘀咕:“早上到底吃过药没?”
这种恍惚,已(yǐ)多次发生。
中巴车颠簸的时候(shíhòu),王梦恕眼前晃过了老伴关切的眼神。
“一定记着按时吃药。”王梦恕出门前,老伴(lǎobàn)再三叮嘱。
王梦恕常年在外奔波,何绍俭总是独自在家,宛如一棵默默守望(shǒuwàng)的老树,盼他平安(píngān)归来。
王梦恕在其撰写的《感恩的心》一书中写道:“和(hé)我战斗在一起的同事们,有愧(yǒukuì)于父母、有愧于妻子、有愧于儿女,但无愧于祖国(zǔguó)、无愧于人民、更无愧于自己所从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太多中国隧道人的心结(xīnjié)。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿(xīnyuàn)。
出门前,他身体极度不适,老伴劝(quàn)他不要去了,但王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道(suìdào)难题太多,他要为这条世界上最难修的隧道组织专家(zhuānjiā)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26位行业专家。有国际著名(zhùmíng)工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院院士卢耀如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会总工程师、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,防护工程专家周丰峻等。都是(shì)有极高成就(chéngjiù)、享誉(xiǎngyù)世界隧道和(hé)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(biàn)道上踟蹰前行。包里的地质图,竟被飞溅的雨水洇湿了(le)。
一行人考察(kǎochá)了隧道的竖井、出口各个工区。
灯似霜华的大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图(dìzhìtú)和各类设计图,图上(túshàng)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(zhuōmiànshàng)躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到上千米(qiānmǐ)地下钻探(zuāntàn)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,是(shì)高温高压地下水把花岗岩里的长石、云母,腐蚀成黏土的特征。这些岩体的强度(qiángdù),比豆腐渣(dòufǔzhā)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,专家们对这条亚洲最长的山岭隧道要(yào)穿越19条活动断裂带,要克服高温热害、断层破碎带、突(tū)水突泥、岩爆(yánbào)、高地应力等技术难题,进行了热烈的讨论。
专家(zhuānjiā)们首次将高黎贡山的地质特征归纳为“三高四活跃”(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(huánjìng)、外动力地质条件和岸坡改造(gǎizào))。
导致“三高四活跃”的原因,是高黎贡山所处(chù)横断山脉,年轻活跃,处于印度板块与欧亚板块碰撞带(dài)接触(jiēchù)边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为(wèi):“三高四活跃”使(shǐ)高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)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,堪称“世界之难”。
对高黎贡山隧道建设的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后修建类似工程提供(tígōng)先例(xiānlì)和典范。”
两年后,将一生奉献给中国隧道事业、因长期操劳(cāoláo)而积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作(jiāozuò)溘然长逝。
去逝(qùshì)前,王梦恕还在用颤抖的手翻阅图纸,但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山(gāolígòngshān)。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局(jú)指挥部的墙上,一直张贴(zhāngtiē)着王梦恕的照片。
每一位(yīwèi)走进高黎贡山隧道的(de)人,第一眼就会被这位献身隧道事业的老人的眼神吸引。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(wángmèngshù)从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次参加(cānjiā)会诊的卢耀如、梁文灏(hào)、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。
在高黎贡山隧道建设中,不断出现的高压富水蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊(tèshū)地质带的表现(biǎoxiàn)。
“蚀变带”这一罕见的(de)世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行,让中铁隧道人(rén)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(yīnwèi)遭遇了蚀变带。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道深处的特(tè)大规模的泥石流灾害(zāihài),代号为“8.01”。
此时(cǐshí),监控屏显示,刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在(zài)剧烈脉动。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,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(biànxíng),怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力(dìyīnglì),将(jiāng)钻入地层深处的钻头,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(jǐxiàzi)被泥石流蹂躏得扭曲不堪。
挤柱,是岩体里的大量(dàliàng)泥沙,像挤牙膏,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(nízhù),是7.8兆帕(相当于(xiāngdāngyú)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(tūní)突水,从“彩云号”TBM刀盘的四周(sìzhōu)喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流冲击下(xià),还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机(juéjìnjī)的英文(yīngwén)缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集(huìjí)探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备。
中国的基建迷们如此形容:TBM,是征战隧道世界的航空母舰(hángkōngmǔjiàn)。
当下,中国已经(yǐjīng)成为(wèi)了“TBM世界强国”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之路发挥了重要作用。
“彩云号”TBM为中国自主(zìzhǔ)研发的(de)(de)第一台最大直径硬岩掘进机,聚合了中国多方力量,针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,重(zhòng)1900吨(dūn),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的屏幕。
“彩云号(hào)”TBM被推着后退。
一辆超重型大卡车,自重大约20吨,1900吨,相当于(xiāngdāngyú)95辆重型大卡的重量。整个TBM周身(zhōushēn),还被称为“撑(chēng)靴”的部件像钉子一样固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今(rújīn),却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心深处的隧道人(rén),呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐(zhuīzhú)洞子里的人们。
缓过神来的百余名隧道(suìdào)工人,迎着泥石流冲(chōng)去,动作迅猛如弹簧瞬间释力。
隧道(suìdào),从来是隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山上奋勇向前(fènyǒngxiàngqián)的精神,后来被(bèi)总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人(duōrén),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。
值班工程师张凤岐(zhāngfèngqí)、掘进队(duì)队长李洪全,正指挥着“混凝土注浆狙击战”。
注浆(zhùjiāng),是对隧道注浆加固,对稳定隧道岩体具有重要(zhòngyào)作用。注浆班每个(měigè)人的双臂在长时间高速震荡中,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二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道结成树根状(zhuàng)凝胶网络。
李洪全吼着,他大半个身子(shēnzi)陷在泥浆中振臂高呼(zhènbìgāohū)的样子,完全就是当代版的“王铁人”形象。
开挖班班长(bānzhǎng)刘冬(liúdōng),组织着支护(zhīhù)、喷浆、打钻的各组人员。老杨的焊工班团队,在进行惊心动魄的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形拱架,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。十余台大功率水泵拼了命高速运转(gāosùyùnzhuàn)着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又损坏(sǔnhuài)。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(zhèngyǐ)每分钟10厘米的速度上涨,排水工作已如同杯水车薪(bēishuǐchēxīn)。
此时,张凤岐、李洪全、刘冬和各班(gèbān)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(luǒ)着上身。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道壁上挂着的(de)红色救生圈,便一个个(yígègè)蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停地喷浆作业并加固支护钢架。
腰以下的淤泥稠密厚重,不断冒着(zhe)气泡,散发着硫磺的气味。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(pēnyǒng)出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片(yīpiàn)翻滚涌动的浊泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力(dìyīnglì)正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的(de)地应力作用下,9米高的隧道断面已缩(yǐsuō)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下潜(xiàqián)深度为100—300米,而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每(měi)下潜100米,压力(yālì)会(huì)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、变形甚至爆裂,葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班的二分(èrfēn)部副经理姜军伟、安质部部长郭占林等,一直在组织抢险。他们站在塌陷的边缘(biānyuán)地带,一边搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落(huàyīnwèiluò),掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人在烂泥堆里(duīlǐ)连滚带爬,跌跌撞撞着逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐(zhuīzhú)着众人。摇晃的灯光将(jiāng)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,人类如此(rúcǐ)渺小。
大瑞铁路高黎贡山(gāolígòngshān)隧道项目出口端-盾构始发
一个个浑身糊满烂泥的人,终于瘫倒进导洞里大口大口地(dì)喘着粗气。
“哈哈哈,要再晚个半分钟,我们这伙人(rén)就该变成隧道里的‘人肉馅饼’了(le)。”
此刻,隧道工人们还能笑(xiào)得出,言语间还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟,逐一递给大家(dàjiā)。
众人向后望去,原本已经成型的隧道如今(rújīn)缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落(zhuìluò)。
1900吨的“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里那一艘(yīsōu)正在急剧(jíjù)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。
他们感知(gǎnzhī)这是遭遇了极为特殊的地质。
专家(zhuānjiā)们反复论证,确定此处地质是“高压富水砂泥化花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”,这是一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界(shìjiè)地质禁区”。
勘探结果表明,前面(qiánmiàn)还分布着大规模的蚀变带。
隧道建设各方召开紧急会议研究除险方案,重点围绕TBM脱困——只有(zhǐyǒu)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,使(shǐ)之恢复正常掘进。
各种力量(lìliàng)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(láidào)隧洞顶部的(de)(de)作业面。眼前景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水(rèshuǐ)如瀑布般倾泄而下,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,现场一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌的混沌世界。
被泥浆湮没的(de)(de)“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组(zǔ)直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形(biànxíng)。
指挥部制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等(děng)方案持续作业整整两个月。最终,TBM成功脱困并(bìng)向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷(tāxiàn)。已经脱困(tuōkùn)的“彩云号”TBM,再次被吞没。
短短(duǎnduǎn)两个月,就(jiù)发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设开始,蚀变带就如影随形。
“现在回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大(dà)爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见,我们当时对其特性和风险缺乏足够认知。”高黎贡山隧道(dào)建设指挥长赵毅(zhàoyì)解释道。
“11.3”突涌事件是指2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的(de)突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害(dìzhìzāihài)。此次灾害导致隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备(shèbèi)损毁。从启动抢险处置到灾后(zāihòu)恢复生产,整个过程历时整整一年,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,眼睛明亮有神。人到中(zhōng)年的(de)(de)他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及(jí)滇西横断山等重大工程建设,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(cānyù)过众多隧道(suìdào)项目建设,赵毅印记最深的(de)仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山隧道建设、特别是对主要设备(shèbèi)TBM作业产生了决定性(juédìngxìng)影响。
高黎贡山隧道地质具有典型的“三高四(sì)活跃”特征,因此,中(zhōng)国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划24条选线(xuǎnxiàn)方案,最终(zuìzhōng)确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与技术应用的双重突破。
隧道全长34.538千米(qiānmǐ),分成两个(liǎnggè)标段实施。其中进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局集团(jítuán)承建;出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段(biāoduàn)又(yòu)分为两个工区(gōngqū)。其中进口区(大理方向)15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻爆法(bàofǎ)(钻孔后进行爆破的方法)施工;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,即两台TBM“彩云号(hào)”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行(bìngxíng)开挖”设计。一条为主隧道,称为“正洞(zhèngdòng)”,即以后火车通行的隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的(de)核心是在施工中同步开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于(yòngyú)火车(huǒchē)通行,其功能以辅助施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工中承担多重功能(gōngnéng)。可扩大作业面。通过并行开挖导洞,为隧道开挖提供更(gèng)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(juéjìn)。可保障施工流程。在进料出碴、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(táoshēng)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(tígāo)30%以上。
为了提高(tígāo)作业效率,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,由直径(9.03米(mǐ))的(de)“彩云号”主攻,另一台(lìngyītái)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”TBM个头特别大,臂膀粗壮(cūzhuàng)。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道研制,时为(shíwèi)中国最大直径的硬岩掘进机,“小(xiǎo)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(guānxì)如战机组合中的主机与僚机,又形同中国“山东号”航母与055大驱(dàqū)。
大小TBM弟兄,本是大战高黎贡山的“人间神器(shénqì)”。
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(chuàngzào)了平均月进尺119米、最高日进尺39.6米的中国记录。在(zài)施工高峰期,更是以月进620米的优异成绩(yōuyìchéngjì),刷新了当时国内同类(tónglèi)工程的最优纪录,成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害(dìzhìzāihài)发生前,大小TBM掘进里程均(jūn)(jūn)已超过7500米。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,当掘进至蚀变带区域(qūyù)时,大小TBM功力全失,陷入停滞(tíngzhì)状态。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷(shēnxiàn)泥潭,无法动弹,最长一次达到365天。
截至(jiézhì)2025年,两台TBM相继历经了44次卡机(kǎjī),并数次遭遇被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原(yuán)计划2022年5月完成(wánchéng)建设,但截至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。
遭遇蚀变带地质以来,每一次TBM艰难脱困后,只能掘进(juéjìn)寥寥数米,便再次被缚。近3年时间里,一台(yītái)TBM磕磕绊绊前移(qiányí)了194米,另一台仅推进了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋深1155米地心深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都承载(chéngzài)着千金(qiānjīn)之重。
这种(zhèzhǒng)艰难,让无数隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人(lìngrén)揪心的是,受蚀(shòushí)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。
高压富水蚀变带,成为影响进度的最大障碍(zhàngài)。
蚀变带是地球上稀有的一种地质(dìzhì)构造。
当(dāng)岩浆侵入时,高温高压让地层深处的(de)花岗岩重组,经历亿万年的构造运动(gòuzàoyùndòng),地下水溶解矿物,形成无数裂隙。岩石逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可(kě)类比为“吸满水的海绵”——干燥时是坚硬成型的花岗岩,在高温高压环境中历经千万年,被地下水逐渐“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(wánquán)丧失(sàngshī)承载能力(chéngzàinénglì)。
“前一炮打下去还是整块的(de)岩石(yánshí),后一炮就全部变成了豆腐渣。”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,这样表述这种(zhèzhǒng)岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带(dài),具有高渗透性、低强度、易崩解特点,对隧道施工挑战(tiǎozhàn)极大。
高黎贡山蚀(shí)变带地质现象出现后,引起了中国隧道(suìdào)(suìdào)工程领域专家的高度关注。通过综合比对研究,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’”。
这种评价,虽被认为(rènwéi)用词分量极重,甚至带有一定程度上的突破性(tūpòxìng),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行业(hángyè)震动,核心在于“世之(shìzhī)罕见”所指向的全球稀缺性。
多年前,瑞士圣哥达基线隧道建造时,一位德国(déguó)地质学家闻知中国高黎贡山隧道建设困境,连连摇头:“如果我们的隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉(zhuànghàn),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(shí)变带。这种地层(dìcéng),在全球隧道建设史上出现的概率(gàilǜ)不足0.3%,却能让各种成熟的工程技术百无一用。
专家(zhuānjiā)研究表明,蚀变带形成需同时满足四个条件:深埋(shēnmái)环境,深超千米(qiānmǐ);古老岩体,经历长期构造运动;活跃的高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球(quánqiú)范围看,仅(jǐn)有青藏高原东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀(zhǐshí)变带(biàndài)地质给工程建设带来的颠覆性(diānfùxìng)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,而蚀变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态下抗压强度可高达15MPa,像铁(tiě)一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会(huì)随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀变带岩样放入压力(yālì)舱,注水瞬间,岩体从固体到流体的变化(biànhuà)仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史(gōngchéngshǐ)上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为和不可预测的灾害风险,导致全球无数(wúshù)工程在此折戟沉沙。
1976年,日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,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(gōngchéngshī)尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了(le)浆液。日本工人耗时10年,才完成局部加固。工程总耗时24年,可说是一条“用(yòng)生命(shēngmìng)换来(huànlái)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。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞,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(shì):重新选择(xuǎnzé)线路(xiànlù),另辟通道绕过蚀变带。导致工期延误(yánwù)了3年,成本增加(chéngběnzēngjiā)了20%。
1998年,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,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(hé)沿海经济带。地质勘探图上,醒目标记(biāojì)着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将蚀变带轻描淡写地定为“中等(zhōngděng)风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径12.8米、价值(jiàzhí)2.7亿美元的世界上最先进的双护盾(shuānghùdùn)TBM,将无往不利。这台(zhètái)世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服了阿尔卑斯山脉的硬岩,被(bèi)称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的(de)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(zhèndòng)和地下水渗透下崩解。此后的17个月,隧道内共发生了36次大规模突涌,最大单量超过800立方米。
工程师(gōngchéngshī)尝试注入速凝水泥、架设(jiàshè)钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽(jùshòu),每一次干预,都刺激它更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大塌方瞬间吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具(liǎngjù)遗体(yítǐ)。幸存者卡洛斯回忆(huíyì):“大塌陷时的岩层,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使地下水位暴涨,4200立方米泥浆裹挟碎石喷涌而出。在强大的冲击力作用下,当时世界最(zuì)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(shèbèi)彻底(chèdǐ)瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最先进的钢铁巨兽从地层掏出来(lái)重新维修成本(chéngběn)太大了,于(yú)是决定让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项(zhèxiàng)耗资(hàozī)14亿美元、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目宣告终止。
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,苏联贝阿铁路(tiělù)隧道施工期间,突如其来(tūrúqílái)的蚀变带地质灾害致使150余名隧道建设者不幸遇难。美国阿拉斯加输油管道工程则因蚀变带治理(zhìlǐ)成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带,世界地质界将其确定(quèdìng)为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的蚀(shí)变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于富水型环境(huánjìng),而高黎贡山蚀变带则属于“高压富水砂泥化花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”,其独特性在于聚合了高压、富水、砂泥化三大核心难题,呈现典型的“三高四活跃”特征。这种多维度地质风险的叠加,使其成为全球罕见的综合性工程(gōngchéng)难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版(bǎn)”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质(dìzhì)典型代表”,将此类地质归为(guīwèi)“极端复杂”类别,称其为“地球留给人类(rénlèi)的地质谜题”。
业界将“高压(gāoyā)富水蚀变带”比喻为“地质(dìzhì)世界的哥德巴赫猜想”。攻克这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠”。
富于想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与蚀变带(biàndài)联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾(céng)是一个妇孺皆知的故事。
上世纪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(kuàngrìchíjiǔ)的轰动。
作品描写了数学家陈景润,摘取数学世界(shìjiè)皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家哥德巴赫的一个猜想:任何大于(dàyú)2的偶数,均可表示(biǎoshì)为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师(lǎoshī)告诉同学们:这颗“数学(shùxué)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,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落(jiǎoluò)的陈景润,却生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生(yīshēng)。陈景润像一条陋船,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。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的(de)陈景润,将上千度的眼镜,几乎(jīhū)贴上了稿纸。以至于当脑子里只有解题,头部重重撞上杨树(yángshù),陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的(de)床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年(nián),陈景润发表了研究成果,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(yánjiū)中最有效的结论”,美国数学家称之(zhī)“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在(zài)人民日报刊登,这个励志为国争光的故事,像(xiàng)一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道异常艰难的探索,如同(rútóng)当代版(bǎn)的又一个“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(hé)技术。一直被称为“世界未(wèi)攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次(céngduōcì)聚焦蚀变带议题,报道指出:高黎贡山隧道的蚀变带,呈现出了高温热害、软岩大变形、涌水、断层(duàncéng)破碎带、岩爆、岩溶等极端地质风险,这在国内外隧道施工(shīgōng)中是罕见的。报道展现了建设者们攻克蚀变带的艰辛(jiānxīn)历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国的隧道人,把(bǎ)目光瞅准了“蚀变带”,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。若不能攻克这个难题,降服不了这只“拦路(lánlù)猛虎”,大瑞铁路(tiělù)的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上,中国(zhōngguó)隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国基建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和(hé)力量(lìliàng)。
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色彩,在(zài)世界隧道技术的空白页(kòngbáiyè)上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道”已经具备为全球行业(hángyè)发展担当的实力。
2024年世界隧道大会(dàhuì)统计显示(xiǎnshì),在“过去50年中,具有(jùyǒu)全球影响力的50个隧道工程”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高(zuìgāo)的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责施工建设。
中国隧道(suìdào)建设成就斐然,技术水平达到世界先进行列,在众多领域(lǐngyù)引领全球发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国在全球的影响力与日俱增。2019年(nián)5月,在国际隧道与地下空间协会(ITA)世界隧道大会(dàhuì)上,中国籍专家严金秀高票当选(gāopiàodāngxuǎn)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(zhǐchū):当代(dāngdài)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(suìdào)技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动世界隧道工程领域的变革。
穿越蚀变带(biàndài),正是中国隧道人为世界(shìjiè)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(nántí),贡献具有原创性、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中,充满跌宕起伏与曲折(qūzhé)挑战却又最为精彩的(de)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、建设方中铁隧道局、设计方中铁二院(tiěèryuàn)、监督方国铁集团共同组成的四方(sìfāng)联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为(chéngwéi)中国重大基建领域可复制(fùzhì)、可推广的的宝贵(bǎoguì)经验。
在(zài)征战高黎贡山隧道的漫长历程中,“四方”不仅(bùjǐn)成为建设者口中的高频词汇,更成为特定时期工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂公司(gōngsī)”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团与(yǔ)云南省政府出资组建。国铁集团,即(jí)中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有(guóyǒu)独资企业。前身为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,形成了以国铁(guótiě)集团(jítuán)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、环保等方面的(de)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的法人单位,承担着高黎贡山隧道建设的统筹(tǒngchóu)协调功能,其成立背景(bèijǐng)和职能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(lǐngyù)的具体实践。
建设方中国中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队”,被业内(yènèi)称为“隧道野战军”,是攻克(gōngkè)高黎贡山隧道的核心作战力量,也(yě)是突破蚀变带等世界级难题的主要探索者。
设计(shèjì)方中国中铁二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体,是中国中铁集团旗下的“勘探设计国家队”。该团队历时(lìshí)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(dìzhì)变(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(zhèngfǔ)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,确保工程符合(fúhé)安全规范与标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双(shuāng)防线。
监督(jiāndū)体系在(zài)高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用。通过建立四级(sìjí)响应监督机制,层层压实监督职责,各类安全隐患被及时(jíshí)排查整治。在高黎贡山隧道长达十年的建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水等地质灾害,却没有一起重大伤害和死亡事故。
翻开高黎贡山隧道各种工程日志与会议记录(huìyìjìlù),密密麻麻的文字如如群蚁排列(páiliè),翻阅者往往看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载了隧道建设者在(zài)遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又(yòu)一次的突涌、卡机险情,建设者们历经“人工(réngōng)脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环博弈,类似记录多达数百条。
而四方联席会议的记录,同样林林总总,也(yě)超数百条。
项目部总工程师马亮感慨(gǎnkǎi)道:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要开(kāi)三四次(sānsìcì)会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席(liánxí)机制持续(chíxù)汇聚国内专家力量(lìliàng),整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会等各类会议,全力推动突破世界级技术难题瓶颈。
2021年8月,高黎贡山隧道出口爆发大规模的突泥涌水灾害后,四方(sìfāng)联席机制紧急在北京组织专家(zhuānjiā)召开了(le)《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(miànlín)的(de)严峻问题:根据超前地质探测(tàncè),作业区前方500米范围存在较大规模的蚀变带,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,会议最终确定采取“迂回导坑”的处置方法。——在两条(liǎngtiáo)作业隧道“正洞”和(hé)”导洞”的两侧,重新开挖迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕(pà)的地下水压力。
2022年3月(yuè)13日,四方联席机制在昆明召开《高黎贡山隧道TBM施工方案专家咨询会》,会议邀请中国工程院院士梁文灏、中铁(zhōngtiě)一院、中铁四院,以及中南大学(zhōngnándàxué)、西南交大、铁建重工、国铁集团鉴定中心等(děng)单位权威专家参会。
昆明(kūnmíng)会议,是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道再次遭遇蚀变带地质灾害,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(zhuānjiā)从全国(quánguó)各地奔赴昆明,在明月朗照下,连夜召开专题会议。
梁文灏院士(yuànshì)指出:高压富水蚀变带的隧道施工是“世界级难题”,并预判后续施工中,TBM卡机将会(jiānghuì)成为常态。
会议提出了“迂回导坑+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(jí)技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请(yāoqǐng)国家高新技术企业(qǐyè)、全国(quánguó)知名岩土特种工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道导坑帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织科研机构、高校(gāoxiào)与企业合作,一方面定制化研发施工设备,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(nántí),同步协调(xiétiáo)交通、水利、环保(huánbǎo)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(kějiàn),项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显了中国集中力量办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大(zhòngdà)基建中国模式。
中国之所以被世界称为“基建狂魔”并(bìng)能在全球(quánqiú)舞台持续(chíxù)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。
这种机制为攻克高黎贡山隧道的世界级难题(nántí)提供了保障。
始终(shǐzhōng)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)的另一核心路径。
2024年1月24日,中国岩石力学与工程学会科技创新联合体在(zài)高黎贡山脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道(suìdào)现场(xiànchǎng)调研咨询会”。
此时的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红(chàzǐyānhóng),生机盎然。
咨询会(zīxúnhuì)由组长何满潮主持。
何满潮(mǎncháo),中国科学院院士,中国岩石力学与工程学会党委书记(dǎngwěishūjì)、理事长。
中国工程院院士王(wáng)复明、李术才、冯夏庭,国铁(guótiě)集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授(jiàoshòu)陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超(chāo),东北大学教授何本国等专家参加了会议。
这是(zhèshì)2016年6月以来,36名院士专家会诊(huìzhěn)高黎贡山隧道技术难题后的又一次重要会议。
据高黎贡山隧道(suìdào)建设指挥部统计,自2016年(nián)王梦恕院士率36名院士专家踏上高黎贡山为攻克技术难题“把脉(bǎmài)会诊(huìzhěn)”起,至2025年期间,成系统、有一定(yídìng)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10次。同时,各方专家会诊、评审论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多(zhòngduō)的院士专家团队密集关注一项工程,在中国(zhōngguó)基建历史上实属罕见。
何满潮、王(wáng)复明等院士,都曾参与2016年对高黎贡山的(de)首次会诊。
如今,那位(nàwèi)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(líqù),只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些(zhèxiē)耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王(lǎowáng),我们都又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的眼眶里(yǎnkuànglǐ),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(yùhuì)专家(zhuānjiā)听取汇报后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井工地现场考察。
在论证高黎贡山蚀变带复杂多变(fùzáduōbiàn)的(de)地质时,一位兼具专业素养与浪漫情怀的院士(yuànshì),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(háiyào)攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过(fúguò)。
经过充分讨论,专家(zhuānjiā)们提出了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道作为穿越横断山脉的特长隧道,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(réng)将面对更为严峻(yánjùn)的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水(fùshuǐ)砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了隧道建设(jiànshè)。目前,精准超前预报、堵水材料(cáiliào)研发、支护技术优化等难题尚未有效解决,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(píngjià)为(wèi):“世之未见”“世所罕见”,令业界为之震惊。
这次会议,还有一项重要内容,决定由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技(kējì)创新联合体(liánhétǐ)牵头,组织国内优势科技力量,联合攻关(liánhégōngguān)“火线科研”。
具体方案为:由何满潮、李术才、王复明、冯夏庭(féngxiàtíng)四位院士(yuànshì)分别担任组长(zǔzhǎng),成立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、东北大学等高校共同参与攻关。
会议还(hái)确立了“高黎贡山隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等9个(gè)方面的攻关课题。
如此高规格的阵容,可以看出突破(tūpò)高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀变带(biàndài)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(zhāgēn)地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě)们数年如一日百折不挠的实践探索之路。
何满潮团队与高黎贡山隧道(suìdào)建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得(qǔde)重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下,以(yǐ)高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆注入(zhùrù)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(níshā)粘合前松散流动,不具抗压和堵水能力,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(yīdào)“地下混凝土墙”。
说(shuō)直白了,就是通过高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之(zhī)具有抗压和阻水作用。
这对于(duìyú)治理蚀变带灾害,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(shuǐníjiāng)、超细水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液和(hé)改性水玻璃浆,但效果均(jūn)不理想。
为了堵水,高黎贡山隧道建设者围绕不同浆液配比(pèibǐ)进行(jìnxíng)过数十次的试验。
院士团队(tuánduì)的科研成果,为攻克难题带来新的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究(yánjiū)成果已被(bèi)纳入国际地质灾害防治研究计划,并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的地质尤为(yóuwèi)特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的(de)水压与蚀变岩泥化地质条件,何满潮团队深化研究,向(xiàng)地层(céng)高压注入纳米级复合(fùhé)浆液,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,高黎贡山隧道开展(kāizhǎn)系列帷幕注浆(zhùjiāng)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,也发挥(fāhuī)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,王复明于(yú)2015年当选中国工程院院士(yuànshì),主持(zhǔchí)完成国家和省部重点科研项目12项、重点工程科技项目60余项,在基础工程渗漏涌水防治方面取得系列成果,为国内多项重大工程解决了渗漏、防治、修复(xiūfù)等难题。
在国际影响方面,王复明提出的路面结构反演理论使其被(bèi)国际学术蜀公认为反演理论专家(zhuānjiā)。
作为卓有成就的(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(yuànshì)会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年8月19日,王复明团队(tuánduì)再上高黎贡山。
王复明团队在(zài)高黎贡山隧道研究中取得多项成果,提出构建土质堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌(dǔyǒng)高聚物注浆成套技术,成功(chénggōng)解决多项工程难题。
李术才、王复明、冯夏庭(féngxiàtíng)、卢耀如(rú)、梁文灏等院士团队(tuánduì)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、注浆堵水技术改进、通风优化等方面深度参与高黎贡山隧道建设。
后来(hòulái),创新推行“尖刀连(lián)”模式。由隧道技术骨干力量与一线技术工人按专业类型组建若干难题(nántí)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(xiāngguān)研究人员)+尖刀连(隧道技术人员(jìshùrényuán)+一线技术人员)+作业工人=联合攻关。这一充满(chōngmǎn)生命力的(de)解题方法,已成为科技攻关突破技术难题的“高黎贡山经验”。
科技攻关取得多项创新成果。其中研究提出的(de)“韧性增强支护”理论,为突破隧道变形(biànxíng)难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在(zài)隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生变形,但在蚀(shí)变带(biàndài)异常压力作用下,这种刚性防护层(céng)会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,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现象频发。
这是一个长期让隧道建设者大伤脑筋的问题(wèntí)。
“韧性增强支护”技术通过喷射柔性化学(huàxué)浆液,在隧道壁强力粘附(zhānfù)可拉伸的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。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(yòu)能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经(jīng)测试可承受两倍强力拉伸而不会断裂,成为(chéngwéi)应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于(jiànyú)高压富水的蚀变带地质的复杂性,2024年初,联合体(liánhétǐ)提出,要(yào)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(de)突破点为:当TBM遭遇大规模的蚀变带无法向前推进时,采取从隧道两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行(qiánxíng)。这一创新工法,成为构建“五绕(wǔrào)七洞”施工格局的理论基础。
会议(huìyì)决定(juédìng),将攻克蚀变带列入云南省(yúnnánshěng)重大科研攻关项目。由中铁二院牵头,联合山东大学、中山大学等八家单位,组成“院士团队”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后(hòu)获得12项专利,技术(jìshù)转化率高达85%。这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,不懈探索后取得(qǔde)的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者征服蚀变带的艰难历程,彰显(zhāngxiǎn)了隧道人的智慧和担当。
“绕(rào)”的施工工艺是:在隧道正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域(qūyù)作业,加固修复松散的泥沙(níshā)地质,使之满足TBM掘进条件(tiáojiàn),为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带(biàndài)的核心技术方案。
蚀变带特别是(shì)核心区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高压富水的(de)特性,地质(dìzhì)条件复杂且稳定性极差,如同“性格暴烈”的天然屏障。如果采用正面直进的施工方案,不仅成本高,更存在着极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇(zāoyù)重(zhòng)兵把守的险要高地,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(de)正面突击,却在蚀变带复杂地质条件下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折(cuòzhé)。
开工以来,受蚀变带复杂地质影响(yǐngxiǎng),大小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(zǒng)时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计卡机21次,停机1932天,占施工总时间的(de)70%,月平均综合(zōnghé)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,与曾经单日最高掘进(juéjìn)38米,简直无法相比。才高难用,英雄无用武之地。隧道(suìdào)人将(jiāng)之说成是:“巨象陷进了流沙里”。
由于(yóuyú)遭遇了强规模的蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心(dìxīn)深处。
TBM,本是为隧道工程而生(érshēng)的“神器”,却因蚀变带成了(le)“困兽”。
直径9.03米(mǐ)、重达300吨的(de)刀盘,被泥浆裹成“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(bùkān),陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下(xià),TBM的停滞状态被称为“卡机(kǎjī)”或“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(cónglín)中的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是这些凶猛野兽盘踞的领地(lǐngdì)。
毫无疑问,如果穿越不了这片“虎踞丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点(zhōngdiǎn)的使命将化为泡影(huàwéipāoyǐng)。
一次次频繁应对蚀(shí)变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌、卡机、人工脱困,掘进(juéjìn)、再卡机、再脱困。正如《江城子・高黎贡山(gāolígòngshān)隧道》所咏:
云川多彩饱风霜,致灾强,断愁肠。地震频发,涌水涌泥汤。罕见断层(duàncéng)破碎带,高(gāo)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(fāng)。斜竖井长(zhǎng)从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从正洞(zhèngdòng)开启首次(shǒucì)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,“五绕七洞(qīdòng)”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(gòngtóng)形成7条隧洞并行推进的作业(zuòyè)格局。
中(zhōng)国中铁隧道局集团编撰的《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(qiánshēn),以“隧贯山河(shānhé),道通天下”为使命,在中国内外建成了成千上万条隧道,而高黎贡山隧道施工中采用的“五绕七洞(qīdòng)”施工工艺,堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了(le)高黎贡山隧道穿越饰变带的(de)(de)世界级难度,也记录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。
这些攻坚克难的历程(lìchéng),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(shí),遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻(fān)钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止掘进。
2022年7月8日(rì):
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到314立方米/小时。泥浆(níjiāng)如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海(páishāndǎohǎi)的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落(zhuìluò)的泥石,强地应力造成的岩爆(yánbào)致使石块横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨的战场。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体厚度(hòudù)超过1米,钢筋骨架狰狞外露,在持续不断(bùduàn)的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛再叠加一根稻草的重量,隧道(suìdào)背负的千万吨泥石就(jiù)会轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离(chèlí)的千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对(miànduì)施工困局,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,千米下的隧道却一派热火朝天的作业(zuòyè)景象。建设者从(cóng)正洞侧边采用钻爆法开挖出(chū)一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进至(zhì)287米时(shí),钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味的污泥,瞬间吞没了作业区。汹涌的地下水裹挟泥砂(níshā)以每秒3米的流速猛烈喷涌,新开挖的通道以及隧道支护设施被迅速(xùnsù)冲毁。首次绕行施工宣告失败。
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(dìèrcì)绕洞施工。此次绕洞改进(gǎijìn)了工艺,采用“多段次、短进尺”的注浆循环工法,试图(shìtú)在“豆腐渣”般的岩层中,通过喷注纳米材料(nàmǐcáiliào)形成防护铠甲。
然而(ránér),当钻孔探进深层(shēncéng)时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出,瞬间填满了已(yǐ)开挖了24米长的通道,已建成的隧道结构被挤压扭曲成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆:“清淤的5个(gè)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:高压地质条件下(xià)盲目绕行无法通过蚀变带,由此(yóucǐ)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(yālì)后(hòu)再前行。
这一关键发现,成为施工突破的转折点(zhuǎnzhédiǎn),不仅为第三次绕洞施工埋下(máixià)了伏笔,更为(gèngwéi)后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定了基础。
2023年8月4日(rì):
根据《高黎贡山(gāolígòngshān)隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方参建单位共同决策启动第三次(dìsāncì)绕洞施工。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定了第三次(dìsāncì)绕洞(ràodòng)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的集结(jíjié)号。
当绕行(ràoxíng)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,一大排支护钢梁被扭裂。
更大的威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了(le)钻机,喷渣如火山爆发,引发岩层(yáncéng)塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将价值300多万(duōwàn)的设备抢了出来。
第三次绕洞施工再次(zàicì)失利。
五绕,具体体现为正洞的三次(sāncì)绕行和导洞的两次绕行。
正洞绕行(ràoxíng)时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的导洞同步紧张进行第四次绕洞(ràodòng)。
当平导的首次绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快(hěnkuài)被岩层裹死并(bìng)强行顶出(dǐngchū)。随之而来的变形、塌方等极端现象再次集中(jízhōng)爆发。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,为防止地质灾害扩散(kuòsàn),不得不回填了整条开挖(kāiwā)的隧道。
在平导实施的(de)第五次绕行施工中,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。
然而隧道建设者深知,他们(tāmen)已经无路可退。
他们反复试验了数十种注浆(zhùjiāng)方法,终于在(zài)院士团队提出的“高压(gāoyā)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注浆加固。
隧道(suìdào)建设者连续实施5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的(de)岩层中注入大量的超细硫铝酸盐水泥(shuǐní),形成厚密的加固帷幕
注浆(zhùjiāng)工艺程序繁杂,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):岩体抗压强度由(yóu)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。暴躁的蚀变带在长时间的排水与地质改良下,原有的高压逐渐降下来了(le),地质条件从“暴烈”转为“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已(yǐ)成为(chéngwéi)可驯服(xùnfú)的猛兽”。
至此,隧道施工(shīgōng)终于迎来转机,仿佛在漫长的(de)黑暗中望见了一缕希望之光。
在(zài)长达(zhǎngdá)两年半的“五绕”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁巨兽大小TBM的修复维护,一刻没有停歇。专家团队对TBM的刀盘、动力传动进行升级改造,为设备重启掘进奠定(diàndìng)基础。
截至2025年的3月,高黎贡山隧道(suìdào)建设者在蚀变带地质条件下历经百次(bǎicì)突泥突水和隧道变形。虽然部分险情在早期被处置,但仍(réng)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(zhēnzhèng)含义。
“蚀变带就像我们前行路上的一片片雷区,有的只有十来米,有的却有五六百米(wǔliùbǎimǐ),甚至(shènzhì)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(suìdào)建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的(de)春天,高黎贡山满山(mǎnshān)的杜鹃花含苞待放,千万点绯红探出头来,在青翠山林间涌动着盎然生机。
地心深处的(de)“彩云号”与“彩云1号”熬过了漫长的寒冬(hándōng),刀盘再度旋转轰鸣,奏响人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章。
2025年3月,大小TBM,各推进120余米(yúmǐ)。
这场历时近三年的“五绕七洞(qīdòng)”攻坚行动,不仅成为中国(zhōngguó)隧道工程史上突破世界(shìjiè)级难题的典范,更在全球隧道建设领域(lǐngyù)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”的掘进历程(lìchéng)中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在(zài)攻克蚀变带的英雄谱中,还有一个(yígè)群体必须被铭记——那就是坚守在埋深1155米地心深处的隧道(suìdào)建设者。正如组诗《越是艰险越向前》所歌:
在长达(zhǎngdá)10年的攻坚历程中,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,毫无星光的地心里,这些(zhèxiē)头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看(kàn)不衣服底色的建设者(jiànshèzhě),给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的(de)参观者,他们似乎总是“视而不见”。他们眼里(yǎnlǐ)和心中,只有未贯通的隧道。
整日沉浸于技术(jìshù)攻坚的(de)曹耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎抵在了电脑屏幕。作为出口工区(gōngqū)的工程师,他(tā)是工程技术大管家,既要操心整个工地的技术问题和解决方案,还要牵头推进专家团队科研成果转化落地。
他(tā)每天早晨(zǎochén)6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍板房的门。从投身高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设,每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对工程的空前难度与沉重(chénzhòng)责任,曹(cáo)耀祖感觉身上也背负着7.8兆赫的压力。谁要与他多交谈几句(jǐjù),曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米(yīmǐ)八几的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律作息,显得(xiǎnde)虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于妻儿而像“天边(tiānbiān)的一片云彩”。
妻子从(cóng)最初的(de)不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让(ràng)曹耀祖一直感觉对不住妻儿,也让他终于卸下了“顾不着家”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(biàndài)涌水和注浆堵水作业一次又一次的挫折(cuòzhé)而大伤脑筋。
历经无数次失败(shībài)后,曹耀祖感叹:
“传统的注浆加固就像给沙堆刷油漆,刷子刚凑上去,沙子就散了。给蚀变带进行水泥(shuǐní)注浆,浆液(jiāngyè)一注进岩层,立马被高压水冲得(dé)无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀(shí)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(yīwèi)隧道人都是(shì)失败了再重新来,再失败,再从头开始。”曹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(fèndòu)在最美好的(de)青春年华|隧道“追光者(zhě)”: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们的先进事迹。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设以来,央媒以及各地方媒体平台进行了大量采访报道,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(tiělù)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(diǎnxíng)事迹(shìjì)。
“注浆班班长李洪全:连续72小时操作注浆机,双手被化学浆液灼伤溃烂,仍固执的(de)坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温中焊接(hànjiē)钢架,焊枪火花与渗漏(shènlòu)的水雾交织,他的安全帽里,积了半碗(bànwǎn)汗水。”
“当TBM刀盘被(bèi)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’动万吨(wàndūn)机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒(wèiyāngméi)采访高黎贡山隧道建设者的报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的攻坚故事与奉献场景(chǎngjǐng)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(tiělù)隧道建设(jiànshè)。高黎贡山隧道开工之日,姜军伟就(jiù)来工地,现在,马上要从这里退休了。和多年以来的每天一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将(jiāng)强光手电和黑水杯装进小包,扣紧安全帽。7点半,他总会准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井(jǐng)。他和另一名副经理尹世林,分白班和夜班(yèbān),每天要在井下(jǐngxià)10多个小时。对他而言,一天不下井,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(zǒujìn)隧道,会发现一种现象。在极端艰苦环境中劳作的工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和(hé)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——在隧道深处最苦最累最难最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理(jīnglǐ)的身影(shēnyǐng)。高黎贡山隧道的10年建设中,这种率先垂范,起到了(le)重要的凝聚力作用。
姜军伟和尹世林,就是这种率先垂范的体现(tǐxiàn)。
40多岁的(de)向镇光,面庞丰润(fēngrùn)圆和,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(dòngzhe),也许,思维也在高速运转着。
整日和工人们(men)在一起(yìqǐ),很难将这个浑身沾满粉尘的中年人与“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后,向(xiàng)镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到其他(tā)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,看到了他写的文字,让(ràng)人颇感意外。
不想这个终日笑眯眯的(de)汉子,心思竟如此缜密,对工人的情感如此细腻。文字是向镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着他,让他深夜难眠。他曾想将这些(zhèxiē)文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间(shíjiān)都没有(méiyǒu)。
“2020年4月(yuè)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6个月(yuè)里完成脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩不断(bùduàn)掉落块状、颗粒状石头的(de)场景。在瀑布一样的涌水下,工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面(huàmiàn)如此(rúcǐ)生动。进行立拱架和喷筑混凝土时,大大小小的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带(biàndài)中,一直存在着涌水涌泥,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,总会多处长距离变形。建设者(jiànshèzhě)只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥。他们硬是(yìngshì)用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道(suìdào)断面,直到达到设计要求。这些画面(huàmiàn),每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止。大量流砂和(hé)地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续(chíxù)数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的蚀变地质(dìzhì)的狂躁。”
向(xiàng)镇光的文字,除了记录治理(zhìlǐ)过程的艰辛,还道出了一名管理者的心痛与负疚。
“探孔(tànkǒng)到9米深度时,突遇高压水(shuǐ),瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方(qiánfāng)地层存在高压富水,且围岩变软。持续观察一周后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时(hàoshí)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260多人,而国家定额只(zhǐ)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保障。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里(xīnlǐ)。”
同其他(qítā)重大基建工程一样,高黎贡山隧道建设,也是(shì)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”,高黎贡山隧道实际施工进度与合同(hétóng)工期出现(chūxiàn)显著偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多米。从经济学视角来看,就是(jiùshì)出工不出活(chūhuó),效率低(dī)。这导致工人们的工资低。较其他隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇(dàiyù)却显著偏低。
工人(gōngrén)的酬劳问题,让管理者感到压力。
为记录隧道建设者的(de)故事,我(wǒ)曾十多次到过施工现场,吃住在那里,接触了很多一线工人(gōngrén)。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,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(huì)发现这些言语不多、总是埋头干活(gànhuó)的隧道工人,像(xiàng)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”。
最艰难的时候(shíhòu),往往更能看出人格。
2024年12月25日,在高黎贡山隧道建设步入第十个年头的(de)关键节点(jiédiǎn),建设方中国中铁中铁隧道局联合云桂(yúnguì)铁路公司,在高黎贡山,组织召开“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在出口(chūkǒu)遭遇蚀变带、建设者(jiànshèzhě)历经千难万险时刻召开的(de)誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动应对”转向“主动攻坚”的决心。
此时,经过(jīngguò)长时间努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经(yǐjīng)吐红绽放。
历经严酷的寒冬(hándōng),又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长(dǒngshìzhǎng),云桂铁路云南公司党委书记、总经理(zǒngjīnglǐ),副经理,以及190余名各方代表参加了会议。
大会的一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗(shòuqí)。
5支“尖刀连”分别(fēnbié)为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚(zhōngchéng)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(zhōng)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:突破蚀变带高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式(móshì),践行(jiànxíng)了军事化管理的理念。作为铁道兵(tiědàobīng)部队的传承者,中铁隧道局始终将“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+院士团队合力攻坚模式(móshì),成为新时代产学研协同创新的(de)中国案例。
“彩云(cǎiyún)先锋尖刀连”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,全力攻克蚀变带(biàndài)”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在(zài)中老铁路景寨隧道等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀变带卡机难题(nántí)的重任。
高伟(gāowěi)在誓师大会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(de)重要(yào)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,将隧道贯通作为政治任务,始终(shǐzhōng)牢记初心使命。”
高伟对创新工法、完善应急处理、预防坍塌事件的快速(kuàisù)响应(xiǎngyìng)机制提出了要求。
高黎贡山隧道(suìdào)建设以来,高伟多次(duōcì)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(zāoyù)蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从广州南沙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。
作为中国隧道建设(jiànshè)的(de)国家队,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(tiělù)、公路、水利、市政工程遍布中国大地,并拓展至亚非欧美四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直(yìzhí)都是中铁(zhōngtiě)隧道局的“1号工程”。
2025年初,获悉(huòxī)“彩云(cǎiyún)1号”TBM脱困的消息,敏锐的央媒记者团队,又一次走进高黎贡山隧道深处。
2015年(nián)11月28日,高黎贡山隧道动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路(tiělù)隧道开工》为题及时报道,首次揭开这项“世界级工程”的神秘面纱。报道指出:“这是(zhèshì)世界上最难修(nánxiū)的铁路隧道”。
此后,央视以及其(qí)旗下媒体、中央级媒体,始终(shǐzhōng)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(le)系列(xìliè)专题报道,围绕“彩云1号”施工,以《在世界最难铁路隧道里闯关》为题,深入现场,多角度(duōjiǎodù)跟踪报道。纪录片(jìlùpiàn)展示了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋(xiānfēng)尖刀连”,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“以十年青春换百姓便利”的(de)(de)奉献精神。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(yǐnrénshēnsī)。
对(duì)高黎贡山隧道建设者备尝艰苦的系列报道,一次次打动了(le)荧屏前的人们。
“寒随一夜去(qù),春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道里的大小TBM再次高歌猛进地向前(xiàngqián)掘进。这次,大TBM“彩云号”向前掘出了129米(mǐ)(mǐ),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蚀(shí)变带(biàndài),规模甚至(shènzhì)超过以往。两台(liǎngtái)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,另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是(jiùshì)高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质禁区”。
地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě),又一次面临考验。
由于蚀(shí)变带影响,TBM已发生第44次卡机。
大小TBM是否还会第(dì)45次、第55次卡机吗?
人们(rénmen)熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成(biànchéng)“六绕八洞”、“八绕十洞”呢?
但是有一项,是确信无疑(quèxìnwúyí)的。那就是高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)攻克蚀变带的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治任务:全力以赴,在2027年10月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(de)时间登顶珠穆朗玛峰般艰巨(jiānjù)。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知(shēnzhī),这是人民的期盼、是为国担当的政治任务,他们只有奋勇向前(fènyǒngxiàngqián)。
千难万险的(de)蚀变带探索仍在路上,前面,依然荆棘密布。
高黎贡山隧道蚀变带(biàndài)攻坚的意义远超工程本身。目前已(yǐ)锤炼出4项(xiàng)创新工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕(wéimù)注浆”等技术创新经实践检验,被认定为解决蚀变带难题的关键措施。这些成果(chéngguǒ)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了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了(le)《复杂地层TBM施工指南》,成为产学研协同(xiétóng)创新的典范。
中国(zhōngguó)隧道人的探索(tànsuǒ),为世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴的“中国方案(fāngàn)”,进一步推动中国基建在全球范围内从“跟跑”到“领跑”的转型。正如央视报道援引的院士专家评价,此次突破“为全球复杂地质隧道工程树立了新标杆(biāogān)”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人的钢铁意志。既然如此艰难(jiānnán)的困境都能攻克,还有什么困难(kùnnán)不可战胜呢?
这正是新时代版(bǎn)的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力奋战(fènzhàn)在攻克蚀变带的征程上。
2025年(nián)5月12日
(作者(zuòzhě):夏阳 宋宝华)
夏阳:男,毕业于中国(zhōngguó)刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省德宏州公安局、政法委(zhèngfǎwěi)、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集(wénjí)《阳光履程》《火红的木棉花》。文化研究(yánjiū)专著《傣族村寨奘房文化研究》。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(yúnnánrìbào)》副刊,《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(xuéhuì)会员(huìyuán)(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。正高级经济师,现任中铁隧道局副(fù)总经济师(zǒngjīngjìshī)、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联合会第三届委员会兼职副主席。
作品曾获“中国(zhōngguó)中铁好新闻”14项(一等奖6项)。在新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志(bàokānzázhì)发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的96个好做法》在中国科学(kēxué)文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编(zhǔbiān)的《施工企业项目部法律风险应对手册》在天津大学出版社出版发行。
大瑞铁路,是泛亚铁路西线和中缅(miǎn)国际大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部(xībù)少数民族(shǎoshùmínzú)地区不通火车的历史,打破边境(biānjìng)交通末端局限,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。
大瑞(dàruì)铁路高黎贡山隧道出口
高黎贡山隧道,是大瑞(dàruì)铁路的(de)控制性工程。是当时在建的亚洲(yàzhōu)最长铁路山岭隧道,也是当时在建的中国最长铁路隧道。位于喜马拉雅地震带,是世界上第一条穿越横断山脉(héngduànshānmài)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(shīyánzhì),在地心深处写下这样(zhèyàng)的情怀:
中央(zhōngyāng)广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士(yuànshì)专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道,几乎囊括了人类山岭隧道施工的不良(bùliáng)地质,被称为人类隧道建设史上的‘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(quánmiàn)开工以来,高黎贡山隧道建设者在崇山峻岭已经坚守了十年。通过一次次突破,刷新、创造了最长(zuìzhǎng)斜井(xiéjǐng)、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设(jiànshè)中遇到的最大难题(nántí)。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家(zhuānjiā)称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来(yǐlái),由于一直(yìzhí)遭遇大规模的蚀变带,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(nítán)两年七个月,双双卡机被困44次。
按照设计,高黎贡山(gāolígòngshān)Ⅰ线隧道于2022年5月31日全隧贯通。然而,时至2025年6月,隧道正洞(zhèngdòng)仅完成了20.3千米,占隧道全长(quánzhǎng)34.538千米的58.8%。
影响进度的一个重要原因(yuányīn),正是蚀变带。
数年间,地心深处的(de)隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越(chuānyuè)世界上最难的那一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的地心深处,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(yīwèi)丹青(dānqīng)大师(dàshī)豪放地泼墨。
突然(tūrán),一阵剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅(hānchàng)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(sījī)老李,感觉了震颤——这不像(zhèbùxiàng)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(shǎnzhe)红光,映在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器怪异地哼几声(jǐshēng)便没有(méiyǒu)了动静。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了(le),目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的隧道人早已习惯了作业(zuòyè)的嘈杂轰鸣,此刻,突入其来的寂静让所有人嗅到了一丝(yīsī)危险的气息。
突然,这台(zhètái)被称为“钢铁穿山甲”“地下航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖(chàndǒu)着向后连续退去。
所有人呆呆地望着“彩云号(hào)”TBM后退,似乎有一种超然的洪荒之力粗暴地推它(tā),又像中了武林高手的魔掌,趔趄向后歪倒。
这台上千吨的钢铁巨兽,再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生(huóshēngshēng)被推着搡着倒退。
“TBM这种超重型设备,被推着倒退(dàotuì)的现象,业界闻所未闻。”一位(yīwèi)工程师如此阐述。
这究竟有什么超然的(de)洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕,像(xiàng)一只领头的雁,引领着36名(míng)专家飞来高黎贡山。
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”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来(yínglái)了(le)又一个雨季。
这里的雨水,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。雨雾中(zhōng)的白云,像(xiàng)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,有龙的陵墓。故山下的县城,取名为(qǔmíngwèi)“龙陵”。龙陵,故此(gùcǐ)称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的,是四川雅安(yǎān)。
雅安年均(niánjūn)降雨量1800毫米,龙陵为2300毫米,远超雅安。
多雨,一是高黎贡山的亚热带山原季风气候,二是森林(sēnlín)密集,这(zhè)一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流。
此外,高黎贡山地下水特别充沛(chōngpèi)。
多雨富水,冲刷改造着(zhe)山体,也给山体深处的隧道施工带来了极端困难(jíduānkùnnán)。
此时(cǐshí),高黎贡山的(de)泥路上,乌云低垂。山风携裹暴雨,肆意流淌。数米之外,汇成了一幅幅朦胧画。
几辆米黄色的中巴(zhōngbā),蜗牛一样,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,都投向窗外(chuāngwài)的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的(de)心境,或许是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道堪忧的地质让众人心绪沉重,只有车窗外不时闪现的木棉花(mùmiánhuā),让人们的目光骤然一亮。
这盛开的木棉花(mùmiánhuā),在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们(rénmen)心中凭添了希望。
大瑞铁路高黎贡山(gāolígòngshān)隧道决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来(yǐlái),中国的院士专家团队(tuánduì)第一次走进他们后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是一次规格极高的大师云集,是群贤毕至(qúnxiánbìzhì)的汇聚。
曾历时(lìshí)10年的高黎贡山隧道勘探,让中国的隧道工程界认识到高黎贡山“三高四活跃”地质之复杂、充满挑战性(tiǎozhànxìng)。
这次科技(kējì)会诊组的组长,是中国工程院院士、时任中铁隧道(suìdào)局副总工程师的王梦恕。
此时的王梦恕,因为在北京地铁(běijīngdìtiě)、深圳干线等重要干线建设中的卓越贡献,名闻天下,被称为“高铁(gāotiě)院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕78岁(suì)。
为推动中国(zhōngguó)隧道事业发展,王梦恕长年呕心沥血,积劳成疾。发病时,他手里紧攥着老伴何绍俭提前备好的(de)药。
因为满脑子想着(zhe)隧道工程,王梦恕握(wò)着药片时不禁犯嘀咕:“早上到底吃过药没?”
这种恍惚,已(yǐ)多次发生。
中巴车颠簸的时候(shíhòu),王梦恕眼前晃过了老伴关切的眼神。
“一定记着按时吃药。”王梦恕出门前,老伴(lǎobàn)再三叮嘱。
王梦恕常年在外奔波,何绍俭总是独自在家,宛如一棵默默守望(shǒuwàng)的老树,盼他平安(píngān)归来。
王梦恕在其撰写的《感恩的心》一书中写道:“和(hé)我战斗在一起的同事们,有愧(yǒukuì)于父母、有愧于妻子、有愧于儿女,但无愧于祖国(zǔguó)、无愧于人民、更无愧于自己所从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和太多中国隧道人的心结(xīnjié)。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿(xīnyuàn)。
出门前,他身体极度不适,老伴劝(quàn)他不要去了,但王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道(suìdào)难题太多,他要为这条世界上最难修的隧道组织专家(zhuānjiā)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26位行业专家。有国际著名(zhùmíng)工程地质、水文地质与环境地质学家、中国工程院院士卢耀如,中国工程院院士郑守仁,水利部长江水利委员会总工程师、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,防护工程专家周丰峻等。都是(shì)有极高成就(chéngjiù)、享誉(xiǎngyù)世界隧道和(hé)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(biàn)道上踟蹰前行。包里的地质图,竟被飞溅的雨水洇湿了(le)。
一行人考察(kǎochá)了隧道的竖井、出口各个工区。
灯似霜华的大会议室,贴着中铁二院的勘探地质图(dìzhìtú)和各类设计图,图上(túshàng)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(zhuōmiànshàng)躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中,勘探人员从高黎贡山广袤的各个地区、从数米到上千米(qiānmǐ)地下钻探(zuāntàn)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,是(shì)高温高压地下水把花岗岩里的长石、云母,腐蚀成黏土的特征。这些岩体的强度(qiángdù),比豆腐渣(dòufǔzhā)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,专家们对这条亚洲最长的山岭隧道要(yào)穿越19条活动断裂带,要克服高温热害、断层破碎带、突(tū)水突泥、岩爆(yánbào)、高地应力等技术难题,进行了热烈的讨论。
专家(zhuānjiā)们首次将高黎贡山的地质特征归纳为“三高四活跃”(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(huánjìng)、外动力地质条件和岸坡改造(gǎizào))。
导致“三高四活跃”的原因,是高黎贡山所处(chù)横断山脉,年轻活跃,处于印度板块与欧亚板块碰撞带(dài)接触(jiēchù)边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为(wèi):“三高四活跃”使(shǐ)高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)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,堪称“世界之难”。
对高黎贡山隧道建设的意义,专家界定为:“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后修建类似工程提供(tígōng)先例(xiānlì)和典范。”
两年后,将一生奉献给中国隧道事业、因长期操劳(cāoláo)而积劳成疾的王梦恕,在老家河南焦作(jiāozuò)溘然长逝。
去逝(qùshì)前,王梦恕还在用颤抖的手翻阅图纸,但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山(gāolígòngshān)。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局(jú)指挥部的墙上,一直张贴(zhāngtiē)着王梦恕的照片。
每一位(yīwèi)走进高黎贡山隧道的(de)人,第一眼就会被这位献身隧道事业的老人的眼神吸引。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(wángmèngshù)从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次参加(cānjiā)会诊的卢耀如、梁文灏(hào)、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。
在高黎贡山隧道建设中,不断出现的高压富水蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊(tèshū)地质带的表现(biǎoxiàn)。
“蚀变带”这一罕见的(de)世界难题,如潜伏的巨兽,一路尾随高黎贡山隧道前行,让中铁隧道人(rén)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(yīnwèi)遭遇了蚀变带。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道深处的特(tè)大规模的泥石流灾害(zāihài),代号为“8.01”。
此时(cǐshí),监控屏显示,刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在(zài)剧烈脉动。压力数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,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(biànxíng),怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力(dìyīnglì),将(jiāng)钻入地层深处的钻头,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(jǐxiàzi)被泥石流蹂躏得扭曲不堪。
挤柱,是岩体里的大量(dàliàng)泥沙,像挤牙膏,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(nízhù),是7.8兆帕(相当于(xiāngdāngyú)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(tūní)突水,从“彩云号”TBM刀盘的四周(sìzhōu)喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流冲击下(xià),还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机(juéjìnjī)的英文(yīngwén)缩写,是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集(huìjí)探测、挖掘、支护多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备。
中国的基建迷们如此形容:TBM,是征战隧道世界的航空母舰(hángkōngmǔjiàn)。
当下,中国已经(yǐjīng)成为(wèi)了“TBM世界强国”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之路发挥了重要作用。
“彩云号”TBM为中国自主(zìzhǔ)研发的(de)(de)第一台最大直径硬岩掘进机,聚合了中国多方力量,针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,重(zhòng)1900吨(dūn),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的屏幕。
“彩云号(hào)”TBM被推着后退。
一辆超重型大卡车,自重大约20吨,1900吨,相当于(xiāngdāngyú)95辆重型大卡的重量。整个TBM周身(zhōushēn),还被称为“撑(chēng)靴”的部件像钉子一样固定在洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今(rújīn),却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心深处的隧道人(rén),呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐(zhuīzhú)洞子里的人们。
缓过神来的百余名隧道(suìdào)工人,迎着泥石流冲(chōng)去,动作迅猛如弹簧瞬间释力。
隧道(suìdào),从来是隧道人的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在高黎贡山上奋勇向前(fènyǒngxiàngqián)的精神,后来被(bèi)总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共300多人(duōrén),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。
值班工程师张凤岐(zhāngfèngqí)、掘进队(duì)队长李洪全,正指挥着“混凝土注浆狙击战”。
注浆(zhùjiāng),是对隧道注浆加固,对稳定隧道岩体具有重要(zhòngyào)作用。注浆班每个(měigè)人的双臂在长时间高速震荡中,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二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道结成树根状(zhuàng)凝胶网络。
李洪全吼着,他大半个身子(shēnzi)陷在泥浆中振臂高呼(zhènbìgāohū)的样子,完全就是当代版的“王铁人”形象。
开挖班班长(bānzhǎng)刘冬(liúdōng),组织着支护(zhīhù)、喷浆、打钻的各组人员。老杨的焊工班团队,在进行惊心动魄的“钢铁缝合”。他们用防爆焊机,将H型钢植入变形拱架,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。十余台大功率水泵拼了命高速运转(gāosùyùnzhuàn)着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又损坏(sǔnhuài)。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(zhèngyǐ)每分钟10厘米的速度上涨,排水工作已如同杯水车薪(bēishuǐchēxīn)。
此时,张凤岐、李洪全、刘冬和各班(gèbān)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(luǒ)着上身。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道壁上挂着的(de)红色救生圈,便一个个(yígègè)蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停地喷浆作业并加固支护钢架。
腰以下的淤泥稠密厚重,不断冒着(zhe)气泡,散发着硫磺的气味。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(pēnyǒng)出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片(yīpiàn)翻滚涌动的浊泥海洋。
突然,头顶传来“咔咔”异响——高地应力(dìyīnglì)正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的(de)地应力作用下,9米高的隧道断面已缩(yǐsuō)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下潜(xiàqián)深度为100—300米,而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每(měi)下潜100米,压力(yālì)会(huì)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、变形甚至爆裂,葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班的二分(èrfēn)部副经理姜军伟、安质部部长郭占林等,一直在组织抢险。他们站在塌陷的边缘(biānyuán)地带,一边搡推着(zhe)工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落(huàyīnwèiluò),掌子面轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人在烂泥堆里(duīlǐ)连滚带爬,跌跌撞撞着逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声,仿佛在追逐(zhuīzhú)着众人。摇晃的灯光将(jiāng)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,人类如此(rúcǐ)渺小。
大瑞铁路高黎贡山(gāolígòngshān)隧道项目出口端-盾构始发
一个个浑身糊满烂泥的人,终于瘫倒进导洞里大口大口地(dì)喘着粗气。
“哈哈哈,要再晚个半分钟,我们这伙人(rén)就该变成隧道里的‘人肉馅饼’了(le)。”
此刻,隧道工人们还能笑(xiào)得出,言语间还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟,逐一递给大家(dàjiā)。
众人向后望去,原本已经成型的隧道如今(rújīn)缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落(zhuìluò)。
1900吨的“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里那一艘(yīsōu)正在急剧(jíjù)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。
他们感知(gǎnzhī)这是遭遇了极为特殊的地质。
专家(zhuānjiā)们反复论证,确定此处地质是“高压富水砂泥化花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”,这是一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界称为“世界(shìjiè)地质禁区”。
勘探结果表明,前面(qiánmiàn)还分布着大规模的蚀变带。
隧道建设各方召开紧急会议研究除险方案,重点围绕TBM脱困——只有(zhǐyǒu)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,使(shǐ)之恢复正常掘进。
各种力量(lìliàng)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(láidào)隧洞顶部的(de)(de)作业面。眼前景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水(rèshuǐ)如瀑布般倾泄而下,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,现场一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌的混沌世界。
被泥浆湮没的(de)(de)“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组(zǔ)直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形(biànxíng)。
指挥部制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等(děng)方案持续作业整整两个月。最终,TBM成功脱困并(bìng)向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷(tāxiàn)。已经脱困(tuōkùn)的“彩云号”TBM,再次被吞没。
短短(duǎnduǎn)两个月,就(jiù)发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设开始,蚀变带就如影随形。
“现在回过头来看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大(dà)爆发的前兆。因为蚀变带地质构造极为罕见,我们当时对其特性和风险缺乏足够认知。”高黎贡山隧道(dào)建设指挥长赵毅(zhàoyì)解释道。
“11.3”突涌事件是指2018年11月3日发生在高黎贡山隧道出口的(de)突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害(dìzhìzāihài)。此次灾害导致隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备(shèbèi)损毁。从启动抢险处置到灾后(zāihòu)恢复生产,整个过程历时整整一年,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,眼睛明亮有神。人到中(zhōng)年的(de)(de)他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及(jí)滇西横断山等重大工程建设,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(cānyù)过众多隧道(suìdào)项目建设,赵毅印记最深的(de)仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山隧道建设、特别是对主要设备(shèbèi)TBM作业产生了决定性(juédìngxìng)影响。
高黎贡山隧道地质具有典型的“三高四(sì)活跃”特征,因此,中(zhōng)国中铁二院在勘探设计阶段历时10年,共规划24条选线(xuǎnxiàn)方案,最终(zuìzhōng)确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与技术应用的双重突破。
隧道全长34.538千米(qiānmǐ),分成两个(liǎnggè)标段实施。其中进口工区段长度约5.898千米,由中铁十八局集团(jítuán)承建;出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段(biāoduàn)又(yòu)分为两个工区(gōngqū)。其中进口区(大理方向)15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻爆法(bàofǎ)(钻孔后进行爆破的方法)施工;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,即两台TBM“彩云号(hào)”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行(bìngxíng)开挖”设计。一条为主隧道,称为“正洞(zhèngdòng)”,即以后火车通行的隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的(de)核心是在施工中同步开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于(yòngyú)火车(huǒchē)通行,其功能以辅助施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工中承担多重功能(gōngnéng)。可扩大作业面。通过并行开挖导洞,为隧道开挖提供更(gèng)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(juéjìn)。可保障施工流程。在进料出碴、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(táoshēng)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(tígāo)30%以上。
为了提高(tígāo)作业效率,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,由直径(9.03米(mǐ))的(de)“彩云号”主攻,另一台(lìngyītái)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”TBM个头特别大,臂膀粗壮(cūzhuàng)。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道研制,时为(shíwèi)中国最大直径的硬岩掘进机,“小(xiǎo)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(guānxì)如战机组合中的主机与僚机,又形同中国“山东号”航母与055大驱(dàqū)。
大小TBM弟兄,本是大战高黎贡山的“人间神器(shénqì)”。
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(chuàngzào)了平均月进尺119米、最高日进尺39.6米的中国记录。在(zài)施工高峰期,更是以月进620米的优异成绩(yōuyìchéngjì),刷新了当时国内同类(tónglèi)工程的最优纪录,成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害(dìzhìzāihài)发生前,大小TBM掘进里程均(jūn)(jūn)已超过7500米。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,当掘进至蚀变带区域(qūyù)时,大小TBM功力全失,陷入停滞(tíngzhì)状态。一片又一片蚀变带让大小TBM,屡屡深陷(shēnxiàn)泥潭,无法动弹,最长一次达到365天。
截至(jiézhì)2025年,两台TBM相继历经了44次卡机(kǎjī),并数次遭遇被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原(yuán)计划2022年5月完成(wánchéng)建设,但截至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。
遭遇蚀变带地质以来,每一次TBM艰难脱困后,只能掘进(juéjìn)寥寥数米,便再次被缚。近3年时间里,一台(yītái)TBM磕磕绊绊前移(qiányí)了194米,另一台仅推进了94米,施工进度极为缓慢。
3年,对于在埋深1155米地心深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都承载(chéngzài)着千金(qiānjīn)之重。
这种(zhèzhǒng)艰难,让无数隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人(lìngrén)揪心的是,受蚀(shòushí)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。
高压富水蚀变带,成为影响进度的最大障碍(zhàngài)。
蚀变带是地球上稀有的一种地质(dìzhì)构造。
当(dāng)岩浆侵入时,高温高压让地层深处的(de)花岗岩重组,经历亿万年的构造运动(gòuzàoyùndòng),地下水溶解矿物,形成无数裂隙。岩石逐渐被“泥化”,形成复杂的蚀变带。
这种岩层可(kě)类比为“吸满水的海绵”——干燥时是坚硬成型的花岗岩,在高温高压环境中历经千万年,被地下水逐渐“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(wánquán)丧失(sàngshī)承载能力(chéngzàinénglì)。
“前一炮打下去还是整块的(de)岩石(yánshí),后一炮就全部变成了豆腐渣。”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,这样表述这种(zhèzhǒng)岩石瞬间变泥的感受。
这种地质带(dài),具有高渗透性、低强度、易崩解特点,对隧道施工挑战(tiǎozhàn)极大。
高黎贡山蚀(shí)变带地质现象出现后,引起了中国隧道(suìdào)(suìdào)工程领域专家的高度关注。通过综合比对研究,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’”。
这种评价,虽被认为(rènwéi)用词分量极重,甚至带有一定程度上的突破性(tūpòxìng),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行业(hángyè)震动,核心在于“世之(shìzhī)罕见”所指向的全球稀缺性。
多年前,瑞士圣哥达基线隧道建造时,一位德国(déguó)地质学家闻知中国高黎贡山隧道建设困境,连连摇头:“如果我们的隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉(zhuànghàn),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(shí)变带。这种地层(dìcéng),在全球隧道建设史上出现的概率(gàilǜ)不足0.3%,却能让各种成熟的工程技术百无一用。
专家(zhuānjiā)研究表明,蚀变带形成需同时满足四个条件:深埋(shēnmái)环境,深超千米(qiānmǐ);古老岩体,经历长期构造运动;活跃的高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球(quánqiú)范围看,仅(jǐn)有青藏高原东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件,其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀(zhǐshí)变带(biàndài)地质给工程建设带来的颠覆性(diānfùxìng)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,而蚀变带展现诡异的“双重性格”。干燥状态下抗压强度可高达15MPa,像铁(tiě)一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会(huì)随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀变带岩样放入压力(yālì)舱,注水瞬间,岩体从固体到流体的变化(biànhuà)仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史(gōngchéngshǐ)上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为和不可预测的灾害风险,导致全球无数(wúshù)工程在此折戟沉沙。
1976年,日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,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(gōngchéngshī)尝试注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了(le)浆液。日本工人耗时10年,才完成局部加固。工程总耗时24年,可说是一条“用(yòng)生命(shēngmìng)换来(huànlái)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。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞,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(shì):重新选择(xuǎnzé)线路(xiànlù),另辟通道绕过蚀变带。导致工期延误(yánwù)了3年,成本增加(chéngběnzēngjiā)了20%。
1998年,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,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(hé)沿海经济带。地质勘探图上,醒目标记(biāojì)着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将蚀变带轻描淡写地定为“中等(zhōngděng)风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径12.8米、价值(jiàzhí)2.7亿美元的世界上最先进的双护盾(shuānghùdùn)TBM,将无往不利。这台(zhètái)世界巨兽,张着钢铁利齿,曾一口气征服了阿尔卑斯山脉的硬岩,被(bèi)称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的(de)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(zhèndòng)和地下水渗透下崩解。此后的17个月,隧道内共发生了36次大规模突涌,最大单量超过800立方米。
工程师(gōngchéngshī)尝试注入速凝水泥、架设(jiàshè)钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽(jùshòu),每一次干预,都刺激它更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大塌方瞬间吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具(liǎngjù)遗体(yítǐ)。幸存者卡洛斯回忆(huíyì):“大塌陷时的岩层,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使地下水位暴涨,4200立方米泥浆裹挟碎石喷涌而出。在强大的冲击力作用下,当时世界最(zuì)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(shèbèi)彻底(chèdǐ)瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最先进的钢铁巨兽从地层掏出来(lái)重新维修成本(chéngběn)太大了,于(yú)是决定让之永远安息于地心。数亿元的TBM被遗弃,成为全球隧道建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项(zhèxiàng)耗资(hàozī)14亿美元、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目宣告终止。
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,苏联贝阿铁路(tiělù)隧道施工期间,突如其来(tūrúqílái)的蚀变带地质灾害致使150余名隧道建设者不幸遇难。美国阿拉斯加输油管道工程则因蚀变带治理(zhìlǐ)成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带,世界地质界将其确定(quèdìng)为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的蚀(shí)变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现高地应力特性,或属于富水型环境(huánjìng),而高黎贡山蚀变带则属于“高压富水砂泥化花岗岩(huāgǎngyán)蚀变带”,其独特性在于聚合了高压、富水、砂泥化三大核心难题,呈现典型的“三高四活跃”特征。这种多维度地质风险的叠加,使其成为全球罕见的综合性工程(gōngchéng)难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版(bǎn)”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为:“多重灾害耦合的特殊地质(dìzhì)典型代表”,将此类地质归为(guīwèi)“极端复杂”类别,称其为“地球留给人类(rénlèi)的地质谜题”。
业界将“高压(gāoyā)富水蚀变带”比喻为“地质(dìzhì)世界的哥德巴赫猜想”。攻克这一难题,如同摘下地质工程领域的“皇冠明珠”。
富于想象的人,将“哥德巴赫猜想”的故事,与蚀变带(biàndài)联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾(céng)是一个妇孺皆知的故事。
上世纪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(kuàngrìchíjiǔ)的轰动。
作品描写了数学家陈景润,摘取数学世界(shìjiè)皇冠明珠的故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家哥德巴赫的一个猜想:任何大于(dàyú)2的偶数,均可表示(biǎoshì)为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师(lǎoshī)告诉同学们:这颗“数学(shùxué)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,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落(jiǎoluò)的陈景润,却生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生(yīshēng)。陈景润像一条陋船,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。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的(de)陈景润,将上千度的眼镜,几乎(jīhū)贴上了稿纸。以至于当脑子里只有解题,头部重重撞上杨树(yángshù),陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的(de)床榻,残剩一息的陈景润,还放不下“1+1”。
1966年(nián),陈景润发表了研究成果,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(yánjiū)中最有效的结论”,美国数学家称之(zhī)“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在(zài)人民日报刊登,这个励志为国争光的故事,像(xiàng)一阵风,吹遍了整个中国大地,整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道异常艰难的探索,如同(rútóng)当代版(bǎn)的又一个“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(hé)技术。一直被称为“世界未(wèi)攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次(céngduōcì)聚焦蚀变带议题,报道指出:高黎贡山隧道的蚀变带,呈现出了高温热害、软岩大变形、涌水、断层(duàncéng)破碎带、岩爆、岩溶等极端地质风险,这在国内外隧道施工(shīgōng)中是罕见的。报道展现了建设者们攻克蚀变带的艰辛(jiānxīn)历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国的隧道人,把(bǎ)目光瞅准了“蚀变带”,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。若不能攻克这个难题,降服不了这只“拦路(lánlù)猛虎”,大瑞铁路(tiělù)的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上,中国(zhōngguó)隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国基建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和(hé)力量(lìliàng)。
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色彩,在(zài)世界隧道技术的空白页(kòngbáiyè)上,镌刻下鲜明的中国印记。
在当代,“中国隧道”已经具备为全球行业(hángyè)发展担当的实力。
2024年世界隧道大会(dàhuì)统计显示(xiǎnshì),在“过去50年中,具有(jùyǒu)全球影响力的50个隧道工程”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高(zuìgāo)的国家,而9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责施工建设。
中国隧道(suìdào)建设成就斐然,技术水平达到世界先进行列,在众多领域(lǐngyù)引领全球发展,正从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国在全球的影响力与日俱增。2019年(nián)5月,在国际隧道与地下空间协会(ITA)世界隧道大会(dàhuì)上,中国籍专家严金秀高票当选(gāopiàodāngxuǎn)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(zhǐchū):当代(dāngdài)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(suìdào)技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动世界隧道工程领域的变革。
穿越蚀变带(biàndài),正是中国隧道人为世界(shìjiè)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(nántí),贡献具有原创性、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中,充满跌宕起伏与曲折(qūzhé)挑战却又最为精彩的(de)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、建设方中铁隧道局、设计方中铁二院(tiěèryuàn)、监督方国铁集团共同组成的四方(sìfāng)联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为(chéngwéi)中国重大基建领域可复制(fùzhì)、可推广的的宝贵(bǎoguì)经验。
在(zài)征战高黎贡山隧道的漫长历程中,“四方”不仅(bùjǐn)成为建设者口中的高频词汇,更成为特定时期工程攻坚的标志性符号。
管理方“云桂公司(gōngsī)”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团与(yǔ)云南省政府出资组建。国铁集团,即(jí)中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有(guóyǒu)独资企业。前身为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,形成了以国铁(guótiě)集团(jítuán)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、环保等方面的(de)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的法人单位,承担着高黎贡山隧道建设的统筹(tǒngchóu)协调功能,其成立背景(bèijǐng)和职能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(lǐngyù)的具体实践。
建设方中国中铁隧道局集团作为中国隧道建设的“国家队”,被业内(yènèi)称为“隧道野战军”,是攻克(gōngkè)高黎贡山隧道的核心作战力量,也(yě)是突破蚀变带等世界级难题的主要探索者。
设计(shèjì)方中国中铁二院是高黎贡山隧道的勘探设计主体,是中国中铁集团旗下的“勘探设计国家队”。该团队历时(lìshí)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(dìzhì)变(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(zhèngfǔ)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,确保工程符合(fúhé)安全规范与标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双(shuāng)防线。
监督(jiāndū)体系在(zài)高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用。通过建立四级(sìjí)响应监督机制,层层压实监督职责,各类安全隐患被及时(jíshí)排查整治。在高黎贡山隧道长达十年的建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水等地质灾害,却没有一起重大伤害和死亡事故。
翻开高黎贡山隧道各种工程日志与会议记录(huìyìjìlù),密密麻麻的文字如如群蚁排列(páiliè),翻阅者往往看上几页便感到目眩神迷。
工程日志详细记载了隧道建设者在(zài)遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又(yòu)一次的突涌、卡机险情,建设者们历经“人工(réngōng)脱困-掘进-再卡机-再脱困”的循环博弈,类似记录多达数百条。
而四方联席会议的记录,同样林林总总,也(yě)超数百条。
项目部总工程师马亮感慨(gǎnkǎi)道:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要开(kāi)三四次(sānsìcì)会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席(liánxí)机制持续(chíxù)汇聚国内专家力量(lìliàng),整合现代科技成果,通过高频次组织专项研讨会、方案论证会等各类会议,全力推动突破世界级技术难题瓶颈。
2021年8月,高黎贡山隧道出口爆发大规模的突泥涌水灾害后,四方(sìfāng)联席机制紧急在北京组织专家(zhuānjiā)召开了(le)《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(miànlín)的(de)严峻问题:根据超前地质探测(tàncè),作业区前方500米范围存在较大规模的蚀变带,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,会议最终确定采取“迂回导坑”的处置方法。——在两条(liǎngtiáo)作业隧道“正洞”和(hé)”导洞”的两侧,重新开挖迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕(pà)的地下水压力。
2022年3月(yuè)13日,四方联席机制在昆明召开《高黎贡山隧道TBM施工方案专家咨询会》,会议邀请中国工程院院士梁文灏、中铁(zhōngtiě)一院、中铁四院,以及中南大学(zhōngnándàxué)、西南交大、铁建重工、国铁集团鉴定中心等(děng)单位权威专家参会。
昆明(kūnmíng)会议,是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道再次遭遇蚀变带地质灾害,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(zhuānjiā)从全国(quánguó)各地奔赴昆明,在明月朗照下,连夜召开专题会议。
梁文灏院士(yuànshì)指出:高压富水蚀变带的隧道施工是“世界级难题”,并预判后续施工中,TBM卡机将会(jiānghuì)成为常态。
会议提出了“迂回导坑+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(jí)技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请(yāoqǐng)国家高新技术企业(qǐyè)、全国(quánguó)知名岩土特种工程公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山隧道导坑帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织科研机构、高校(gāoxiào)与企业合作,一方面定制化研发施工设备,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(nántí),同步协调(xiétiáo)交通、水利、环保(huánbǎo)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(kějiàn),项目通过整合政府、国企、科研机构多方资源,充分彰显了中国集中力量办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大(zhòngdà)基建中国模式。
中国之所以被世界称为“基建狂魔”并(bìng)能在全球(quánqiú)舞台持续(chíxù)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。
这种机制为攻克高黎贡山隧道的世界级难题(nántí)提供了保障。
始终(shǐzhōng)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)的另一核心路径。
2024年1月24日,中国岩石力学与工程学会科技创新联合体在(zài)高黎贡山脚下的德宏芒市,专题召开“高黎贡山隧道(suìdào)现场(xiànchǎng)调研咨询会”。
此时的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红(chàzǐyānhóng),生机盎然。
咨询会(zīxúnhuì)由组长何满潮主持。
何满潮(mǎncháo),中国科学院院士,中国岩石力学与工程学会党委书记(dǎngwěishūjì)、理事长。
中国工程院院士王(wáng)复明、李术才、冯夏庭,国铁(guótiě)集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授(jiàoshòu)陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超(chāo),东北大学教授何本国等专家参加了会议。
这是(zhèshì)2016年6月以来,36名院士专家会诊(huìzhěn)高黎贡山隧道技术难题后的又一次重要会议。
据高黎贡山隧道(suìdào)建设指挥部统计,自2016年(nián)王梦恕院士率36名院士专家踏上高黎贡山为攻克技术难题“把脉(bǎmài)会诊(huìzhěn)”起,至2025年期间,成系统、有一定(yídìng)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10次。同时,各方专家会诊、评审论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多(zhòngduō)的院士专家团队密集关注一项工程,在中国(zhōngguó)基建历史上实属罕见。
何满潮、王(wáng)复明等院士,都曾参与2016年对高黎贡山的(de)首次会诊。
如今,那位(nàwèi)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(líqù),只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些(zhèxiē)耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王(lǎowáng),我们都又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的眼眶里(yǎnkuànglǐ),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(yùhuì)专家(zhuānjiā)听取汇报后,深入高黎贡山隧道出口、斜井、竖井工地现场考察。
在论证高黎贡山蚀变带复杂多变(fùzáduōbiàn)的(de)地质时,一位兼具专业素养与浪漫情怀的院士(yuànshì),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(háiyào)攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过(fúguò)。
经过充分讨论,专家(zhuānjiā)们提出了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道作为穿越横断山脉的特长隧道,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(réng)将面对更为严峻(yánjùn)的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水(fùshuǐ)砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了隧道建设(jiànshè)。目前,精准超前预报、堵水材料(cáiliào)研发、支护技术优化等难题尚未有效解决,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(píngjià)为(wèi):“世之未见”“世所罕见”,令业界为之震惊。
这次会议,还有一项重要内容,决定由云桂公司、中国岩石力学与工程学会科技(kējì)创新联合体(liánhétǐ)牵头,组织国内优势科技力量,联合攻关(liánhégōngguān)“火线科研”。
具体方案为:由何满潮、李术才、王复明、冯夏庭(féngxiàtíng)四位院士(yuànshì)分别担任组长(zǔzhǎng),成立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、东北大学等高校共同参与攻关。
会议还(hái)确立了“高黎贡山隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等9个(gè)方面的攻关课题。
如此高规格的阵容,可以看出突破(tūpò)高黎贡山难题的重要价值。
在攻克蚀变带(biàndài)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(zhāgēn)地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě)们数年如一日百折不挠的实践探索之路。
何满潮团队与高黎贡山隧道(suìdào)建设者联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得(qǔde)重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下,以(yǐ)高于地应力2-3倍的高压,将特种粘浆注入(zhùrù)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(níshā)粘合前松散流动,不具抗压和堵水能力,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(yīdào)“地下混凝土墙”。
说(shuō)直白了,就是通过高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之(zhī)具有抗压和阻水作用。
这对于(duìyú)治理蚀变带灾害,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(shuǐníjiāng)、超细水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液和(hé)改性水玻璃浆,但效果均(jūn)不理想。
为了堵水,高黎贡山隧道建设者围绕不同浆液配比(pèibǐ)进行(jìnxíng)过数十次的试验。
院士团队(tuánduì)的科研成果,为攻克难题带来新的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的研究(yánjiū)成果已被(bèi)纳入国际地质灾害防治研究计划,并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的地质尤为(yóuwèi)特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的(de)水压与蚀变岩泥化地质条件,何满潮团队深化研究,向(xiàng)地层(céng)高压注入纳米级复合(fùhé)浆液,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,高黎贡山隧道开展(kāizhǎn)系列帷幕注浆(zhùjiāng)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,也发挥(fāhuī)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,王复明于(yú)2015年当选中国工程院院士(yuànshì),主持(zhǔchí)完成国家和省部重点科研项目12项、重点工程科技项目60余项,在基础工程渗漏涌水防治方面取得系列成果,为国内多项重大工程解决了渗漏、防治、修复(xiūfù)等难题。
在国际影响方面,王复明提出的路面结构反演理论使其被(bèi)国际学术蜀公认为反演理论专家(zhuānjiā)。
作为卓有成就的(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(yuànshì)会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年8月19日,王复明团队(tuánduì)再上高黎贡山。
王复明团队在(zài)高黎贡山隧道研究中取得多项成果,提出构建土质堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌(dǔyǒng)高聚物注浆成套技术,成功(chénggōng)解决多项工程难题。
李术才、王复明、冯夏庭(féngxiàtíng)、卢耀如(rú)、梁文灏等院士团队(tuánduì)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、注浆堵水技术改进、通风优化等方面深度参与高黎贡山隧道建设。
后来(hòulái),创新推行“尖刀连(lián)”模式。由隧道技术骨干力量与一线技术工人按专业类型组建若干难题(nántí)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(xiāngguān)研究人员)+尖刀连(隧道技术人员(jìshùrényuán)+一线技术人员)+作业工人=联合攻关。这一充满(chōngmǎn)生命力的(de)解题方法,已成为科技攻关突破技术难题的“高黎贡山经验”。
科技攻关取得多项创新成果。其中研究提出的(de)“韧性增强支护”理论,为突破隧道变形(biànxíng)难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在(zài)隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生变形,但在蚀(shí)变带(biàndài)异常压力作用下,这种刚性防护层(céng)会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,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现象频发。
这是一个长期让隧道建设者大伤脑筋的问题(wèntí)。
“韧性增强支护”技术通过喷射柔性化学(huàxué)浆液,在隧道壁强力粘附(zhānfù)可拉伸的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。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(yòu)能随岩层扭曲而同步形变。这种材料经(jīng)测试可承受两倍强力拉伸而不会断裂,成为(chéngwéi)应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于(jiànyú)高压富水的蚀变带地质的复杂性,2024年初,联合体(liánhétǐ)提出,要(yào)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(de)突破点为:当TBM遭遇大规模的蚀变带无法向前推进时,采取从隧道两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行(qiánxíng)。这一创新工法,成为构建“五绕(wǔrào)七洞”施工格局的理论基础。
会议(huìyì)决定(juédìng),将攻克蚀变带列入云南省(yúnnánshěng)重大科研攻关项目。由中铁二院牵头,联合山东大学、中山大学等八家单位,组成“院士团队”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后(hòu)获得12项专利,技术(jìshù)转化率高达85%。这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,不懈探索后取得(qǔde)的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者征服蚀变带的艰难历程,彰显(zhāngxiǎn)了隧道人的智慧和担当。
“绕(rào)”的施工工艺是:在隧道正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用一是引流地下水,释放高压;二是绕到TBM前方区域(qūyù)作业,加固修复松散的泥沙(níshā)地质,使之满足TBM掘进条件(tiáojiàn),为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带(biàndài)的核心技术方案。
蚀变带特别是(shì)核心区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高压富水的(de)特性,地质(dìzhì)条件复杂且稳定性极差,如同“性格暴烈”的天然屏障。如果采用正面直进的施工方案,不仅成本高,更存在着极高的失败风险。如同军事攻坚中遭遇(zāoyù)重(zhòng)兵把守的险要高地,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(de)正面突击,却在蚀变带复杂地质条件下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折(cuòzhé)。
开工以来,受蚀变带复杂地质影响(yǐngxiǎng),大小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(zǒng)时间的64.8%,月平均综合进度80.9米。
小TBM累计卡机21次,停机1932天,占施工总时间的(de)70%,月平均综合(zōnghé)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,与曾经单日最高掘进(juéjìn)38米,简直无法相比。才高难用,英雄无用武之地。隧道(suìdào)人将(jiāng)之说成是:“巨象陷进了流沙里”。
由于(yóuyú)遭遇了强规模的蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心(dìxīn)深处。
TBM,本是为隧道工程而生(érshēng)的“神器”,却因蚀变带成了(le)“困兽”。
直径9.03米(mǐ)、重达300吨的(de)刀盘,被泥浆裹成“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(bùkān),陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下(xià),TBM的停滞状态被称为“卡机(kǎjī)”或“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(cónglín)中的一只只猛虎。这片绵延的“地质丛林”,千万年来一直都是这些凶猛野兽盘踞的领地(lǐngdì)。
毫无疑问,如果穿越不了这片“虎踞丛林”,隧道建设者打通隧道、抵达终点(zhōngdiǎn)的使命将化为泡影(huàwéipāoyǐng)。
一次次频繁应对蚀(shí)变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌、卡机、人工脱困,掘进(juéjìn)、再卡机、再脱困。正如《江城子・高黎贡山(gāolígòngshān)隧道》所咏:
云川多彩饱风霜,致灾强,断愁肠。地震频发,涌水涌泥汤。罕见断层(duàncéng)破碎带,高(gāo)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(fāng)。斜竖井长(zhǎng)从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从正洞(zhèngdòng)开启首次(shǒucì)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,“五绕七洞(qīdòng)”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(gòngtóng)形成7条隧洞并行推进的作业(zuòyè)格局。
中(zhōng)国中铁隧道局集团编撰的《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(qiánshēn),以“隧贯山河(shānhé),道通天下”为使命,在中国内外建成了成千上万条隧道,而高黎贡山隧道施工中采用的“五绕七洞(qīdòng)”施工工艺,堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了(le)高黎贡山隧道穿越饰变带的(de)(de)世界级难度,也记录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。
这些攻坚克难的历程(lìchéng),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(shí),遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻(fān)钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止掘进。
2022年7月8日(rì):
平导隧道突发大规模突泥涌水,峰值流量达到314立方米/小时。泥浆(níjiāng)如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海(páishāndǎohǎi)的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落(zhuìluò)的泥石,强地应力造成的岩爆(yánbào)致使石块横飞,让拼命抢险的隧道建设者仿佛置身枪林弹雨的战场。顶部支撑钢梁已严重变形,坠体厚度(hòudù)超过1米,钢筋骨架狰狞外露,在持续不断(bùduàn)的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛再叠加一根稻草的重量,隧道(suìdào)背负的千万吨泥石就(jiù)会轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离(chèlí)的千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对(miànduì)施工困局,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,千米下的隧道却一派热火朝天的作业(zuòyè)景象。建设者从(cóng)正洞侧边采用钻爆法开挖出(chū)一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进至(zhì)287米时(shí),钻孔处突然喷涌带有刺鼻的硫磺味的污泥,瞬间吞没了作业区。汹涌的地下水裹挟泥砂(níshā)以每秒3米的流速猛烈喷涌,新开挖的通道以及隧道支护设施被迅速(xùnsù)冲毁。首次绕行施工宣告失败。
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(dìèrcì)绕洞施工。此次绕洞改进(gǎijìn)了工艺,采用“多段次、短进尺”的注浆循环工法,试图(shìtú)在“豆腐渣”般的岩层中,通过喷注纳米材料(nàmǐcáiliào)形成防护铠甲。
然而(ránér),当钻孔探进深层(shēncéng)时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出,瞬间填满了已(yǐ)开挖了24米长的通道,已建成的隧道结构被挤压扭曲成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆:“清淤的5个(gè)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:高压地质条件下(xià)盲目绕行无法通过蚀变带,由此(yóucǐ)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(yālì)后(hòu)再前行。
这一关键发现,成为施工突破的转折点(zhuǎnzhédiǎn),不仅为第三次绕洞施工埋下(máixià)了伏笔,更为(gèngwéi)后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定了基础。
2023年8月4日(rì):
根据《高黎贡山(gāolígòngshān)隧道出口工区正洞迂回导坑三次迂回方案》,四方参建单位共同决策启动第三次(dìsāncì)绕洞施工。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定了第三次(dìsāncì)绕洞(ràodòng)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的集结(jíjié)号。
当绕行(ràoxíng)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,一大排支护钢梁被扭裂。
更大的威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了(le)钻机,喷渣如火山爆发,引发岩层(yáncéng)塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将价值300多万(duōwàn)的设备抢了出来。
第三次绕洞施工再次(zàicì)失利。
五绕,具体体现为正洞的三次(sāncì)绕行和导洞的两次绕行。
正洞绕行(ràoxíng)时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的导洞同步紧张进行第四次绕洞(ràodòng)。
当平导的首次绕行至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快(hěnkuài)被岩层裹死并(bìng)强行顶出(dǐngchū)。随之而来的变形、塌方等极端现象再次集中(jízhōng)爆发。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,为防止地质灾害扩散(kuòsàn),不得不回填了整条开挖(kāiwā)的隧道。
在平导实施的(de)第五次绕行施工中,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。
然而隧道建设者深知,他们(tāmen)已经无路可退。
他们反复试验了数十种注浆(zhùjiāng)方法,终于在(zài)院士团队提出的“高压(gāoyā)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注浆加固。
隧道(suìdào)建设者连续实施5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣”般松散的(de)岩层中注入大量的超细硫铝酸盐水泥(shuǐní),形成厚密的加固帷幕
注浆(zhùjiāng)工艺程序繁杂,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):岩体抗压强度由(yóu)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。暴躁的蚀变带在长时间的排水与地质改良下,原有的高压逐渐降下来了(le),地质条件从“暴烈”转为“温顺”。隧道建设者形象地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已(yǐ)成为(chéngwéi)可驯服(xùnfú)的猛兽”。
至此,隧道施工(shīgōng)终于迎来转机,仿佛在漫长的(de)黑暗中望见了一缕希望之光。
在(zài)长达(zhǎngdá)两年半的“五绕”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁巨兽大小TBM的修复维护,一刻没有停歇。专家团队对TBM的刀盘、动力传动进行升级改造,为设备重启掘进奠定(diàndìng)基础。
截至2025年的3月,高黎贡山隧道(suìdào)建设者在蚀变带地质条件下历经百次(bǎicì)突泥突水和隧道变形。虽然部分险情在早期被处置,但仍(réng)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(zhēnzhèng)含义。
“蚀变带就像我们前行路上的一片片雷区,有的只有十来米,有的却有五六百米(wǔliùbǎimǐ),甚至(shènzhì)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(suìdào)建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的(de)春天,高黎贡山满山(mǎnshān)的杜鹃花含苞待放,千万点绯红探出头来,在青翠山林间涌动着盎然生机。
地心深处的(de)“彩云号”与“彩云1号”熬过了漫长的寒冬(hándōng),刀盘再度旋转轰鸣,奏响人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章。
2025年3月,大小TBM,各推进120余米(yúmǐ)。
这场历时近三年的“五绕七洞(qīdòng)”攻坚行动,不仅成为中国(zhōngguó)隧道工程史上突破世界(shìjiè)级难题的典范,更在全球隧道建设领域(lǐngyù)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”的掘进历程(lìchéng)中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在(zài)攻克蚀变带的英雄谱中,还有一个(yígè)群体必须被铭记——那就是坚守在埋深1155米地心深处的隧道(suìdào)建设者。正如组诗《越是艰险越向前》所歌:
在长达(zhǎngdá)10年的攻坚历程中,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,毫无星光的地心里,这些(zhèxiē)头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看(kàn)不衣服底色的建设者(jiànshèzhě),给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的(de)参观者,他们似乎总是“视而不见”。他们眼里(yǎnlǐ)和心中,只有未贯通的隧道。
整日沉浸于技术(jìshù)攻坚的(de)曹耀祖,眼睛熬得通红,额头几乎抵在了电脑屏幕。作为出口工区(gōngqū)的工程师,他(tā)是工程技术大管家,既要操心整个工地的技术问题和解决方案,还要牵头推进专家团队科研成果转化落地。
他(tā)每天早晨(zǎochén)6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍板房的门。从投身高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设,每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对工程的空前难度与沉重(chénzhòng)责任,曹(cáo)耀祖感觉身上也背负着7.8兆赫的压力。谁要与他多交谈几句(jǐjù),曹耀祖就焦虑不安,他手上的事太多了。
过度的操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发灰白。一米(yīmǐ)八几的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律作息,显得(xiǎnde)虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于妻儿而像“天边(tiānbiān)的一片云彩”。
妻子从(cóng)最初的(de)不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让(ràng)曹耀祖一直感觉对不住妻儿,也让他终于卸下了“顾不着家”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(biàndài)涌水和注浆堵水作业一次又一次的挫折(cuòzhé)而大伤脑筋。
历经无数次失败(shībài)后,曹耀祖感叹:
“传统的注浆加固就像给沙堆刷油漆,刷子刚凑上去,沙子就散了。给蚀变带进行水泥(shuǐní)注浆,浆液(jiāngyè)一注进岩层,立马被高压水冲得(dé)无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀(shí)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(yīwèi)隧道人都是(shì)失败了再重新来,再失败,再从头开始。”曹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(fèndòu)在最美好的(de)青春年华|隧道“追光者(zhě)”: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们的先进事迹。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设以来,央媒以及各地方媒体平台进行了大量采访报道,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(tiělù)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(diǎnxíng)事迹(shìjì)。
“注浆班班长李洪全:连续72小时操作注浆机,双手被化学浆液灼伤溃烂,仍固执的(de)坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温中焊接(hànjiē)钢架,焊枪火花与渗漏(shènlòu)的水雾交织,他的安全帽里,积了半碗(bànwǎn)汗水。”
“当TBM刀盘被(bèi)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’动万吨(wàndūn)机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒(wèiyāngméi)采访高黎贡山隧道建设者的报道。
在高黎贡山隧道建设现场,类似的攻坚故事与奉献场景(chǎngjǐng)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(tiělù)隧道建设(jiànshè)。高黎贡山隧道开工之日,姜军伟就(jiù)来工地,现在,马上要从这里退休了。和多年以来的每天一样,姜军伟每日清晨6点多起床,将(jiāng)强光手电和黑水杯装进小包,扣紧安全帽。7点半,他总会准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井(jǐng)。他和另一名副经理尹世林,分白班和夜班(yèbān),每天要在井下(jǐngxià)10多个小时。对他而言,一天不下井,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(zǒujìn)隧道,会发现一种现象。在极端艰苦环境中劳作的工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和(hé)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——在隧道深处最苦最累最难最险的地方,总能看到班长、队长、领工员,甚至经理(jīnglǐ)的身影(shēnyǐng)。高黎贡山隧道的10年建设中,这种率先垂范,起到了(le)重要的凝聚力作用。
姜军伟和尹世林,就是这种率先垂范的体现(tǐxiàn)。
40多岁的(de)向镇光,面庞丰润(fēngrùn)圆和,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(dòngzhe),也许,思维也在高速运转着。
整日和工人们(men)在一起(yìqǐ),很难将这个浑身沾满粉尘的中年人与“支部书记”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后,向(xiàng)镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到其他(tā)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,看到了他写的文字,让(ràng)人颇感意外。
不想这个终日笑眯眯的(de)汉子,心思竟如此缜密,对工人的情感如此细腻。文字是向镇光夜深时写的——井下工人的火热的奉献精神感动着他,让他深夜难眠。他曾想将这些(zhèxiē)文字投稿,但因太忙了,连修改文章的时间(shíjiān)都没有(méiyǒu)。
“2020年4月(yuè)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6个月(yuè)里完成脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩不断(bùduàn)掉落块状、颗粒状石头的(de)场景。在瀑布一样的涌水下,工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面(huàmiàn)如此(rúcǐ)生动。进行立拱架和喷筑混凝土时,大大小小的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带(biàndài)中,一直存在着涌水涌泥,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,总会多处长距离变形。建设者(jiànshèzhě)只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥。他们硬是(yìngshì)用风镐和铁锹,一寸一寸修整隧道(suìdào)断面,直到达到设计要求。这些画面(huàmiàn),每次进洞都令人震撼。
“2023年11月初,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止。大量流砂和(hé)地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续(chíxù)数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的蚀变地质(dìzhì)的狂躁。”
向(xiàng)镇光的文字,除了记录治理(zhìlǐ)过程的艰辛,还道出了一名管理者的心痛与负疚。
“探孔(tànkǒng)到9米深度时,突遇高压水(shuǐ),瞬间喷满掌子面。经监测分析,前方(qiánfāng)地层存在高压富水,且围岩变软。持续观察一周后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时(hàoshí)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260多人,而国家定额只(zhǐ)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保障。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里(xīnlǐ)。”
同其他(qítā)重大基建工程一样,高黎贡山隧道建设,也是(shì)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”,高黎贡山隧道实际施工进度与合同(hétóng)工期出现(chūxiàn)显著偏离。
仅仅是蚀变带施工,由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多米。从经济学视角来看,就是(jiùshì)出工不出活(chūhuó),效率低(dī)。这导致工人们的工资低。较其他隧道施工,高黎贡山隧道建设者辛苦得多,待遇(dàiyù)却显著偏低。
工人(gōngrén)的酬劳问题,让管理者感到压力。
为记录隧道建设者的(de)故事,我(wǒ)曾十多次到过施工现场,吃住在那里,接触了很多一线工人(gōngrén)。让人感动的,是这些质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,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(huì)发现这些言语不多、总是埋头干活(gànhuó)的隧道工人,像(xiàng)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”。
最艰难的时候(shíhòu),往往更能看出人格。
2024年12月25日,在高黎贡山隧道建设步入第十个年头的(de)关键节点(jiédiǎn),建设方中国中铁中铁隧道局联合云桂(yúnguì)铁路公司,在高黎贡山,组织召开“高黎贡山隧道决战誓师大会”。
这是在出口(chūkǒu)遭遇蚀变带、建设者(jiànshèzhě)历经千难万险时刻召开的(de)誓师大会。大会的目的,是进一步坚定隧道建设由“被动应对”转向“主动攻坚”的决心。
此时,经过(jīngguò)长时间努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经(yǐjīng)吐红绽放。
历经严酷的寒冬(hándōng),又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长(dǒngshìzhǎng),云桂铁路云南公司党委书记、总经理(zǒngjīnglǐ),副经理,以及190余名各方代表参加了会议。
大会的一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗(shòuqí)。
5支“尖刀连”分别(fēnbié)为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚(zhōngchéng)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(zhōng)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:突破蚀变带高风险(gāofēngxiǎn)区段。
尖刀连模式(móshì),践行(jiànxíng)了军事化管理的理念。作为铁道兵(tiědàobīng)部队的传承者,中铁隧道局始终将“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+院士团队合力攻坚模式(móshì),成为新时代产学研协同创新的(de)中国案例。
“彩云(cǎiyún)先锋尖刀连”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,全力攻克蚀变带(biàndài)”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在(zài)中老铁路景寨隧道等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀变带卡机难题(nántí)的重任。
高伟(gāowěi)在誓师大会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(de)重要(yào)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,将隧道贯通作为政治任务,始终(shǐzhōng)牢记初心使命。”
高伟对创新工法、完善应急处理、预防坍塌事件的快速(kuàisù)响应(xiǎngyìng)机制提出了要求。
高黎贡山隧道(suìdào)建设以来,高伟多次(duōcì)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(zāoyù)蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从广州南沙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。
作为中国隧道建设(jiànshè)的(de)国家队,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(tiělù)、公路、水利、市政工程遍布中国大地,并拓展至亚非欧美四大洲。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直(yìzhí)都是中铁(zhōngtiě)隧道局的“1号工程”。
2025年初,获悉(huòxī)“彩云(cǎiyún)1号”TBM脱困的消息,敏锐的央媒记者团队,又一次走进高黎贡山隧道深处。
2015年(nián)11月28日,高黎贡山隧道动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路(tiělù)隧道开工》为题及时报道,首次揭开这项“世界级工程”的神秘面纱。报道指出:“这是(zhèshì)世界上最难修(nánxiū)的铁路隧道”。
此后,央视以及其(qí)旗下媒体、中央级媒体,始终(shǐzhōng)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(le)系列(xìliè)专题报道,围绕“彩云1号”施工,以《在世界最难铁路隧道里闯关》为题,深入现场,多角度(duōjiǎodù)跟踪报道。纪录片(jìlùpiàn)展示了“五绕”的艰难,聚焦“彩云先锋(xiānfēng)尖刀连”,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“以十年青春换百姓便利”的(de)(de)奉献精神。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(yǐnrénshēnsī)。
对(duì)高黎贡山隧道建设者备尝艰苦的系列报道,一次次打动了(le)荧屏前的人们。
“寒随一夜去(qù),春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道里的大小TBM再次高歌猛进地向前(xiàngqián)掘进。这次,大TBM“彩云号”向前掘出了129米(mǐ)(mǐ),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蚀(shí)变带(biàndài),规模甚至(shènzhì)超过以往。两台(liǎngtái)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,另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是(jiùshì)高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质禁区”。
地心深处的隧道建设者(jiànshèzhě),又一次面临考验。
由于蚀(shí)变带影响,TBM已发生第44次卡机。
大小TBM是否还会第(dì)45次、第55次卡机吗?
人们(rénmen)熟悉的“五绕七洞”,是否会演变成(biànchéng)“六绕八洞”、“八绕十洞”呢?
但是有一项,是确信无疑(quèxìnwúyí)的。那就是高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)攻克蚀变带的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治任务:全力以赴,在2027年10月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(de)时间登顶珠穆朗玛峰般艰巨(jiānjù)。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知(shēnzhī),这是人民的期盼、是为国担当的政治任务,他们只有奋勇向前(fènyǒngxiàngqián)。
千难万险的(de)蚀变带探索仍在路上,前面,依然荆棘密布。
高黎贡山隧道蚀变带(biàndài)攻坚的意义远超工程本身。目前已(yǐ)锤炼出4项(xiàng)创新工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕(wéimù)注浆”等技术创新经实践检验,被认定为解决蚀变带难题的关键措施。这些成果(chéngguǒ)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了富贵经验。正如《定风波・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了(le)《复杂地层TBM施工指南》,成为产学研协同(xiétóng)创新的典范。
中国(zhōngguó)隧道人的探索(tànsuǒ),为世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴的“中国方案(fāngàn)”,进一步推动中国基建在全球范围内从“跟跑”到“领跑”的转型。正如央视报道援引的院士专家评价,此次突破“为全球复杂地质隧道工程树立了新标杆(biāogān)”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人的钢铁意志。既然如此艰难(jiānnán)的困境都能攻克,还有什么困难(kùnnán)不可战胜呢?
这正是新时代版(bǎn)的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力奋战(fènzhàn)在攻克蚀变带的征程上。
2025年(nián)5月12日
(作者(zuòzhě):夏阳 宋宝华)
夏阳:男,毕业于中国(zhōngguó)刑事警察学院,博士,硕导。曾在云南省德宏州公安局、政法委(zhèngfǎwěi)、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集(wénjí)《阳光履程》《火红的木棉花》。文化研究(yánjiū)专著《傣族村寨奘房文化研究》。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(yúnnánrìbào)》副刊,《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(xuéhuì)会员(huìyuán)(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。正高级经济师,现任中铁隧道局副(fù)总经济师(zǒngjīngjìshī)、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联合会第三届委员会兼职副主席。
作品曾获“中国(zhōngguó)中铁好新闻”14项(一等奖6项)。在新华通讯社、《人民日报》社、《当代作家》、中新社、中央主题教育官网、《人民铁道报》《国企党建》等报刊杂志(bàokānzázhì)发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有诗集《隧月诗旅》。专著《工程项目的96个好做法》在中国科学(kēxué)文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编(zhǔbiān)的《施工企业项目部法律风险应对手册》在天津大学出版社出版发行。




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