莽莽无量山里的攻坚战
铁路一线 2019-03-26 18:56:10 0浏览 作者:■本报 郭薇娜 本报 王 鹏 李 冬
大多数人听到无量山这个地名,源于金庸先生的武侠小说《天龙八部》。千百年来,莽莽无量山的传说从来就没有少过,唯独这山没有路。
2015年,寂静的无量山被机械的轰鸣惊醒。有一群人,远离都市的繁华,逢山开路,遇水架桥,终日与山水为伴,在尘土中挥洒着汗水与青春。近日,来到大理至临沧铁路施工现场,近距离感受了那些在恶劣自然条件下依然怀揣梦想的铁路建设者的工作。
“正在修建的大临铁路4标主要在临沧市境内,施工里程31.918公里,标段内92.36%是隧道,形象地说就是在山里边修地铁。”中国中铁十局集团大临铁路项目部经理赵宇向介绍项目建设情况。
中铁十局集团承建的大临铁路项目地处澜沧江断裂带和南汀河断裂带挟持地段,围岩变化快,地质情况异常复杂。特别是全长10.616公里的红豆山隧道,属于I级高风险隧道,是大临铁路全线的控制性工程。开工建设以来,建设者遇到了有毒有害气体、涌水突泥、花岗岩蚀变、高地温等诸多不良地质,该隧道因此被称为“大临铁路全线最难打的隧道”。非煤系地层花岗质糜棱岩地层内赋存有害气体的情况极为罕见,已经超出了目前的地质勘查技术认知水平,红豆山隧道有害气体高度及以上危险区域占全隧70%以上,其防治措施仍处于研究摸索阶段。正因为面临这样的困难,中铁十局集团集结了整个集团的力量,组建400多人的管理团队,攻坚克难,确保工程建设顺利进行。
红豆山隧道进口位于凤庆县腰街乡,出口在云县茂兰镇多依村,是大临铁路的第二长隧道,地处澜沧江断裂带和南汀河断裂带挟持地段,花岗岩风化程度较高,变化快。隧道穿越7个断裂带,并赋存高地温、高地应力、放射性、有害气体、花岗岩蚀变等不良地质,断层影响范围长达1273米,特别是关口断层,断层影响范围长达510米。
“开工以来,红豆山隧道先后经历了花岗岩蚀变、有害气体突出、涌水突泥等诸多困难,特别是2号斜井,先后经历了5次突发涌水,辅助坑道围岩劣变率60%,正洞围岩劣变率100%,施工安全风险极高。”中铁十局集团大临铁路项目部副经理赵春杰说。
2017年7月,红豆山隧道穿越非煤系地层遇到了高压气囊式有害气体,这是一种新型的自然灾害,表现为多种混合气体的高浓度性有害气体,具有随机性、不稳定性和高危害性的特点,预测难度极高,超出了目前地质勘查技术认知水平,在云南及全国范围内的隧道建设中尚属首次遇到。
“隧道施工中遇到非煤系有害气体的事例在国外也比较罕见,目前未能查阅到相关论证资料,因此与同标段的其他隧道相比,难度更上了一个层级,我们要戴着防毒面具打隧道。”赵春杰说。
如何有效避免或减少非煤系有害气体对隧道工程施工的影响,研究破解这一难题对隧道工程安全施工具有跨时代意义。赵春杰介绍:“目前,中铁十局集团联合科研单位及大学,就隧道非煤系有害气体区段施工关键技术开展科技研究,取得了创新性突破。”他还说:“通过研究已得到了非煤系有害气体特征、来源及危险性预测标准,并制订了相应的技术方案,可以对有害气体超前探测、防突、检测和监测。”
2018年6月,红豆山隧道2号斜井平导掌子面用超前水平钻时,钻至10.7米处地下水瞬时满孔喷出,涌水量约每小时85立方米,水量持续无减小趋势。通过对前方水体发育情况进一步探测,开钻水平探孔4个,涌水量持续增加,仅钻孔内水量就高达每小时190立方米,涌水风险极高,对施工影响极大。8月17日,2号斜井第五次发生涌水,短时间内涌水量增至每小时3790立方米。经过22天的抢险,隧道恢复了正常施工。目前,2号斜井迂回导坑穿越当前富水断层,其他各作业面按照施工计划平稳有序推进。
赵春杰说:“1号斜井‘冒气’,2 号斜井‘冒水’,再加上2021年开通的工期压力,项目部倒排工期,全力以赴确保按照既定施工进度推进。”
截至目前,红豆山隧道累计完成正洞3169.8米,占总长度的30%,辅助坑道累计完成4179米,占总长度的58%。