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国际大通道(dàtōngdào)的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族(shǎoshùmínzú)地区(dìqū)不通火车的历史,打破边境交通末端局限,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(yánxiàn)的标志性工程。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)出口
高黎贡山隧道,是(shì)大瑞铁路的控制性工程。是当时在建(zàijiàn)的亚洲最长铁路山岭隧道,也(yě)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(hé)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(zhèyàng)的情怀:
中央广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士(yuànshì)专家(zhuānjiā)团队的结论:“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道,几乎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,高黎贡山隧道(suìdào)建设者在崇山峻岭已经坚守了十年(shínián)。通过一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国(zhōngguó)铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认(gōngrèn)的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之为(chēngzhīwèi)“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之(shìzhī)罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来,由于一直遭遇大规模的蚀(shí)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(liǎngnián)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(suìdào)于2022年5月31日全隧贯通。然而,时至(shízhì)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原因,正是蚀变带(biàndài)。
数年间,地心深处的隧道(suìdào)人,殚精竭虑(dānjīngjiélǜ),千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越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(yìwàn)中国(zhōngguó)人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩噬石,犹如一位丹青大师豪放地泼墨(pōmò)。
突然,一阵剧烈震颤,一声刺耳的(de)怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅大赛(dàsài)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,感觉(gǎnjué)了(le)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里(lǐ)。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器(jīqì)怪异地哼(hēng)几声便没有了动静。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住(lèngzhù)了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的(de)(de)隧道人早已习惯了作业的嘈杂轰鸣,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”“地下航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖着向后连续退去(tuìqù)。
所有人呆呆地望着“彩云(cǎiyún)号”TBM后退,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(zhè)台上(táishàng)千吨的钢铁巨兽,再没有了电源动力,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。”一位工程师如此(rúcǐ)阐述。
这究竟(jiūjìng)有什么超然的洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕(wángmèngshù),像一只领头(lǐngtóu)的雁,引领着36名专家飞来高黎贡山。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产(zìrányíchǎn)名录,享有(xiǎngyǒu)“物种基因库”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来了又一个雨季。
这里的雨水(yǔshuǐ),丰沛异常。瓢泼大雨或(huò)绵绵细雨,可以一口气下个几天十几天。雨雾中的白云,像千里草原上无边无际的羊群。
相传,这里的(de)雨水(yǔshuǐ)丰裕,是因为大山深处,有龙的陵墓。故山下的县城,取名为“龙陵”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的,是(shì)四川雅安。
雅安年均降雨量1800毫米(háomǐ),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,这一片广袤多皱褶的大(dà)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。
多雨富水,冲刷(chōngshuā)改造着山体,也给山体深处(shēnchù)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,肆意流淌。数米之外,汇成了(le)一幅幅(yīfúfú)朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样,缓慢移动在(zài)山路上。
窗外雨声嘈杂,窗里阒然无声(qùránwúshēng)。
满车人的目光,都(dōu)投向窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质让(ràng)众人心绪沉重,只有(zhǐyǒu)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,在暴雨中(zhōng)、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明(xiānmíng),为人们心中凭添了希望。
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(quánmiàn)开工以来,中国的院士专家团队第一次走进他们(tāmen)后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是(zhèshì)一次规格极高的大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾(céng)历时10年的高黎贡山隧道勘探,让中国(zhōngguó)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。
这次(zhècì)科技会诊组的组长,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、深圳干线(gànxiàn)(gànxiàn)等重要干线建设中的卓越贡献,名闻天下,被称为“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕(wángmèngshù)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,他手里紧攥着(zhe)老伴(lǎobàn)何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着(xiǎngzhe)隧道工程,王梦恕握着药片时不禁犯嘀咕:“早上(zǎoshàng)到底吃过药没?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车颠簸的时候,王梦恕眼前晃过了老伴(lǎobàn)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(zàiwài)奔波,何绍俭总是独自在家,宛如一棵默默守望的老树(lǎoshù),盼他平安归来。
王梦恕在(zài)其撰写的《感恩的心》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(wúkuìyú)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(qīzǐ)”,是王梦恕和太多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿(xīnyuàn)。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但王梦恕坚持(jiānchí)前往。
高黎贡山隧道难题(nántí)太多,他要为(wèi)这条世界上最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(gāo)黎贡山(gāolígòngshān)的,有(yǒu)10位院士,还有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如,中国工程院院士郑守仁,水利部(shuǐlìbù)长江水利委员会总工程师、隧道及地下工程专家梁文灏,岩石力学与工程学专家王复明(fùmíng)、钮新强(niǔxīnqiáng)、郑健龙,防护工程专家周丰峻等。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(zhǎngtǒng)雨靴,在泥泞的(de)施工便道上踟蹰前行。包里的地质图,竟被飞溅的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井(shùjǐng)、出口各个工区。
灯似霜华的大会议室,贴着(zhe)中铁二院的勘探地质图和各类(gèlèi)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(de),是桌面上躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中(zhōng),勘探人员从高黎贡山广袤的各个(gègè)地区、从数米到上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(xìxì)端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色(ànhóngsè)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),比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕(wángmèngshù)指尖轻碾,貌似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(zhètiáo)亚洲(yàzhōu)最长的山岭隧道要穿越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(jìshùnántí),进行了热烈的讨论。
专家们首次将高(gāo)黎贡山的(de)地质特征归纳为“三高四活跃”(高地热、高地应力(dìyīnglì)、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(yuányīn),是高黎贡山所处横断山脉,年轻活跃,处于(chǔyú)印度板块(bǎnkuài)与欧亚板块碰撞带接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四活跃(huóyuè)”使高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭隧道施工的不良地质,为铁路建筑史(jiànzhùshǐ)上(shàng)的“地质博物馆”。其技术难度,堪称“世界之难”。
对(duì)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)先例和典范。”
两年后,将(jiāng)一生奉献给中国(zhōngguó)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(de)手翻阅图纸(túzhǐ),但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局指挥部的墙上,一直(yìzhí)张贴着王梦恕的照片(zhàopiān)。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会(huì)被这位献身隧道事业的老人的眼神(yǎnshén)吸引。老人的眼神深情中带着忧虑,让人怦然心动。人们(rénmen)知道,其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的(de)地质和极艰难的工程,一直(yìzhí)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的研究(yánjiū)。
在高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设中,不断出现的(de)高压富水蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀变带”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(suìdào)前行,让中铁隧道人饱经(bǎojīng)千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退,正是因为(yīnwèi)遭遇了蚀变带(biàndài)。
这(zhè)一天,是2021年8月1日。这次(zhècì)隧道深处的特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示,刀盘前方一个直径巨大(jùdà)的“流体囊包”在剧烈(jùliè)脉动。压力数据疯狂跳动,达到(dádào)惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如(rú)同聚集了千万当量,如原子爆裂,顶钻、挤柱(jǐzhù)和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力(dìyīnglì),将钻入地层深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层(yáncéng)20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴(qiángbào)顶出,几下子被泥石流蹂躏得扭曲不堪。
挤(jǐ)柱,是岩体里的大量泥沙,像挤牙膏,从岩体的各种(gèzhǒng)孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而此时(cǐshí)的挤泥柱,是7.8兆帕(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(tūshuǐ),从“彩云号(hào)”TBM刀盘的四周喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的(de)“彩云号”TBM在泥石流冲击下,还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机的英文缩写(suōxiě),是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集探测、挖掘、支护(zhīhù)多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备(shèbèi)。
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(qiángguó)”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之(zhī)路发挥了重要作用。
“彩云号”TBM为中国自主(zìzhǔ)研发的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(sāngāo)四活跃”地质专门研制。机长240米(mǐ)(mǐ),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(guǎngbōdiànshì)总台的屏幕。
“彩云号(hào)”TBM被推着后退。
一辆超重型(zhòngxíng)大卡车,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(hái)被称为“撑靴”的部件像钉子一样固定在(zài)洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退(hòutuì),这(zhè)让征战东西南北、久在地心深处的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流(níshíliú),开始狂热地追逐洞子里的人们。
缓过神来的百余名隧道工人,迎着(yíngzhe)泥石流冲去,动作迅猛如弹簧瞬间释力(shìlì)。
隧道,从来是隧道人(rén)的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种(zhèzhǒng)在高黎贡山上奋勇向前的精神,后来被总结为(wèi)“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共(gòng)300多人,被分成了三班,24小时不间断(bùjiànduàn)作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道岩体。
值班工程师张凤岐、掘进队队长李洪全,正指挥(zhǐhuī)着“混凝土注浆(zhùjiāng)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长时间高速震荡中,已经麻木到(dào)失去了知觉。三台(sāntái)注浆机,发狂地向垮塌体喷射速凝浆液(jiāngyè)。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凝胶(níngjiāo)网络。
李洪全(lǐhóngquán)吼着,他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是当代版(bǎn)的“王铁人”形象。
开挖班(bān)班长刘冬,组织着(zhe)支护、喷浆、打钻的各组(gèzǔ)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(chíxù)了两天两夜。十余台大功率水泵拼了命高速运转着,像枪管烧红的机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又(yòu)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(měifēnzhōng)10厘米的速度(sùdù)上涨,排水(páishuǐ)工作已如同杯水车薪。
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(rénzhèng)裸着上身(shàngshēn)。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道(suìdào)壁上挂着的红色救生圈,便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钢架。
腰以下的(de)淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发(sànfà)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出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片翻滚涌动的浊泥(ní)海洋。
突然(tūrán),头顶传来“咔(kā)咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道断面已缩收至不足(bùzú)7米,且正急剧变形,快速塌陷。
目前各国常规(chángguī)潜艇(qiántǐng)的下潜深度为100—300米,而中国094型核潜艇(héqiántǐng)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(yāqiáng)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!”
带班的二分部副经理姜军伟(jiāngjūnwěi)、安质部部长郭占林等,一直在(zài)组织抢险。他们站在塌陷的边缘地带,一边搡推着工人,一边手指洞口(dòngkǒu),声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落,掌子面(zhǎngzimiàn)轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人(zhòngrén)在烂泥堆里连滚带爬(liángǔndàipá),跌跌撞撞着逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声(shēng),仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光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(huányǔ)之下,人类如此渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)项目出口端-盾构始发
一个个浑身糊满烂泥(lànní)的人,终于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(xiànbǐng)’了。”
此刻(cǐkè),隧道工人们还能笑得出,言语间还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟(xiāngyān),逐一递给大家。
众人向后望去(wàngqù),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吨的“彩云(cǎiyún)号”TBM,仅剩下顶部(dǐngbù)刀盘,如电影里那一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通(pǔtōng)塌方!”隧道建设者心情沉重。
他们感知这是遭遇(zāoyù)了极为特殊的地质。
专家们反复论证,确定此处地质是“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是(zhèshì)一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界(gōngchéngjiè)称为“世界(shìjiè)地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模(dàguīmó)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——只有实现脱困,工期才能(cáinéng)正常推进(tuījìn)。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机的各种障碍(zhàngài),使之恢复正常掘进。
各种力量组成的(de)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)隧洞顶部的作业面。眼前(yǎnqián)景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水如瀑布般倾泄(qīngxiè)而下,蒸腾(zhēngténg)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(bèi)泥浆湮没的(de)“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多(duō)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(bēngduàn),重达数吨的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等方案持续作业整整两个(liǎnggè)月。最终,TBM成功(chénggōng)脱困并向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的(de)隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷。已经脱困的“彩云号”TBM,再次被(bèi)吞没。
短短两个月,就发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者开始感受(gǎnshòu)到蚀变带的暴躁和(hé)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(tūyǒng)正是(zhèngshì)蚀变带(biàndài)地质灾害大爆发的前兆。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。”高黎贡山隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌事件(shìjiàn)是指2018年11月3日发生在(zài)高黎贡山隧道(suìdào)出口的突泥涌水灾害,这是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(hé)大量施工设备损毁。从启动抢险处置到灾后恢复生产,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(míngliàng)有神。人到中年的(de)他,已先后(xiānhòu)参与过东北(dōngběi)长白山、西北秦岭及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,参与过众多隧道(suìdào)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,让赵毅和他(tā)的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质(dìzhì)对高黎贡山隧道建设、特别是对主要设备TBM作业产生了决定性(juédìngxìng)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(nián),共规划24条选线方案,最终确定(quèdìng)采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准(shèjìbiāozhǔn)与技术应用的双重突破。
隧道全长34.538千米,分成两个标段实施。其中进口工区段长度约5.898千米,由(yóu)中铁十八局(jú)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。其中进口区(大理方向)15.38千米(qiānmǐ),采用斜井+竖井的方案,运用钻爆法(钻孔后进行爆破的方法(fāngfǎ))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。
蚀变带难题,主要体现在出口(chūkǒu)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”,即(jí)以后火车通行的隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在施工(shīgōng)中同步开挖两条(liǎngtiáo)隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以辅助施工为主,在工程中发挥(fāhuī)巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工(shīgōng)中承担多重功能。可扩大作业面。通过并行开挖导洞,为隧道开挖提供更充足的操作区域。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(bùkěhuòquē)的辅助通道。导洞还有一个(yígè)重要功能: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(shīgōngrényuán)提供紧急(jǐnjí)疏散路径。
对于大埋深、长距离的高黎贡山隧道(suìdào),导洞运用尤为重要。工程数据显示,开挖导洞可使作业效率提高30%以上(yǐshàng)。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台(liǎngtái)TBM同时作业于这一(yī)工区。一台用于正洞,由(yóu)直径(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(dìyīcì)。
“彩云号”TBM个头特别大(dà),臂膀粗壮。高黎贡山隧道建设者称(chēng)之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道(suìdào)研制,时为中国最大直径的(de)硬岩掘进(juéjìn)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(dàzhàn)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(dìzhì),齐驱并进,创造了平均月进尺(jìnchǐ)119米、最高日进尺39.6米的(de)中国记录。在施工高峰期,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纪录,成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生(fāshēng)前,大小TBM掘进里程均(jūn)已超过(chāoguò)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(ránér),当掘进至蚀变带区域(qūyù)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,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(kǎjī),并数次遭遇被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米的(de)高黎贡山隧道(suìdào),原计划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(jiānnán)脱困后,只能掘进寥寥数米(mǐ),便再次被缚(fù)。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,对于在埋深1155米地心(dìxīn)深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都承载(chéngzài)着千金之重。
这种艰难(jiānnán),让无数隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心(jiūxīn)的是,受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生(fāshēng)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(jìndù)的最大障碍。
蚀变带是地球(dìqiú)上稀有的一种地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处(shēnchù)的(de)花岗岩重组,经历(jīnglì)亿万年的构造运动,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(zhèzhǒng)岩层(yáncéng)可类比为“吸满水的(de)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(pà);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,后一炮就全部变成了豆腐渣(dòufǔzhā)。”高黎贡山隧道指挥部(zhǐhuībù)总工程师马亮,在接受中央广播电视总台记者采访时,这样表述这种岩石瞬间(shùnjiān)变泥的感受。
这种地质带,具有高渗透性、低(dī)强度、易(yì)崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质现象出现后,引起了中国隧道(suìdào)工程领域专家的高度关注。通过(tōngguò)综合比对研究,中国工程院院士(yuànshì)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,虽被认为用词分量(fènliàng)极重,甚至(shènzhì)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行业震动,核心在于(zàiyú)“世之罕见(hǎnjiàn)”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(nà)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(gāoyā)富水砂泥化花岗岩蚀变带。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。
专家研究表明,蚀变带(biàndài)形成需同时满足四个条件:深埋环境,深超千米;古老(gǔlǎo)岩体,经历长期构造运动;活跃的(de)高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有青藏高原(qīngzànggāoyuán)东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件(mǎnzútiáojiàn),其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见(wèijiàn)”,是指蚀变带地质给工程建设带来的颠覆性挑战(tiǎozhàn)。专家(zhuānjiā)形象地将蚀变带岩石的特性称为具有“人格分裂”。常规岩层(yáncéng)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(kàngyāqiángdù)可高达15MPa,像铁一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之(zhī)曾(céng)模拟试验:将蚀变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为(xíngwéi)和不可(bùkě)预测的灾害风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年,日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,在施工中遭遇高压富水(fùshuǐ)蚀(shí)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(yáncéng)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“用生命换来的隧道”。
2010年,在全球最长铁路隧道圣哥达基线(jīxiàn)隧道建设中,遭遇高压(gāoyā)蚀变带。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的(de)(de)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:重新选择线路,另辟通道绕过蚀变带。导致(dǎozhì)工期延误了3年,成本增加了20%。
1998年(nián),秘鲁政府启动“康多尔隧道(suìdào)计划”,力图在安第斯山脉腹地(fùdì)打通一条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”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将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(jìnkǒu)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(gāngtiě)利齿,曾一口气征服了(le)阿尔卑斯山脉的硬岩,被(bèi)称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的地质密码,超过(chāoguò)了人类想象。历经千万年热液侵蚀的蚀变带,在机械震动和地下水渗透下崩解。此后的17个月(yuè),隧道内共(nèigòng)发生了36次大规模突涌,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(gānggǒngjià),甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽,每一次干预,都刺激(cìjī)它更强烈(qiángliè)的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大(dà)塌方瞬间吞没了6名工人,救援队(jiùyuánduì)用尽一切办法,仅仅挖到(dào)两具遗体。幸存者卡洛斯回忆:“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(yīcì)蚀变带地质灾害使地下水位暴涨,4200立方米泥浆(níjiāng)裹挟(guǒxié)碎石喷涌而出。在强大的冲击力(chōngjīlì)作用下,当时世界最先进的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入岩体,设备彻底瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最(zuì)先进的钢铁巨兽从地层掏出来重新维修(wéixiū)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,成为全球隧道(suìdào)建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项耗资14亿美元(yìměiyuán)、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目宣告终止(zhōngzhǐ)。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道协会(xiéhuì)报告中的经典案例。
20世纪,苏联贝阿铁路隧道(suìdào)施工期间,突如其来的蚀变带地质灾害致使(zhìshǐ)150余名(yúmíng)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成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带(biàndài),世界地质界将其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的(de)蚀(shí)变带(biàndài)多为单一型地质构造(gòuzào),或呈现高地应力特性,或属于(shǔyú)富水型环境,而高黎贡山(gāolígòngshān)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难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为(wèi):“多重(duōzhòng)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“地球留给人类(rénlèi)的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为(wèi)“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克(gōngkè)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(yǔ)蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾是一个妇孺皆知的(de)故事。
上世纪70年代末(mò),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。
作品描写了数学家陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的(de)故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家(shùxuéjiā)哥德巴赫的(de)一个猜想:任何大于2的偶数,均可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉同学们:这颗“数学皇冠(huángguān)上的明珠”在此后的三百年间,让无数(wúshù)世界数学家魂牵梦萦,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落的陈景润,却(què)生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生。陈景润像一条陋船,一生颠簸于数学(shùxué)的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌(wèizhuō),煤油灯为伴。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润,将上千度的眼镜,几乎贴上了(le)稿纸。以至于当脑子里只有(zhǐyǒu)解题,头部重重(chóngchóng)撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的床榻,残剩一息的陈景润,还放不下(fàngbùxià)“1+1”。
1966年,陈景润(chénjǐngrùn)发表了研究成果(yánjiūchéngguǒ),宣布证明了“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(shùxuéjiā)称(chēng)之“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,像一阵风,吹遍了整个中国大地(dàdì),整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道(suìdào)异常艰难(jiānnán)的探索,如同当代版的又一个“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时(cǐshí),对于“蚀变带”,世界上仍然(réngrán)没有成熟方案和技术。一直被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次(céngduōcì)聚焦蚀变带议题,报道指出:高黎贡山(gāolígòngshān)隧道的蚀变带,呈现出了(le)高温热害、软岩大变形、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。报道展现了建设者们攻克(gōngkè)蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道(suìdào)建设中,中国的隧道人,把目光瞅准了“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“拦路猛虎”,大瑞(dàruì)铁路的建成便只能(zhǐnéng)是空想。
而在攻克蚀变带的征程(zhēngchéng)上,中国隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国(zhōngguó)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(zhìhuì)和力量。
高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)深知(shēnzhī),突破蚀变带这一难题,可以为世界(shìjiè)隧道建设提供解题方案、为人类文明进步增添中国色彩,在世界隧道技术的空白页上,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发展担当的实力(shílì)。
2024年世界隧道大会统计显示,在“过去50年中(zhōng),具有(yǒu)全球影响力的50个隧道工程(gōngchéng)”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高的国家,而(ér)9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责施工建设。
中国(zhōngguó)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5月,在国际隧道与地下空间协会(ITA)世界(shìjiè)(shìjiè)隧道大会上,中国籍专家严金秀高票当选协会主席,这在世界隧道发展史上尚属(shàngshǔ)首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力应对(yìngduì)各种复杂地质,正将安全、优质、环保的隧道技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动(tuīdòng)世界隧道工程领域的变革(biàngé)。
穿越蚀变带,正是(zhèngshì)中国隧道人为世界担当的生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志:要为破解(pòjiě)这道(zhèdào)世界级难题,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(zhōng),充满跌宕起伏(diēdàngqǐfú)与曲折挑战却又最为精彩的篇章。
“四方(sìfāng)联席”,成为攻克世界级难题的重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国(zhōngguó)(zhōngguó)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、监督方国铁集团共同组成(zǔchéng)的四方联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可(kě)复制、可推广(tuīguǎng)的的宝贵经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程中,“四方”不仅成为(chéngwéi)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(fúhào)。
管理方“云桂公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团与云南省政府出资(chūzī)组建(zǔjiàn)。国铁集团,即中国国家(guójiā)铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部(tiědàobù)。
在高黎贡山隧道这一国家(guójiā)重大工程建设中,形成了以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司(gōngsī)等为实施主体,地方政府(zhèngfǔ)在征地、环保等方面的(de)参与和支持(zhīchí)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协调功能,其成立背景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(zhànlüè)在重大基建领域的具体实践。
建设方中国中铁隧道(suìdào)局集团作为中国隧道建设的(de)“国家队”,被业内(yènèi)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(de)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,根据地质变化(biànhuà),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(wèi)对高黎贡山隧道建设全程实施质量监督和进度(jìndù)管控,确保工程符合安全(ānquán)规范与标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双防线。
监督体系在高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用(guānjiànzuòyòng)。通过建立四级响应监督机制,层层压实(yāshí)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建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水(tūshuǐ)等地质灾害,却没有一起重大伤害(shānghài)和死亡事故。
翻开(fānkāi)高黎贡山隧道各种(gèzhǒng)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。
工程日志详细记载了隧道建设者在遭遇蚀变带(biàndài)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)。
而四方联席会议的(de)记录,同样林林总总,也超数百条。
项目部(xiàngmùbù)总工程师(zǒnggōngchéngshī)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。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂(fùzá)了。”
为攻克(gōngkè)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(zǔzhī)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(yǒngshuǐ)灾害后,四方联席机制紧急在北京(běijīng)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(dìzhì)探测,作业区前方500米范围存在较大规模的蚀变带,其蓄水量(xùshuǐliàng)巨大、水压(shuǐyā)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(de)处置方法。——在两条作业隧道“正洞”和(hé)”导洞”的两侧,重新开挖(kāiwā)迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
2022年(nián)3月(yuè)13日,四方联席机制在昆明召开(zhàokāi)《高黎贡山隧道TBM施工(shīgōng)方案专家咨询会》,会议邀请中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院,以及中南大学、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,是高黎贡山隧道再次遭遇蚀变带(biàndài)地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈情况下(xià)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(xià),连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水蚀变带的隧道施工(shīgōng)是“世界级(shìjièjí)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+超前(chāoqián)泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体(jùtǐ)工艺措施及技术细节。
2023年6月(yuè),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(gōngsī)“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(sìfāng)组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发施工(shīgōng)设备(shèbèi),启动对“彩云号”TBM设备的开发生产;另一方面(lìngyìfāngmiàn)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协同机制可见(kějiàn),项目通过整合政府、国企、科研机构多方(duōfāng)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(tǒngchóu)、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界(shìjiè)称为“基建狂魔(kuángmó)”并能在全球舞台持续突破,根源在于:每一项超级工程的(de)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提供了保障(bǎozhàng)。
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(shí)变带的另一核心(héxīn)路径。
2024年1月24日,中国岩石(yánshí)力学(lìxué)与工程(gōngchéng)学会科技创新联合体在高黎贡山脚下的德宏芒市,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(yóu)组长何满潮主持。
何(hé)满潮,中国科学院院士,中国岩石(yánshí)力学与工程学会党委书记、理事长。
中国工程院院士(yuànshì)王复明、李术才、冯夏庭,国铁集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国(běnguó)等专家(zhuānjiā)参加了(le)会议。
这是2016年6月(yuè)以来,36名院士专家会诊高黎贡山隧道技术难题后的(de)又一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕(wángmèngshù)院士(yuànshì)率36名院士专家踏上(tàshàng)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(yǒu)一定规模(guīmó)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。
人数众多的院士专家团队密集关注一项工程(gōngchéng),在中国基建历史上(shàng)实属罕见。
何满潮、王复明等院士,都曾参与(cānyù)2016年对高黎贡山(gāolígòngshān)的首次会诊。
如今,那位忧国忧民(yōuguóyōumín)、身患重疾却心系隧道事业的(de)王梦恕院士已(yǐ)永远离去,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(cǐshí)何满潮(mǎncháo)院士和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都(dōu)又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的眼眶里,闪着(shǎnzhe)盈盈泪光。
这条充满挑战的隧道,承载了太多人的牵挂,凝结(níngjié)了太多人的情感。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报后(hòu),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(shí)变带复杂多变的(de)地质时,一位兼具(jiānjù)专业(zhuānyè)素养与浪漫情怀的院士,援引《西游记》为喻:“要打通高黎贡山隧道,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(liúshāhé)’,还要攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破(dǎpò)了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
经过充分讨论,专家们(men)提出了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道(suìdào)作为穿越横断山脉的特长隧道,区域内构造活动强烈,其技术难度(jìshùnándù)在世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍(réng)将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了(le)隧道建设(jiànshè)。目前,精准超前预报、堵水材料研发、支护(zhīhù)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为:“世之未(shìzhīwèi)见”“世所罕见”,令业界为之震惊(zhènjīng)。
这次会议(huìyì),还有一项重要内容,决定由云桂公司、中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体牵头,组织国内(guónèi)优势科技力量,联合攻关“火线科研”。
具体方案(fāngàn)为(wèi):由何满潮、李术才、王复明、冯夏庭四位院士分别担任组长,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(gòngtóng)参与攻关。
会议还确立了“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等(děng)9个方面的攻关课题。
如此高规格的阵容,可以看出突破高黎贡山(gāolígòngshān)难题的重要价值。
在攻克蚀变带的征程中,逐渐形成(xíngchéng)了两条清晰的线路。
一条,是(shì)院士专家团队不舍昼夜开展科技攻关的智慧之路。
另(lìng)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路。
何满潮团队与高黎贡山隧道建设者联合攻关(liánhégōngguān)的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得重大突破(zhòngdàtūpò)。
高压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(jiāng)特种(tèzhǒng)粘浆(zhānjiāng)注入松散泥沙结构,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(qián)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(kuàisù)粘合成整体(帷幕),建成一道“地下混凝土墙”。
说直白了,就是通过高压(gāoyā)注浆,将一盘散沙粘合成(chéng)牢固的整体,使之具有抗压和阻水作用。
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(jiànshèzhě)先后(xiānhòu)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一吨的TGRM液和改性(gǎixìng)水玻璃浆,但效果均不理想。
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。
院士团队的科研成果(kēyánchéngguǒ),为攻克难题带来新的希望。
此前,何(hé)满潮院士团队在该领域的研究成果已被纳入国际地质灾害防治研究计划(jìhuà),并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的地质(dìzhì)尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压与蚀(shí)变岩泥化地质条件,何满潮团队深化(shēnhuà)研究,向地层高压注入纳米级复合浆液,其遇水20秒就快速凝固,在蚀变带形成“蜂窝状(fēngwōzhuàng)”加固层。院士(yuànshì)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)系列帷幕注浆施工,累计注入特殊注浆材料1600吨(dūn),可装满320辆大卡车。
王复明院士团队的研究,也发挥了关键作用(guānjiànzuòyòng)。
作为郑州大学(zhèngzhōudàxué)学术委员会副(fù)主任委员、黄河实验室主任,王复明于2015年当选中国工程院院士,主持完成国家和省部(shěngbù)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、修复等(děng)难题。
在国际影响(yǐngxiǎng)方面,王复明提出的路面结构反演理论(lǐlùn)使其被国际学术蜀公认为反演理论专家。
作为卓有成就的行业专家,王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(suìdào)建设。2016年(nián)6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与(cānyù)院士之一。
2023年8月19日,王复明团队再(zài)上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究(yánjiū)中取得多项成果,提出构建(gòujiàn)土质堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物注浆成套技术(jìshù),成功解决多项工程难题。
李术(lǐshù)才、王复明、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等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(fāngshì)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(cānyù)高黎贡山隧道建设。
后来,创新(chuàngxīn)推行“尖刀(jiāndāo)连”模式。由隧道技术骨干力量与一线技术工人(gōngrén)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,针对技术难题共同攻关的工作格局。
科技创新模式(móshì)为:“院士专家团队(院士+相关(xiāngguān)研究人员)+尖刀连(隧道(suìdào)技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关(liánhégōngguān)。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“高黎贡山经验”。
科技攻关(kējìgōngguān)取得多项创新成果。其中研究提出的“韧性增强支护”理论,为突破隧道(suìdào)变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是(shì)刚性的,不会再发生变形,但在蚀变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲(niǔqū)锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境(huánjìng)下,即便工人反复喷浆,防护层仍会(rénghuì)变形开裂导致渗漏水现象频发。
这是一个长期让(ràng)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,在(zài)隧道壁强力(qiánglì)(qiánglì)粘附可拉伸的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。其核心优势(yōushì)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(yáncéng)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断裂,成为应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的蚀变带(biàndài)地质的复杂性,2024年初,联合体提出,要深入研究蚀变带的个性,提出“人工钻爆双侧+迂回导坑(dǎokēng)法施工(shīgōng)+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(liǎngcè)人工钻爆的方式,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(lǐlùn)基础。
会议决定(juédìng),将攻克蚀变带列入(lièrù)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”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项专利,技术转化率高达85%。这不仅是(shì)专家团队潜心(qiánxīn)钻研(zuānyán)的成果,更是高黎贡山隧道建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀(shí)变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧和担当。
“绕(rào)”的施工工艺是:在隧道(suìdào)正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用一是(yīshì)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(shǐ)之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀(shí)变带的核心技术方案。
蚀变带特别是核心区域,要通过(tōngguò)蚀变带,特别是核心区,具有高压富水的(de)特性,地质条件复杂且稳定性极差(jíchà),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(zhe)极高的失败风险(fēngxiǎn)。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地,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正面突击,却(què)在蚀变带复杂地质(dìzhì)条件下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折。
开工(kāigōng)以来,受蚀变带复杂地质影响,大小TBM一共历经了44次(cì)卡机。其中(qízhōng),大TBM卡机23次,受阻1745天,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累计卡机21次,停机1932天,占施工总(zǒng)时间的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(mǐ),与曾经单日最高掘进38米,简直无法(wúfǎ)相比。才(cái)高难用,英雄无用武之地。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,两台TBM在后来的两年零七个月(yuè),都沉睡于地心(dìxīn)深处。
TBM,本是为隧道工程而生的“神器”,却(què)因蚀(yīnshí)变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的刀盘(dāopán),被泥浆裹成“糯米团(tuán)”;数百吨重的合金钢(héjīngāng)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,陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下,TBM的停滞状态被(bèi)称为(chēngwéi)“卡机”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中的(de)一只只猛虎(měnghǔ)。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。
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(yīcìcì)频繁应对蚀变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌(tūyǒng)、卡机、人工脱困(tuōkùn),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(yǒng)水涌泥汤。罕见断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧(suì)道好儿郎,聚忠良,勇担当。封堵(fēngdǔ)水灾,迂导诱敌方。斜竖井长从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从正洞开启首次绕行施工,随后,从与(yǔ)之相邻的绕洞,也(yě)启动了绕行作业。
至2025年(nián)3月,历时近3年,“五绕七洞”施工体系(tǐxì)逐步形成。“五绕”是指建设者5次绕行探索(tànsuǒ),“七洞”是5次绕行开挖的5条隧道(suìdào),与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行推进的作业格局。
中国中铁隧道(suìdào)局集团编撰的(de)《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(tōngtiān)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”施工工艺,堪称(kānchēng)史无前例的突破。
“五绕七洞(qīdòng)”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道穿越饰变带的(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(lǐngyù)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(dìzhì)。涌泥瞬间顶(dǐng)翻钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止掘进。
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/小时。泥浆(níjiāng)如巨蟒(jùmǎng)涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间(shùnjiān)吞噬了施工设备。
隧道内到处是(shì)坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使(zhìshǐ)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,坠体厚度超过1米(mǐ),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重量,隧道背负的千万吨泥石就会(huì)轰然垮塌(kuǎtā)。
就在隧道建设者撤离的千钧一发之际,隧道垮塌了(le)。
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(hányì)正浓,千米(qiānmǐ)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出一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而(ránér),当掘进至287米时,钻孔处突然喷涌带有刺鼻的(de)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冲毁。首次绕行施工宣告失败(shībài)。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了新(xīn)的突击点,开启了第二次绕洞施工。此次绕洞改进了工艺,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(pēnzhù)纳米材料(nàmǐcáiliào)形成防护铠甲。
然而(ránér),当钻孔探进深层时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出,瞬间填满了(le)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。
参与抢险的工人老周回忆:“清淤的5个月(yuè),光是挖出的泥浆,足以填满3个足球场(zúqiúchǎng)。”
此时,淤泥已经漫过了(le)工程师的腰部,然而他们仍全神贯注观察突水的成因(chéngyīn)。最终恍然意识到:高压地质条件下盲目绕行无法(wúfǎ)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(shìfàng)压力后再前行。
这一关键发现,成为施工(shīgōng)突破的转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下(máixià)了伏笔,更为后来(hòulái)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(yuè)4日:
根据《高黎贡山隧道(suìdào)出口(chūkǒu)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绕洞施工。
通过(tōngguò)对前方地质钻探和超声波探测(tàncè),隧道建设者确定了第三次绕洞突破点。
这群(zhèqún)满身泥污的地心深处突击者,吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工(shīgōng)推进至122米时,特大洪水(hóngshuǐ)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(wēixié)接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣如火山爆发(huǒshānbàofā),引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将(jiāng)价值300多万的设备抢了出来。
第三次(dìsāncì)绕洞施工再次失利。
五绕,具体体现为正洞(zhèngdòng)的三次绕行和导洞的两次绕行。
正洞绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的导洞同步紧张进行第四次(dìsìcì)绕洞(ràodòng)。
当平导的首次(shǒucì)绕行至355米时(shí),强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的(bānde)摇晃”,很快被岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象再次(zàicì)集中爆发。岩体如融化的巧克力般溃散成流,施工陷入绝境。
隧道(suìdào)建设者被迫撤离作业面,为防止(fángzhǐ)地质灾害扩散,不得不回填了整条开挖的隧道。
在平导(píngdǎo)实施的第五次绕行施工中(zhōng),仅推进22米便再次遭遇大规模突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而隧道建设者深知,他们已经(yǐjīng)无路可退。
他们反复试验了数十种注浆方法,终于在院士团队提出的“高压(gāoyā)劈裂帷幕(wéimù)注浆”工艺基础上,通过(tōngguò)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(dàliàng)的超细(chāoxì)硫铝酸盐水泥,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(xúnhuán),就耗时(hàoshí)6个月。历经5个循环后,岩层加固成效显著:岩体抗压强度由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆循环(xúnhuán)加固,耗时(hàoshí)两年半。暴躁的蚀变带在长时间的排水与地质改良(gǎiliáng)下,原有(yuányǒu)的高压逐渐降下来了,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’已成为可驯服的猛兽”。
至此,隧道(suìdào)施工终于迎来转机,仿佛在漫长(màncháng)的黑暗中望见了一缕希望之光。
在长达两年半的(de)“五绕”攻坚与(yǔ)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(chuándòng)进行升级改造,为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年的3月,高黎贡山隧道建设者在蚀变带地质条件下(xià)历经百次突泥突水和隧道变形。虽然(suīrán)部分(bùfèn)险情在早期被处置,但仍有许多危害(wēihài)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一片片雷区,有(yǒu)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(bǐyù)。
但纵(zòng)有千难万险,高黎贡山隧道建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的春天,高黎贡山满山的杜鹃花含苞待放(hánbāodàifàng),千万点绯红探出头来,在青翠山林间涌动着盎然(àngrán)生机。
地心深处的“彩云号”与“彩云1号”熬过了漫长的寒冬,刀盘再度旋转轰鸣,奏响(zòuxiǎng)人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章(yuèzhāng)。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
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级难(nán)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《越是艰险(jiānxiǎn)越向前》所歌:
在长达10年的攻坚历程中,无数(wúshù)记者、各级领导和社会(shèhuì)人士(rénshì),曾走进隧道(suìdào)深处。在终年不见日月,毫无星光的地心里,这些头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看不衣服底色的建设者,给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的参观者(cānguānzhě),他们似乎总是“视而不见”。他们眼里和心中,只有未贯通(guàntōng)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。作为出口工区的工程师,他(tā)是工程技术大管家(dàguǎnjiā),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(kēyánchéngguǒ)转化落地。
他每天早晨6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍板房(bǎnfáng)的门。从(cóng)投身高黎贡山隧道建设(jiànshè),每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对(duì)工程的空前难度与沉重(chénzhòng)责任,曹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,曹耀祖就焦虑不安(jiāolǜbùān),他手上的事太多了。
过度的(de)操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发(tóufà)灰白。一米八几的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇(wúxiá)顾家,曹耀祖于妻儿而像“天边的一片云彩”。
妻子从最初的不(bù)理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着(zhe)孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉对不住妻儿,也(yě)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)。
历经无数次失败后(hòu),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。给蚀变带进行水泥注浆,浆液一注进岩层,立马被(bèi)高压水冲(shuǐchōng)得(dé)无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀变带,我们经历的失败(shībài)太多了。‘五绕七洞’究竟有过多少失败,没有人数得清。但每一位隧道人都是失败了再重新来,再失败,再从头开始(cóngtóukāishǐ)。”曹耀祖(yàozǔ)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“追光者”:为了(wèile)百姓一寸一寸掘进(juéjìn)》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(dàibiǎo)的高黎贡山隧道建设者们的先进事迹(xiānjìnshìjì)。
高黎贡山隧道(suìdào)建设(jiànshè)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(fābù)了《大瑞(dàruì)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)(zhùjiāng)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(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(lǐ),人工用千斤顶一点点(yìdiǎndiǎn)‘撬’动万吨机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者的报道。
在(zài)高黎贡山隧道建设现场,类似(lèisì)的攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成常态。
姜军伟(jiāngjūnwěi),出口(chūkǒu)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,马上要(yào)从这里退休了。和多年以来(yǐlái)的每天一样,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,他总会(zǒnghuì)准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井。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(duì)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(zhōng)劳作的工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和犟牛。仔细观察(zǐxìguānchá)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(kàndào)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(zuòyòng)。
姜军伟(jiāngjūnwěi)和尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的向镇光,面庞丰润圆和,始终挂着(zhe)弥勒佛般的笑容,仿佛从无伤感忧虑。即便(jíbiàn)坐着,他的手脚还在不停动着,也许(yěxǔ),思维也在高速运转着。
整日和工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘的中年人与(yǔ)“支部书记(zhībùshūjì)”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后,向镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到(diàodào)其他工区。当蚀变带(biàndài)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(jìng)如此(rúcǐ)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(huǒrè)的奉献精神感动着他,让他深夜难眠。他曾想将这些文字投稿,但因太忙了(le),连修改文章的时间都没有。
“2020年4月至10月,我有幸在二分部(fēnbù)工作。
“当时TBM虽然卡机(kǎjī),但工人们每次(měicì)都能在1到6个月里完成(wánchéng)脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩不断掉落块状、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如此生动。进行立拱架和喷筑混凝土(hùnníngtǔ)时,大大小小的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在着涌(yǒng)水涌泥,一会儿在TBM顶部,一会儿在两侧,时大时小。前面(qiánmiàn)挖掘着,后面的围岩因高压富水(fùshuǐ),总会(zǒnghuì)多处长距离变形。建设者只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥。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,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止(tíngzhǐ)。大量流砂和(hé)地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我(wǒ)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(wénzì),除了记录治理过程的艰辛,还道出了一名(yīmíng)管理者的心痛与负疚。
“探孔到9米(mǐ)深度时,突遇高压水,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(yīzhōu)后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时一个半月,进度如此缓慢。更现实的困境在于:整个工区配套的作业人员260多人,而国家定额只对钢材(gāngcái)、水泥等直接成本计量(jìliàng),配套的施工管理人员(guǎnlǐrényuán)的工资成本都不能保障(bǎozhàng)。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建工程一样(yīyàng),高黎贡山隧道建设,也是按照基建合同管理制度(guǎnlǐzhìdù)实施的。
然而,作为全球罕见(hǎnjiàn)的“地质灾害博物馆”,高黎贡山隧道(suìdào)实际施工进度与合同工期出现显著偏离。
仅仅是蚀变带施工(shīgōng)(shīgōng),由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多(duō)米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这(zhè)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,待遇却显著偏低。
工人的酬劳问题,让(ràng)管理者感到压力。
为记录隧道建设者的故事,我曾十多次到过施工现场,吃(chī)住在那里,接触了很多一线工人。让人感动的,是这些(zhèxiē)质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,我听到的,却是他们(tāmen)的歉疚,总是说没有打好隧道。
如果你走进隧道,会发现这些言语(yányǔ)不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁(mǎyǐ)和蜜蜂穿梭(chuānsuō)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(bùrù)第十个年头的关键节点,建设方中国中铁(zhōngtiě)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”。
这是在出口遭遇蚀变带、建设(jiànshè)者(jiànshèzhě)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“被动应对”转向“主动攻坚(gōngjiān)”的决心。
此时,经过长时间(zhǎngshíjiān)努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经吐红(tǔhóng)绽放。
历经严酷(yánkù)的寒冬,又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路云南公司党委书记、总经理,副经理(fùjīnglǐ),以及190余名各方代表参加了(le)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(jiāndāo)(jiāndāo)连”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(yīzhī)尖刀(jiāndāo)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:突破蚀变带高风险区段。
尖刀连模式,践行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(shǐzhōng)将“令行禁止、使命必达(bìdá)”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(chǎnxuéyán)协同创新的中国案例。
“彩云先锋尖刀连”连长作为代表,在大会(dàhuì)上宣誓:“我们将以‘十年青春(qīngchūn)换百姓便利’的决心,全力攻克蚀变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在中老铁路景寨隧道(suìdào)等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀(shí)变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气铿锵(kēngqiāng)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(qǐyè)的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心(xīn)使命(shǐmìng)。”
高伟(gāowěi)对创新工法、完善应急处理、预防坍塌事件的(de)快速响应机制提出了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会(dǎngdàihuì)、职工(zhígōng)代表大会,高黎贡山建设始终是重要工作(gōngzuò)内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从(cóng)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。
作为中国隧道建设的国家队,中铁(zhōngtiě)隧道局已经成长为全球(quánqiú)隧道的领军企业,其参与(cānyù)建设的铁路、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(suìdào)作为“世界上最(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,又一次走进高黎贡山隧道(suìdào)深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道动工时(shí),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(gōngchéng)”的神秘(shénmì)面纱。报道指出:“这是世界上最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体(méitǐ)、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大(zhòngdà)节点,都会适时快捷报道。
2025年2月10日(rì),中央电视台推出了系列专题报道,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,多角度跟踪报道。纪录片展示(zhǎnshì)了“五绕(wǔrào)”的艰难,聚焦“彩云先锋(xiānfēng)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(chǎngjǐng)。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)奉献精神。结尾处“每一米(yīmǐ)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)。
对高黎贡山隧道建设者备尝艰苦的系列报道(xìlièbàodào),一次次打动(dǎdòng)了荧屏前的人们。
“寒随一夜去,春逐五更(wǔgēng)来”。
历经万苦终(wànkǔzhōng)脱困。隧道里(lǐ)的大小(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(suìdào)出口工区一线传来报告:隧道再次遭遇大规模的蚀变带,规模甚至超过以往。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(le)169厘米(límǐ),另一台(lìngyītái)后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界(shìjiè)上最难穿越的“地质禁区”。
地心深处(shēnchù)的隧道建设者,又一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机(kǎjī)。
大小TBM是否还会(háihuì)第45次、第55次卡机吗?
人们熟悉的(de)“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,是确信无疑的(de)。那就是(jiùshì)高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治(zhèngzhì)任务:全力以赴,在2027年10月前(qián)完成高黎贡山隧道贯通任务。这如同要求登山队在指定的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,这是(shì)人民的期盼、是为国担当(dāndāng)的政治任务,他们只有奋勇向前。
千难万险(qiānnánwànxiǎn)的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攻坚的意义远超工程本身。目前已锤炼出4项创新(chuàngxīn)工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕注浆”等技术创新经实践检验,被认定(rèndìng)为解决蚀变带难题(nántí)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(tiělù)等超级工程积累了富贵经验。正如《定风波(dìngfēngbō)・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了《复杂地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同(xiétóng)创新的典范。
中国隧道(suìdào)人的(de)探索,为世界(shìjiè)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从“跟跑”到“领跑”的转型。正如央视(yāngshì)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”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人(rén)的钢铁(gāngtiě)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呢?
这正是新时代(shídài)版的“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(biàndài)的征程上。
2025年5月12日(rì)
(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(céng)在云南省(yúnnánshěng)德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集《阳光履程》《火红的木棉花》。文化(wénhuà)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(tiáojiàn)下禁毒机制研究》。曾在国家、省地发表文学(wénxué)稿件(gǎojiàn)及论文(lùnwén)330余篇,在《边疆文学》《时代风彩》《云南日报》副刊,《参花》《中国城市报》《世界财经报》《潇湘晨报》,中国城市网、世界财经网、云南网、知网(zhīwǎng)等发表作品。中国散文学会会员,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,现任中铁隧道局副总经济师、人力资源部部长(bùzhǎng),培训(péixùn)分公司总经理,广州市南沙区文学艺术联合会(liánhéhuì)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6项)。在新华通讯社、《人民日报(bào)》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》等报刊杂志发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有诗集《隧月诗旅(lǚ)》。专著(zhuānzhù)《工程项目的96个好做法》在中国科学文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编的《施工企业项目部法律风险应对手册(shǒucè)》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国际大通道(dàtōngdào)的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族(shǎoshùmínzú)地区(dìqū)不通火车的历史,打破边境交通末端局限,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(yánxiàn)的标志性工程。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)出口
高黎贡山隧道,是(shì)大瑞铁路的控制性工程。是当时在建(zàijiàn)的亚洲最长铁路山岭隧道,也(yě)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(hé)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(zhèyàng)的情怀:
中央广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士(yuànshì)专家(zhuānjiā)团队的结论:“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道,几乎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,高黎贡山隧道(suìdào)建设者在崇山峻岭已经坚守了十年(shínián)。通过一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国(zhōngguó)铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界公认(gōngrèn)的“地质禁区”,是高黎贡山隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之为(chēngzhīwèi)“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之(shìzhī)罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设以来,由于一直遭遇大规模的蚀(shí)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(liǎngnián)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(suìdào)于2022年5月31日全隧贯通。然而,时至(shízhì)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原因,正是蚀变带(biàndài)。
数年间,地心深处的隧道(suìdào)人,殚精竭虑(dānjīngjiélǜ),千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越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(yìwàn)中国(zhōngguó)人熟知,被称为“大国重器”的“彩云号”TBM,正在纵情吞岩噬石,犹如一位丹青大师豪放地泼墨(pōmò)。
突然,一阵剧烈震颤,一声刺耳的(de)怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片死寂。像一名正酣畅大赛(dàsài)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,感觉(gǎnjué)了(le)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里(lǐ)。
老李汗如雨下,连续敲击键盘。但每次机器(jīqì)怪异地哼(hēng)几声便没有了动静。
不祥的预感充满(chōngmǎn)了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住(lèngzhù)了,目光齐刷刷投向了怪声发出的地方。
地心里的(de)(de)隧道人早已习惯了作业的嘈杂轰鸣,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”“地下航空母舰”的庞然大物,“哐当”一声,颤抖着向后连续退去(tuìqù)。
所有人呆呆地望着“彩云(cǎiyún)号”TBM后退,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(zhè)台上(táishàng)千吨的钢铁巨兽,再没有了电源动力,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。”一位工程师如此(rúcǐ)阐述。
这究竟(jiūjìng)有什么超然的洪荒之力?
早在2016年6月,中国工程院院士王梦恕(wángmèngshù),像一只领头(lǐngtóu)的雁,引领着36名专家飞来高黎贡山。
高黎贡山,这座被联合国教科文组织列入世界自然遗产(zìrányíchǎn)名录,享有(xiǎngyǒu)“物种基因库”之誉的绿色山脉,在盛夏的风中,迎来了又一个雨季。
这里的雨水(yǔshuǐ),丰沛异常。瓢泼大雨或(huò)绵绵细雨,可以一口气下个几天十几天。雨雾中的白云,像千里草原上无边无际的羊群。
相传,这里的(de)雨水(yǔshuǐ)丰裕,是因为大山深处,有龙的陵墓。故山下的县城,取名为“龙陵”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为中国“雨城”的,是(shì)四川雅安。
雅安年均降雨量1800毫米(háomǐ),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,这一片广袤多皱褶的大(dà)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。
多雨富水,冲刷(chōngshuā)改造着山体,也给山体深处(shēnchù)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,肆意流淌。数米之外,汇成了(le)一幅幅(yīfúfú)朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样,缓慢移动在(zài)山路上。
窗外雨声嘈杂,窗里阒然无声(qùránwúshēng)。
满车人的目光,都(dōu)投向窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的心境,或许是高黎贡山隧道堪忧的地质让(ràng)众人心绪沉重,只有(zhǐyǒu)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,在暴雨中(zhōng)、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明(xiānmíng),为人们心中凭添了希望。
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(quánmiàn)开工以来,中国的院士专家团队第一次走进他们(tāmen)后来定义的“世界上最难修的铁路隧道”。
这是(zhèshì)一次规格极高的大师云集,是群贤毕至的汇聚。
曾(céng)历时10年的高黎贡山隧道勘探,让中国(zhōngguó)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。
这次(zhècì)科技会诊组的组长,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、深圳干线(gànxiàn)(gànxiàn)等重要干线建设中的卓越贡献,名闻天下,被称为“高铁院士”,甚至“中国高铁之父”。
时年,王梦恕(wángmèngshù)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,他手里紧攥着(zhe)老伴(lǎobàn)何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着(xiǎngzhe)隧道工程,王梦恕握着药片时不禁犯嘀咕:“早上(zǎoshàng)到底吃过药没?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车颠簸的时候,王梦恕眼前晃过了老伴(lǎobàn)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(zàiwài)奔波,何绍俭总是独自在家,宛如一棵默默守望的老树(lǎoshù),盼他平安归来。
王梦恕在(zài)其撰写的《感恩的心》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(wúkuìyú)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(qīzǐ)”,是王梦恕和太多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山隧道会诊,是王梦恕的心愿(xīnyuàn)。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但王梦恕坚持(jiānchí)前往。
高黎贡山隧道难题(nántí)太多,他要为(wèi)这条世界上最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(gāo)黎贡山(gāolígòngshān)的,有(yǒu)10位院士,还有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如,中国工程院院士郑守仁,水利部(shuǐlìbù)长江水利委员会总工程师、隧道及地下工程专家梁文灏,岩石力学与工程学专家王复明(fùmíng)、钮新强(niǔxīnqiáng)、郑健龙,防护工程专家周丰峻等。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(zhǎngtǒng)雨靴,在泥泞的(de)施工便道上踟蹰前行。包里的地质图,竟被飞溅的雨水洇湿了。
一行人考察了隧道的竖井(shùjǐng)、出口各个工区。
灯似霜华的大会议室,贴着(zhe)中铁二院的勘探地质图和各类(gèlèi)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(de),是桌面上躺着的一排排岩芯。
这是近10年勘探中(zhōng),勘探人员从高黎贡山广袤的各个(gègè)地区、从数米到上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(xìxì)端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色(ànhóngsè)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),比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕(wángmèngshù)指尖轻碾,貌似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(zhètiáo)亚洲(yàzhōu)最长的山岭隧道要穿越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(jìshùnántí),进行了热烈的讨论。
专家们首次将高(gāo)黎贡山的(de)地质特征归纳为“三高四活跃”(高地热、高地应力(dìyīnglì)、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(yuányīn),是高黎贡山所处横断山脉,年轻活跃,处于(chǔyú)印度板块(bǎnkuài)与欧亚板块碰撞带接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致认为:“三高四活跃(huóyuè)”使高黎贡山地质异常复杂,几乎囊括了人类山岭隧道施工的不良地质,为铁路建筑史(jiànzhùshǐ)上(shàng)的“地质博物馆”。其技术难度,堪称“世界之难”。
对(duì)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)先例和典范。”
两年后,将(jiāng)一生奉献给中国(zhōngguó)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(de)手翻阅图纸(túzhǐ),但他再也没有力气回到他一直牵挂的高黎贡山。
在通往高黎贡山隧道中铁隧道局指挥部的墙上,一直(yìzhí)张贴着王梦恕的照片(zhàopiān)。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会(huì)被这位献身隧道事业的老人的眼神(yǎnshén)吸引。老人的眼神深情中带着忧虑,让人怦然心动。人们(rénmen)知道,其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的(de)地质和极艰难的工程,一直(yìzhí)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的研究(yánjiū)。
在高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设中,不断出现的(de)高压富水蚀变带,正是“三高四活跃”在这一特殊地质带的表现。
“蚀变带”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(suìdào)前行,让中铁隧道人饱经(bǎojīng)千难万险。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退,正是因为(yīnwèi)遭遇了蚀变带(biàndài)。
这(zhè)一天,是2021年8月1日。这次(zhècì)隧道深处的特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示,刀盘前方一个直径巨大(jùdà)的“流体囊包”在剧烈(jùliè)脉动。压力数据疯狂跳动,达到(dádào)惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如(rú)同聚集了千万当量,如原子爆裂,顶钻、挤柱(jǐzhù)和隧道大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力(dìyīnglì),将钻入地层深处的钻头,顶出岩体。此时,已钻进岩层(yáncéng)20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴(qiángbào)顶出,几下子被泥石流蹂躏得扭曲不堪。
挤(jǐ)柱,是岩体里的大量泥沙,像挤牙膏,从岩体的各种(gèzhǒng)孔隙挤出来。挤牙膏,是几个手指挤捏,而此时(cǐshí)的挤泥柱,是7.8兆帕(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(tūshuǐ),从“彩云号(hào)”TBM刀盘的四周喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的(de)“彩云号”TBM在泥石流冲击下,还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机的英文缩写(suōxiě),是综合应用现代化电子、信息、遥测、遥控等高新技术,汇集探测、挖掘、支护(zhīhù)多功能,用于挖掘隧道的综合性大型设备(shèbèi)。
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(qiángguó)”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之(zhī)路发挥了重要作用。
“彩云号”TBM为中国自主(zìzhǔ)研发的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(sāngāo)四活跃”地质专门研制。机长240米(mǐ)(mǐ),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(guǎngbōdiànshì)总台的屏幕。
“彩云号(hào)”TBM被推着后退。
一辆超重型(zhòngxíng)大卡车,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(hái)被称为“撑靴”的部件像钉子一样固定在(zài)洞壁。
应该说,TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退(hòutuì),这(zhè)让征战东西南北、久在地心深处的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流(níshíliú),开始狂热地追逐洞子里的人们。
缓过神来的百余名隧道工人,迎着(yíngzhe)泥石流冲去,动作迅猛如弹簧瞬间释力(shìlì)。
隧道,从来是隧道人(rén)的战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种(zhèzhǒng)在高黎贡山上奋勇向前的精神,后来被总结为(wèi)“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口工区共(gòng)300多人,被分成了三班,24小时不间断(bùjiànduàn)作业,全力加固钢筋、注浆,稳固隧道岩体。
值班工程师张凤岐、掘进队队长李洪全,正指挥(zhǐhuī)着“混凝土注浆(zhùjiāng)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长时间高速震荡中,已经麻木到(dào)失去了知觉。三台(sāntái)注浆机,发狂地向垮塌体喷射速凝浆液(jiāngyè)。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凝胶(níngjiāo)网络。
李洪全(lǐhóngquán)吼着,他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是当代版(bǎn)的“王铁人”形象。
开挖班(bān)班长刘冬,组织着(zhe)支护、喷浆、打钻的各组(gèzǔ)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(chíxù)了两天两夜。十余台大功率水泵拼了命高速运转着,像枪管烧红的机关枪。水泵坏了马上更换,可新换的很快又(yòu)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(měifēnzhōng)10厘米的速度(sùdù)上涨,排水(páishuǐ)工作已如同杯水车薪。
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(rénzhèng)裸着上身(shàngshēn)。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道(suìdào)壁上挂着的红色救生圈,便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钢架。
腰以下的(de)淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发(sànfà)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出万千水流。
隧道,瞬间变成了一片翻滚涌动的浊泥(ní)海洋。
突然(tūrán),头顶传来“咔(kā)咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花,在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道断面已缩收至不足(bùzú)7米,且正急剧变形,快速塌陷。
目前各国常规(chángguī)潜艇(qiántǐng)的下潜深度为100—300米,而中国094型核潜艇(héqiántǐng)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(yāqiáng)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!”
带班的二分部副经理姜军伟(jiāngjūnwěi)、安质部部长郭占林等,一直在(zài)组织抢险。他们站在塌陷的边缘地带,一边搡推着工人,一边手指洞口(dòngkǒu),声嘶力竭地喊着。
隧道大坍塌,到了临界点(línjièdiǎn)。
话音未落,掌子面(zhǎngzimiàn)轰然塌陷。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人(zhòngrén)在烂泥堆里连滚带爬(liángǔndàipá),跌跌撞撞着逃向避险的导洞。身后传来闷雷般的坍塌声(shēng),仿佛在追逐着众人。摇晃的灯光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(huányǔ)之下,人类如此渺小。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)项目出口端-盾构始发
一个个浑身糊满烂泥(lànní)的人,终于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(xiànbǐng)’了。”
此刻(cǐkè),隧道工人们还能笑得出,言语间还透着风趣。
班长摸出半湿的香烟(xiāngyān),逐一递给大家。
众人向后望去(wàngqù),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吨的“彩云(cǎiyún)号”TBM,仅剩下顶部(dǐngbù)刀盘,如电影里那一艘正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通(pǔtōng)塌方!”隧道建设者心情沉重。
他们感知这是遭遇(zāoyù)了极为特殊的地质。
专家们反复论证,确定此处地质是“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是(zhèshì)一种极为罕见的地质构造,被隧道工程界(gōngchéngjiè)称为“世界(shìjiè)地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模(dàguīmó)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——只有实现脱困,工期才能(cáinéng)正常推进(tuījìn)。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机的各种障碍(zhàngài),使之恢复正常掘进。
各种力量组成的(de)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)隧洞顶部的作业面。眼前(yǎnqián)景象让所有人的心沉入了谷底:高压热水如瀑布般倾泄(qīngxiè)而下,蒸腾(zhēngténg)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(bèi)泥浆湮没的(de)“彩云号”宛如大灾下的受难者,周身糊着烂泥,遍体鳞伤,8组直径1米多(duō)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(bēngduàn),重达数吨的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等方案持续作业整整两个(liǎnggè)月。最终,TBM成功(chénggōng)脱困并向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的(de)隧道壁爆裂,形成30米长的大塌陷。已经脱困的“彩云号”TBM,再次被(bèi)吞没。
短短两个月,就发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者开始感受(gǎnshòu)到蚀变带的暴躁和(hé)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(tūyǒng)正是(zhèngshì)蚀变带(biàndài)地质灾害大爆发的前兆。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。”高黎贡山隧道建设指挥长赵毅解释道。
“11.3”突涌事件(shìjiàn)是指2018年11月3日发生在(zài)高黎贡山隧道(suìdào)出口的突泥涌水灾害,这是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(hé)大量施工设备损毁。从启动抢险处置到灾后恢复生产,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(míngliàng)有神。人到中年的(de)他,已先后(xiānhòu)参与过东北(dōngběi)长白山、西北秦岭及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,参与过众多隧道(suìdào)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,让赵毅和他(tā)的团队在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质(dìzhì)对高黎贡山隧道建设、特别是对主要设备TBM作业产生了决定性(juédìngxìng)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(nián),共规划24条选线方案,最终确定(quèdìng)采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准(shèjìbiāozhǔn)与技术应用的双重突破。
隧道全长34.538千米,分成两个标段实施。其中进口工区段长度约5.898千米,由(yóu)中铁十八局(jú)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。其中进口区(大理方向)15.38千米(qiānmǐ),采用斜井+竖井的方案,运用钻爆法(钻孔后进行爆破的方法(fāngfǎ))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。
蚀变带难题,主要体现在出口(chūkǒu)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”,即(jí)以后火车通行的隧道,另一条为辅助隧道,称为“导洞”。
这一设计的核心是在施工(shīgōng)中同步开挖两条(liǎngtiáo)隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行,其功能以辅助施工为主,在工程中发挥(fāhuī)巨大作用。
导洞在高黎贡山隧道施工(shīgōng)中承担多重功能。可扩大作业面。通过并行开挖导洞,为隧道开挖提供更充足的操作区域。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(bùkěhuòquē)的辅助通道。导洞还有一个(yígè)重要功能: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(shīgōngrényuán)提供紧急(jǐnjí)疏散路径。
对于大埋深、长距离的高黎贡山隧道(suìdào),导洞运用尤为重要。工程数据显示,开挖导洞可使作业效率提高30%以上(yǐshàng)。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台(liǎngtái)TBM同时作业于这一(yī)工区。一台用于正洞,由(yóu)直径(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(dìyīcì)。
“彩云号”TBM个头特别大(dà),臂膀粗壮。高黎贡山隧道建设者称(chēng)之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为高黎贡山隧道(suìdào)研制,时为中国最大直径的(de)硬岩掘进(juéjìn)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(dàzhàn)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(dìzhì),齐驱并进,创造了平均月进尺(jìnchǐ)119米、最高日进尺39.6米的(de)中国记录。在施工高峰期,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纪录,成为中国隧道建设领域的标杆案例。
在“8.01”地质灾害发生(fāshēng)前,大小TBM掘进里程均(jūn)已超过(chāoguò)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(ránér),当掘进至蚀变带区域(qūyù)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,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(kǎjī),并数次遭遇被粗暴后推。
按照设计规划,全长34.538千米的(de)高黎贡山隧道(suìdào),原计划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(jiānnán)脱困后,只能掘进寥寥数米(mǐ),便再次被缚(fù)。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,对于在埋深1155米地心(dìxīn)深处成百上千的隧道人来说,每分每秒,都承载(chéngzài)着千金之重。
这种艰难(jiānnán),让无数隧道人耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心(jiūxīn)的是,受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生(fāshēng)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(jìndù)的最大障碍。
蚀变带是地球(dìqiú)上稀有的一种地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处(shēnchù)的(de)花岗岩重组,经历(jīnglì)亿万年的构造运动,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(zhèzhǒng)岩层(yáncéng)可类比为“吸满水的(de)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(pà);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,后一炮就全部变成了豆腐渣(dòufǔzhā)。”高黎贡山隧道指挥部(zhǐhuībù)总工程师马亮,在接受中央广播电视总台记者采访时,这样表述这种岩石瞬间(shùnjiān)变泥的感受。
这种地质带,具有高渗透性、低(dī)强度、易(yì)崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质现象出现后,引起了中国隧道(suìdào)工程领域专家的高度关注。通过(tōngguò)综合比对研究,中国工程院院士(yuànshì)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,虽被认为用词分量(fènliàng)极重,甚至(shènzhì)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行业震动,核心在于(zàiyú)“世之罕见(hǎnjiàn)”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(nà)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(gāoyā)富水砂泥化花岗岩蚀变带。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。
专家研究表明,蚀变带(biàndài)形成需同时满足四个条件:深埋环境,深超千米;古老(gǔlǎo)岩体,经历长期构造运动;活跃的(de)高压水循环;有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有青藏高原(qīngzànggāoyuán)东缘、安第斯山脉北段等有极少区域满足条件(mǎnzútiáojiàn),其总面积占陆地面积不足0.02%。
“世所未见(wèijiàn)”,是指蚀变带地质给工程建设带来的颠覆性挑战(tiǎozhàn)。专家(zhuānjiā)形象地将蚀变带岩石的特性称为具有“人格分裂”。常规岩层(yáncéng)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(kàngyāqiángdù)可高达15MPa,像铁一样,遇水后骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之(zhī)曾(céng)模拟试验:将蚀变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程史上被称为“地狱级挑战”,其复杂的力学行为(xíngwéi)和不可(bùkě)预测的灾害风险,导致全球无数工程在此折戟沉沙。
1976年,日本的青函海底隧道穿越津轻海峡,在施工中遭遇高压富水(fùshuǐ)蚀(shí)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(yáncéng)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“用生命换来的隧道”。
2010年,在全球最长铁路隧道圣哥达基线(jīxiàn)隧道建设中,遭遇高压(gāoyā)蚀变带。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的(de)(de)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:重新选择线路,另辟通道绕过蚀变带。导致(dǎozhì)工期延误了3年,成本增加了20%。
1998年(nián),秘鲁政府启动“康多尔隧道(suìdào)计划”,力图在安第斯山脉腹地(fùdì)打通一条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”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师们,将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(jìnkǒu)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(gāngtiě)利齿,曾一口气征服了(le)阿尔卑斯山脉的硬岩,被(bèi)称为“隧道界的泰坦尼克号”。
然而,安第斯山脉的地质密码,超过(chāoguò)了人类想象。历经千万年热液侵蚀的蚀变带,在机械震动和地下水渗透下崩解。此后的17个月(yuè),隧道内共(nèigòng)发生了36次大规模突涌,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(gānggǒngjià),甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同活体巨兽,每一次干预,都刺激(cìjī)它更强烈(qiángliè)的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道的一次大(dà)塌方瞬间吞没了6名工人,救援队(jiùyuánduì)用尽一切办法,仅仅挖到(dào)两具遗体。幸存者卡洛斯回忆:“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(yīcì)蚀变带地质灾害使地下水位暴涨,4200立方米泥浆(níjiāng)裹挟(guǒxié)碎石喷涌而出。在强大的冲击力(chōngjīlì)作用下,当时世界最先进的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入岩体,设备彻底瘫痪。
秘鲁政府召集专家算了一笔账:要把这台世界最(zuì)先进的钢铁巨兽从地层掏出来重新维修(wéixiū)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,成为全球隧道(suìdào)建设史上最昂贵的“地质标本”。
2005年,这项耗资14亿美元(yìměiyuán)、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目宣告终止(zhōngzhǐ)。
安第斯山脉蚀变带工程,成为国际隧道协会(xiéhuì)报告中的经典案例。
20世纪,苏联贝阿铁路隧道(suìdào)施工期间,突如其来的蚀变带地质灾害致使(zhìshǐ)150余名(yúmíng)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成本超支120亿美元,被迫易线改道。
蚀变带(biàndài),世界地质界将其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的(de)蚀(shí)变带(biàndài)多为单一型地质构造(gòuzào),或呈现高地应力特性,或属于(shǔyú)富水型环境,而高黎贡山(gāolígòngshān)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难题,被业界称为“蚀变带地质的顶级版”。
国际隧道协会对高黎贡山蚀变带认定为(wèi):“多重(duōzhòng)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“地球留给人类(rénlèi)的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为(wèi)“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克(gōngkè)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(yǔ)蚀变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想”,曾是一个妇孺皆知的(de)故事。
上世纪70年代末(mò),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。
作品描写了数学家陈景润,摘取数学世界皇冠明珠的(de)故事。
中学课时,数学老师讲述了德国数学家(shùxuéjiā)哥德巴赫的(de)一个猜想:任何大于2的偶数,均可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉同学们:这颗“数学皇冠(huángguān)上的明珠”在此后的三百年间,让无数(wúshù)世界数学家魂牵梦萦,却始终无人摘得。
不善言语,总是独坐角落的陈景润,却(què)生发了立志。
这个立志,后来穷尽了他(tā)的一生。陈景润像一条陋船,一生颠簸于数学(shùxué)的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌(wèizhuō),煤油灯为伴。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润,将上千度的眼镜,几乎贴上了(le)稿纸。以至于当脑子里只有(zhǐyǒu)解题,头部重重(chóngchóng)撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的床榻,残剩一息的陈景润,还放不下(fàngbùxià)“1+1”。
1966年,陈景润(chénjǐngrùn)发表了研究成果(yánjiūchéngguǒ),宣布证明了“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(shùxuéjiā)称(chēng)之“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,像一阵风,吹遍了整个中国大地(dàdì),整整影响了几代中国人。
高黎贡山隧道(suìdào)异常艰难(jiānnán)的探索,如同当代版的又一个“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时(cǐshí),对于“蚀变带”,世界上仍然(réngrán)没有成熟方案和技术。一直被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次(céngduōcì)聚焦蚀变带议题,报道指出:高黎贡山(gāolígòngshān)隧道的蚀变带,呈现出了(le)高温热害、软岩大变形、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。报道展现了建设者们攻克(gōngkè)蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道(suìdào)建设中,中国的隧道人,把目光瞅准了“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“拦路猛虎”,大瑞(dàruì)铁路的建成便只能(zhǐnéng)是空想。
而在攻克蚀变带的征程(zhēngchéng)上,中国隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国(zhōngguó)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(zhìhuì)和力量。
高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)深知(shēnzhī),突破蚀变带这一难题,可以为世界(shìjiè)隧道建设提供解题方案、为人类文明进步增添中国色彩,在世界隧道技术的空白页上,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发展担当的实力(shílì)。
2024年世界隧道大会统计显示,在“过去50年中(zhōng),具有(yǒu)全球影响力的50个隧道工程(gōngchéng)”榜单中,中国占有9个项目,成为世界上数量最多、占比最高的国家,而(ér)9个项目中,有7个项目是中铁隧道局主责施工建设。
中国(zhōngguó)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5月,在国际隧道与地下空间协会(ITA)世界(shìjiè)(shìjiè)隧道大会上,中国籍专家严金秀高票当选协会主席,这在世界隧道发展史上尚属(shàngshǔ)首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力应对(yìngduì)各种复杂地质,正将安全、优质、环保的隧道技术推向全球,以创新技术成果展现中国实力,深刻影响并推动(tuīdòng)世界隧道工程领域的变革(biàngé)。
穿越蚀变带,正是(zhèngshì)中国隧道人为世界担当的生动注脚。高黎贡山隧道建设者立志:要为破解(pòjiě)这道(zhèdào)世界级难题,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(zhōng),充满跌宕起伏(diēdàngqǐfú)与曲折挑战却又最为精彩的篇章。
“四方(sìfāng)联席”,成为攻克世界级难题的重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国(zhōngguó)(zhōngguó)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、监督方国铁集团共同组成(zǔchéng)的四方联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可(kě)复制、可推广(tuīguǎng)的的宝贵经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程中,“四方”不仅成为(chéngwéi)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(fúhào)。
管理方“云桂公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团与云南省政府出资(chūzī)组建(zǔjiàn)。国铁集团,即中国国家(guójiā)铁路集团有限公司,是国务院批准设立的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部(tiědàobù)。
在高黎贡山隧道这一国家(guójiā)重大工程建设中,形成了以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司(gōngsī)等为实施主体,地方政府(zhèngfǔ)在征地、环保等方面的(de)参与和支持(zhīchí)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协调功能,其成立背景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(zhànlüè)在重大基建领域的具体实践。
建设方中国中铁隧道(suìdào)局集团作为中国隧道建设的(de)“国家队”,被业内(yènèi)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(de)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,根据地质变化(biànhuà),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(wèi)对高黎贡山隧道建设全程实施质量监督和进度(jìndù)管控,确保工程符合安全(ānquán)规范与标准化管理要求,为项目筑牢安全与质量双防线。
监督体系在高黎贡山隧道建设中发挥着关键作用(guānjiànzuòyòng)。通过建立四级响应监督机制,层层压实(yāshí)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建设中,先后发生过数百次规模不等的突泥、突水(tūshuǐ)等地质灾害,却没有一起重大伤害(shānghài)和死亡事故。
翻开(fānkāi)高黎贡山隧道各种(gèzhǒng)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。
工程日志详细记载了隧道建设者在遭遇蚀变带(biàndài)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)。
而四方联席会议的(de)记录,同样林林总总,也超数百条。
项目部(xiàngmùbù)总工程师(zǒnggōngchéngshī)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。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂(fùzá)了。”
为攻克(gōngkè)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(zǔzhī)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(yǒngshuǐ)灾害后,四方联席机制紧急在北京(běijīng)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(dìzhì)探测,作业区前方500米范围存在较大规模的蚀变带,其蓄水量(xùshuǐliàng)巨大、水压(shuǐyā)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(de)处置方法。——在两条作业隧道“正洞”和(hé)”导洞”的两侧,重新开挖(kāiwā)迂回隧道。主要作用是将导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
2022年(nián)3月(yuè)13日,四方联席机制在昆明召开(zhàokāi)《高黎贡山隧道TBM施工(shīgōng)方案专家咨询会》,会议邀请中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院,以及中南大学、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,是高黎贡山隧道再次遭遇蚀变带(biàndài)地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈情况下(xià)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(xià),连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水蚀变带的隧道施工(shīgōng)是“世界级(shìjièjí)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+超前(chāoqián)泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体(jùtǐ)工艺措施及技术细节。
2023年6月(yuè),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(gōngsī)“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(sìfāng)组织科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发施工(shīgōng)设备(shèbèi),启动对“彩云号”TBM设备的开发生产;另一方面(lìngyìfāngmiàn)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协同机制可见(kějiàn),项目通过整合政府、国企、科研机构多方(duōfāng)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(tǒngchóu)、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界(shìjiè)称为“基建狂魔(kuángmó)”并能在全球舞台持续突破,根源在于:每一项超级工程的(de)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提供了保障(bǎozhàng)。
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(shí)变带的另一核心(héxīn)路径。
2024年1月24日,中国岩石(yánshí)力学(lìxué)与工程(gōngchéng)学会科技创新联合体在高黎贡山脚下的德宏芒市,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(yóu)组长何满潮主持。
何(hé)满潮,中国科学院院士,中国岩石(yánshí)力学与工程学会党委书记、理事长。
中国工程院院士(yuànshì)王复明、李术才、冯夏庭,国铁集团正高级工程师唐国荣,中铁隧道局总工程师洪开荣,中国矿业大学教授陶志刚,山东大学教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国(běnguó)等专家(zhuānjiā)参加了(le)会议。
这是2016年6月(yuè)以来,36名院士专家会诊高黎贡山隧道技术难题后的(de)又一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕(wángmèngshù)院士(yuànshì)率36名院士专家踏上(tàshàng)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(yǒu)一定规模(guīmó)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。
人数众多的院士专家团队密集关注一项工程(gōngchéng),在中国基建历史上(shàng)实属罕见。
何满潮、王复明等院士,都曾参与(cānyù)2016年对高黎贡山(gāolígòngshān)的首次会诊。
如今,那位忧国忧民(yōuguóyōumín)、身患重疾却心系隧道事业的(de)王梦恕院士已(yǐ)永远离去,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(cǐshí)何满潮(mǎncháo)院士和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都(dōu)又回来了。”
何满潮声音哽咽,一行人的眼眶里,闪着(shǎnzhe)盈盈泪光。
这条充满挑战的隧道,承载了太多人的牵挂,凝结(níngjié)了太多人的情感。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报后(hòu),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(shí)变带复杂多变的(de)地质时,一位兼具(jiānjù)专业(zhuānyè)素养与浪漫情怀的院士,援引《西游记》为喻:“要打通高黎贡山隧道,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(liúshāhé)’,还要攻克中国最深竖井的‘无底洞’……”
院士的幽默比喻,打破(dǎpò)了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
经过充分讨论,专家们(men)提出了以下咨询意见:
(一)高黎贡山隧道(suìdào)作为穿越横断山脉的特长隧道,区域内构造活动强烈,其技术难度(jìshùnándù)在世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍(réng)将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口频繁出现大规模高压富水砂泥化花岗岩蚀变带,严重影响了(le)隧道建设(jiànshè)。目前,精准超前预报、堵水材料研发、支护(zhīhù)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为:“世之未(shìzhīwèi)见”“世所罕见”,令业界为之震惊(zhènjīng)。
这次会议(huìyì),还有一项重要内容,决定由云桂公司、中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体牵头,组织国内(guónèi)优势科技力量,联合攻关“火线科研”。
具体方案(fāngàn)为(wèi):由何满潮、李术才、王复明、冯夏庭四位院士分别担任组长,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(gòngtóng)参与攻关。
会议还确立了“高黎贡山(gāolígòngshān)隧道蚀变带成因、成灾机理及控制技术”等(děng)9个方面的攻关课题。
如此高规格的阵容,可以看出突破高黎贡山(gāolígòngshān)难题的重要价值。
在攻克蚀变带的征程中,逐渐形成(xíngchéng)了两条清晰的线路。
一条,是(shì)院士专家团队不舍昼夜开展科技攻关的智慧之路。
另(lìng)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路。
何满潮团队与高黎贡山隧道建设者联合攻关(liánhégōngguān)的“高压劈裂帷幕注浆”技术取得重大突破(zhòngdàtūpò)。
高压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(jiāng)特种(tèzhǒng)粘浆(zhānjiāng)注入松散泥沙结构,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(qián)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(kuàisù)粘合成整体(帷幕),建成一道“地下混凝土墙”。
说直白了,就是通过高压(gāoyā)注浆,将一盘散沙粘合成(chéng)牢固的整体,使之具有抗压和阻水作用。
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(jiànshèzhě)先后(xiānhòu)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一吨的TGRM液和改性(gǎixìng)水玻璃浆,但效果均不理想。
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。
院士团队的科研成果(kēyánchéngguǒ),为攻克难题带来新的希望。
此前,何(hé)满潮院士团队在该领域的研究成果已被纳入国际地质灾害防治研究计划(jìhuà),并被认定达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的地质(dìzhì)尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压与蚀(shí)变岩泥化地质条件,何满潮团队深化(shēnhuà)研究,向地层高压注入纳米级复合浆液,其遇水20秒就快速凝固,在蚀变带形成“蜂窝状(fēngwōzhuàng)”加固层。院士(yuànshì)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)系列帷幕注浆施工,累计注入特殊注浆材料1600吨(dūn),可装满320辆大卡车。
王复明院士团队的研究,也发挥了关键作用(guānjiànzuòyòng)。
作为郑州大学(zhèngzhōudàxué)学术委员会副(fù)主任委员、黄河实验室主任,王复明于2015年当选中国工程院院士,主持完成国家和省部(shěngbù)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、修复等(děng)难题。
在国际影响(yǐngxiǎng)方面,王复明提出的路面结构反演理论(lǐlùn)使其被国际学术蜀公认为反演理论专家。
作为卓有成就的行业专家,王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(suìdào)建设。2016年(nián)6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与(cānyù)院士之一。
2023年8月19日,王复明团队再(zài)上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究(yánjiū)中取得多项成果,提出构建(gòujiàn)土质堤坝柔性防渗体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物注浆成套技术(jìshù),成功解决多项工程难题。
李术(lǐshù)才、王复明、冯夏庭、卢耀如、梁文灏等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(fāngshì)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(cānyù)高黎贡山隧道建设。
后来,创新(chuàngxīn)推行“尖刀(jiāndāo)连”模式。由隧道技术骨干力量与一线技术工人(gōngrén)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,针对技术难题共同攻关的工作格局。
科技创新模式(móshì)为:“院士专家团队(院士+相关(xiāngguān)研究人员)+尖刀连(隧道(suìdào)技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关(liánhégōngguān)。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“高黎贡山经验”。
科技攻关(kējìgōngguān)取得多项创新成果。其中研究提出的“韧性增强支护”理论,为突破隧道(suìdào)变形难题提供了重要的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是(shì)刚性的,不会再发生变形,但在蚀变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲(niǔqū)锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境(huánjìng)下,即便工人反复喷浆,防护层仍会(rénghuì)变形开裂导致渗漏水现象频发。
这是一个长期让(ràng)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,在(zài)隧道壁强力(qiánglì)(qiánglì)粘附可拉伸的“橡胶层”,构建出具有延展性的保护层。其核心优势(yōushì)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(yáncéng)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断裂,成为应对蚀变带变形问题的“灵丹圣药”。
鉴于高压富水的蚀变带(biàndài)地质的复杂性,2024年初,联合体提出,要深入研究蚀变带的个性,提出“人工钻爆双侧+迂回导坑(dǎokēng)法施工(shīgōng)+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(liǎngcè)人工钻爆的方式,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(lǐlùn)基础。
会议决定(juédìng),将攻克蚀变带列入(lièrù)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”,即刻进驻工地。
以上系列研究成果,先后获得12项专利,技术转化率高达85%。这不仅是(shì)专家团队潜心(qiánxīn)钻研(zuānyán)的成果,更是高黎贡山隧道建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀(shí)变带的艰难历程,彰显了隧道人的智慧和担当。
“绕(rào)”的施工工艺是:在隧道(suìdào)正洞和导洞两侧开挖迂回隧道,主要作用一是(yīshì)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(shǐ)之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀(shí)变带的核心技术方案。
蚀变带特别是核心区域,要通过(tōngguò)蚀变带,特别是核心区,具有高压富水的(de)特性,地质条件复杂且稳定性极差(jíchà),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(zhe)极高的失败风险(fēngxiǎn)。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地,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正面突击,却(què)在蚀变带复杂地质(dìzhì)条件下屡屡受阻,历经磨难,饱尝失败挫折。
开工(kāigōng)以来,受蚀变带复杂地质影响,大小TBM一共历经了44次(cì)卡机。其中(qízhōng),大TBM卡机23次,受阻1745天,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累计卡机21次,停机1932天,占施工总(zǒng)时间的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(mǐ),与曾经单日最高掘进38米,简直无法(wúfǎ)相比。才(cái)高难用,英雄无用武之地。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,两台TBM在后来的两年零七个月(yuè),都沉睡于地心(dìxīn)深处。
TBM,本是为隧道工程而生的“神器”,却(què)因蚀(yīnshí)变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的刀盘(dāopán),被泥浆裹成“糯米团(tuán)”;数百吨重的合金钢(héjīngāng)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,陷在泥石滩里动弹不得。
在极端地质下,TBM的停滞状态被(bèi)称为(chēngwéi)“卡机”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中的(de)一只只猛虎(měnghǔ)。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。
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(yīcìcì)频繁应对蚀变带,隧道建设者总结出了TBM穿越蚀变带的作业循环公式:突涌(tūyǒng)、卡机、人工脱困(tuōkùn),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(yǒng)水涌泥汤。罕见断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧(suì)道好儿郎,聚忠良,勇担当。封堵(fēngdǔ)水灾,迂导诱敌方。斜竖井长从畏惧,常励志,隧名扬。
自2021年12月起,高黎贡山隧道建设者从正洞开启首次绕行施工,随后,从与(yǔ)之相邻的绕洞,也(yě)启动了绕行作业。
至2025年(nián)3月,历时近3年,“五绕七洞”施工体系(tǐxì)逐步形成。“五绕”是指建设者5次绕行探索(tànsuǒ),“七洞”是5次绕行开挖的5条隧道(suìdào),与原有的主隧道(正洞)和导洞(平导)共同形成7条隧洞并行推进的作业格局。
中国中铁隧道(suìdào)局集团编撰的(de)《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(tōngtiān)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”施工工艺,堪称(kānchēng)史无前例的突破。
“五绕七洞(qīdòng)”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道穿越饰变带的(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(lǐngyù)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(dìzhì)。涌泥瞬间顶(dǐng)翻钻机,形成汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫停止掘进。
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/小时。泥浆(níjiāng)如巨蟒(jùmǎng)涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间(shùnjiān)吞噬了施工设备。
隧道内到处是(shì)坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使(zhìshǐ)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,坠体厚度超过1米(mǐ),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重量,隧道背负的千万吨泥石就会(huì)轰然垮塌(kuǎtā)。
就在隧道建设者撤离的千钧一发之际,隧道垮塌了(le)。
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(hányì)正浓,千米(qiānmǐ)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出一条支线,试图从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而(ránér),当掘进至287米时,钻孔处突然喷涌带有刺鼻的(de)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冲毁。首次绕行施工宣告失败(shībài)。
经过半年的地质治理,隧道建设者选择了新(xīn)的突击点,开启了第二次绕洞施工。此次绕洞改进了工艺,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(pēnzhù)纳米材料(nàmǐcáiliào)形成防护铠甲。
然而(ránér),当钻孔探进深层时,3200立方米的泥浆排山倒海般倾泻而出,瞬间填满了(le)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。
参与抢险的工人老周回忆:“清淤的5个月(yuè),光是挖出的泥浆,足以填满3个足球场(zúqiúchǎng)。”
此时,淤泥已经漫过了(le)工程师的腰部,然而他们仍全神贯注观察突水的成因(chéngyīn)。最终恍然意识到:高压地质条件下盲目绕行无法(wúfǎ)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(shìfàng)压力后再前行。
这一关键发现,成为施工(shīgōng)突破的转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下(máixià)了伏笔,更为后来(hòulái)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(yuè)4日:
根据《高黎贡山隧道(suìdào)出口(chūkǒu)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绕洞施工。
通过(tōngguò)对前方地质钻探和超声波探测(tàncè),隧道建设者确定了第三次绕洞突破点。
这群(zhèqún)满身泥污的地心深处突击者,吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工(shīgōng)推进至122米时,特大洪水(hóngshuǐ)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(wēixié)接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣如火山爆发(huǒshānbàofā),引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼尽全力,才将(jiāng)价值300多万的设备抢了出来。
第三次(dìsāncì)绕洞施工再次失利。
五绕,具体体现为正洞(zhèngdòng)的三次绕行和导洞的两次绕行。
正洞绕行时,为助力小TBM脱困,平行于正洞的导洞同步紧张进行第四次(dìsìcì)绕洞(ràodòng)。
当平导的首次(shǒucì)绕行至355米时(shí),强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的(bānde)摇晃”,很快被岩层裹死并强行顶出。随之而来的变形、塌方等极端现象再次(zàicì)集中爆发。岩体如融化的巧克力般溃散成流,施工陷入绝境。
隧道(suìdào)建设者被迫撤离作业面,为防止(fángzhǐ)地质灾害扩散,不得不回填了整条开挖的隧道。
在平导(píngdǎo)实施的第五次绕行施工中(zhōng),仅推进22米便再次遭遇大规模突涌——6500立方米的泥砂喷涌而出。
然而隧道建设者深知,他们已经(yǐjīng)无路可退。
他们反复试验了数十种注浆方法,终于在院士团队提出的“高压(gāoyā)劈裂帷幕(wéimù)注浆”工艺基础上,通过(tōngguò)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(dàliàng)的超细(chāoxì)硫铝酸盐水泥,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(xúnhuán),就耗时(hàoshí)6个月。历经5个循环后,岩层加固成效显著:岩体抗压强度由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆循环(xúnhuán)加固,耗时(hàoshí)两年半。暴躁的蚀变带在长时间的排水与地质改良(gǎiliáng)下,原有(yuányǒu)的高压逐渐降下来了,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’已成为可驯服的猛兽”。
至此,隧道(suìdào)施工终于迎来转机,仿佛在漫长(màncháng)的黑暗中望见了一缕希望之光。
在长达两年半的(de)“五绕”攻坚与(yǔ)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(chuándòng)进行升级改造,为设备重启掘进奠定基础。
截至2025年的3月,高黎贡山隧道建设者在蚀变带地质条件下(xià)历经百次突泥突水和隧道变形。虽然(suīrán)部分(bùfèn)险情在早期被处置,但仍有许多危害(wēihài)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一片片雷区,有(yǒu)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(bǐyù)。
但纵(zòng)有千难万险,高黎贡山隧道建设者从来没有停下攻坚的脚步。
2025年的春天,高黎贡山满山的杜鹃花含苞待放(hánbāodàifàng),千万点绯红探出头来,在青翠山林间涌动着盎然(àngrán)生机。
地心深处的“彩云号”与“彩云1号”熬过了漫长的寒冬,刀盘再度旋转轰鸣,奏响(zòuxiǎng)人类智慧与自然力量和谐共舞的乐章(yuèzhāng)。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
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级难(nán)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《越是艰险(jiānxiǎn)越向前》所歌:
在长达10年的攻坚历程中,无数(wúshù)记者、各级领导和社会(shèhuì)人士(rénshì),曾走进隧道(suìdào)深处。在终年不见日月,毫无星光的地心里,这些头戴安全帽,浑身沾满泥污,已经看不衣服底色的建设者,给人们留下了太多感动。
面对进入隧道的参观者(cānguānzhě),他们似乎总是“视而不见”。他们眼里和心中,只有未贯通(guàntōng)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。作为出口工区的工程师,他(tā)是工程技术大管家(dàguǎnjiā),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(kēyánchéngguǒ)转化落地。
他每天早晨6点多起床,往往要到晚上12点后才能推开宿舍板房(bǎnfáng)的门。从(cóng)投身高黎贡山隧道建设(jiànshè),每天工作十六七个小时已持续好几年了。
而对(duì)工程的空前难度与沉重(chénzhòng)责任,曹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,曹耀祖就焦虑不安(jiāolǜbùān),他手上的事太多了。
过度的(de)操心耗神,让35岁正当年富力强的他头发(tóufà)灰白。一米八几的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇(wúxiá)顾家,曹耀祖于妻儿而像“天边的一片云彩”。
妻子从最初的不(bù)理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着(zhe)孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉对不住妻儿,也(yě)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)。
历经无数次失败后(hòu),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。给蚀变带进行水泥注浆,浆液一注进岩层,立马被(bèi)高压水冲(shuǐchōng)得(dé)无影无踪。”他苦笑着说:“现在,我真的是焦头烂额了。”
“面对蚀变带,我们经历的失败(shībài)太多了。‘五绕七洞’究竟有过多少失败,没有人数得清。但每一位隧道人都是失败了再重新来,再失败,再从头开始(cóngtóukāishǐ)。”曹耀祖(yàozǔ)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“追光者”:为了(wèile)百姓一寸一寸掘进(juéjìn)》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(dàibiǎo)的高黎贡山隧道建设者们的先进事迹(xiānjìnshìjì)。
高黎贡山隧道(suìdào)建设(jiànshè)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(fābù)了《大瑞(dàruì)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)(zhùjiāng)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(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(lǐ),人工用千斤顶一点点(yìdiǎndiǎn)‘撬’动万吨机身,他们戏称自己是‘地下敢死队’”。
以上,为央媒采访高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者的报道。
在(zài)高黎贡山隧道建设现场,类似(lèisì)的攻坚故事与奉献场景层出不穷,已成常态。
姜军伟(jiāngjūnwěi),出口(chūkǒu)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,马上要(yào)从这里退休了。和多年以来(yǐlái)的每天一样,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,他总会(zǒnghuì)准时站在隧道口,挤在工人堆里一起下井。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(duì)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(zhōng)劳作的工人们,一个个顺从听话,从不见顶嘴和犟牛。仔细观察(zǐxìguānchá)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(kàndào)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(zuòyòng)。
姜军伟(jiāngjūnwěi)和尹世林,就是这种率先垂范的体现。
40多岁的向镇光,面庞丰润圆和,始终挂着(zhe)弥勒佛般的笑容,仿佛从无伤感忧虑。即便(jíbiàn)坐着,他的手脚还在不停动着,也许(yěxǔ),思维也在高速运转着。
整日和工人们在一起,很难将这个浑身沾满粉尘的中年人与(yǔ)“支部书记(zhībùshūjì)”的身份联系在一起。
高黎贡山隧道开工后,向镇光先是担任出口(chūkǒu)工区(二分部)副经理,后调到(diàodào)其他工区。当蚀变带(biàndài)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(jìng)如此(rúcǐ)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(huǒrè)的奉献精神感动着他,让他深夜难眠。他曾想将这些文字投稿,但因太忙了(le),连修改文章的时间都没有。
“2020年4月至10月,我有幸在二分部(fēnbù)工作。
“当时TBM虽然卡机(kǎjī),但工人们每次(měicì)都能在1到6个月里完成(wánchéng)脱困作业。每次进洞总能看到TBM周边围岩不断掉落块状、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如此生动。进行立拱架和喷筑混凝土(hùnníngtǔ)时,大大小小的石头,散落击打在作业工人的安全帽上……
“攻克蚀变带中,一直存在着涌(yǒng)水涌泥,一会儿在TBM顶部,一会儿在两侧,时大时小。前面(qiánmiàn)挖掘着,后面的围岩因高压富水(fùshuǐ),总会(zǒnghuì)多处长距离变形。建设者只能采用原始的人工方式拆换拱架、清理淤泥。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,正洞第三次绕线施工因为蚀变带隧道垮塌被迫停止(tíngzhǐ)。大量流砂和(hé)地下水从岩层裂隙喷涌而出,持续数月。这让我(wǒ)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(wénzì),除了记录治理过程的艰辛,还道出了一名(yīmíng)管理者的心痛与负疚。
“探孔到9米(mǐ)深度时,突遇高压水,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(yīzhōu)后,四方会议决定再次封堵,进行注浆作业。
“这一封堵,又将耗时一个半月,进度如此缓慢。更现实的困境在于:整个工区配套的作业人员260多人,而国家定额只对钢材(gāngcái)、水泥等直接成本计量(jìliàng),配套的施工管理人员(guǎnlǐrényuán)的工资成本都不能保障(bǎozhàng)。作为项目主要管理者,我看在眼里,痛在心里。”
同其他重大基建工程一样(yīyàng),高黎贡山隧道建设,也是按照基建合同管理制度(guǎnlǐzhìdù)实施的。
然而,作为全球罕见(hǎnjiàn)的“地质灾害博物馆”,高黎贡山隧道(suìdào)实际施工进度与合同工期出现显著偏离。
仅仅是蚀变带施工(shīgōng)(shīgōng),由于地质灾害导致TBM频繁卡机,两年半时间才掘进190多(duō)米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这(zhè)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,待遇却显著偏低。
工人的酬劳问题,让(ràng)管理者感到压力。
为记录隧道建设者的故事,我曾十多次到过施工现场,吃(chī)住在那里,接触了很多一线工人。让人感动的,是这些(zhèxiē)质朴的工人从来没有因报酬问责抱怨,我听到的,却是他们(tāmen)的歉疚,总是说没有打好隧道。
如果你走进隧道,会发现这些言语(yányǔ)不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁(mǎyǐ)和蜜蜂穿梭(chuānsuō)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(bùrù)第十个年头的关键节点,建设方中国中铁(zhōngtiě)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”。
这是在出口遭遇蚀变带、建设(jiànshè)者(jiànshèzhě)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“被动应对”转向“主动攻坚(gōngjiān)”的决心。
此时,经过长时间(zhǎngshíjiān)努力,TBM已呈脱困之势。
隧洞外,满山遍野的杜鹃花已经吐红(tǔhóng)绽放。
历经严酷(yánkù)的寒冬,又一个春天即将来临。
中铁隧道局党委书记、董事长,云桂铁路云南公司党委书记、总经理,副经理(fùjīnglǐ),以及190余名各方代表参加了(le)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(jiāndāo)(jiāndāo)连”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(yīzhī)尖刀(jiāndāo)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:突破蚀变带高风险区段。
尖刀连模式,践行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(shǐzhōng)将“令行禁止、使命必达(bìdá)”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(chǎnxuéyán)协同创新的中国案例。
“彩云先锋尖刀连”连长作为代表,在大会(dàhuì)上宣誓:“我们将以‘十年青春(qīngchūn)换百姓便利’的决心,全力攻克蚀变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾在中老铁路景寨隧道(suìdào)等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀(shí)变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气铿锵(kēngqiāng)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(qǐyè)的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心(xīn)使命(shǐmìng)。”
高伟(gāowěi)对创新工法、完善应急处理、预防坍塌事件的(de)快速响应机制提出了要求。
高黎贡山隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会(dǎngdàihuì)、职工(zhígōng)代表大会,高黎贡山建设始终是重要工作(gōngzuò)内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个月都从(cóng)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。
作为中国隧道建设的国家队,中铁(zhōngtiě)隧道局已经成长为全球(quánqiú)隧道的领军企业,其参与(cānyù)建设的铁路、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(suìdào)作为“世界上最(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,又一次走进高黎贡山隧道(suìdào)深处。
2015年11月28日,高黎贡山隧道动工时(shí),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(gōngchéng)”的神秘(shénmì)面纱。报道指出:“这是世界上最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体(méitǐ)、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设。在每一个重大(zhòngdà)节点,都会适时快捷报道。
2025年2月10日(rì),中央电视台推出了系列专题报道,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,多角度跟踪报道。纪录片展示(zhǎnshì)了“五绕(wǔrào)”的艰难,聚焦“彩云先锋(xiānfēng)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(chǎngjǐng)。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)奉献精神。结尾处“每一米(yīmǐ)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)。
对高黎贡山隧道建设者备尝艰苦的系列报道(xìlièbàodào),一次次打动(dǎdòng)了荧屏前的人们。
“寒随一夜去,春逐五更(wǔgēng)来”。
历经万苦终(wànkǔzhōng)脱困。隧道里(lǐ)的大小(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(suìdào)出口工区一线传来报告:隧道再次遭遇大规模的蚀变带,规模甚至超过以往。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(le)169厘米(límǐ),另一台(lìngyītái)后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界(shìjiè)上最难穿越的“地质禁区”。
地心深处(shēnchù)的隧道建设者,又一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第44次卡机(kǎjī)。
大小TBM是否还会(háihuì)第45次、第55次卡机吗?
人们熟悉的(de)“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,是确信无疑的(de)。那就是(jiùshì)高黎贡山隧道建设者攻克蚀变带的决心和毅力,丝毫不会改变。
四方下达了政治(zhèngzhì)任务:全力以赴,在2027年10月前(qián)完成高黎贡山隧道贯通任务。这如同要求登山队在指定的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,这是(shì)人民的期盼、是为国担当(dāndāng)的政治任务,他们只有奋勇向前。
千难万险(qiānnánwànxiǎn)的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攻坚的意义远超工程本身。目前已锤炼出4项创新(chuàngxīn)工法、9项专利,其中“韧性增强支护”“高压劈裂帷幕注浆”等技术创新经实践检验,被认定(rèndìng)为解决蚀变带难题(nántí)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(tiělù)等超级工程积累了富贵经验。正如《定风波(dìngfēngbō)・高岗山横隧领军》所赞:
尖刀连模式,纳入了《复杂地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同(xiétóng)创新的典范。
中国隧道(suìdào)人的(de)探索,为世界(shìjiè)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从“跟跑”到“领跑”的转型。正如央视(yāngshì)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”。
挑战蚀变带,锤炼了中国隧道人(rén)的钢铁(gāngtiě)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呢?
这正是新时代(shídài)版的“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(biàndài)的征程上。
2025年5月12日(rì)
(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(céng)在云南省(yúnnánshěng)德宏州公安局、政法委、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集《阳光履程》《火红的木棉花》。文化(wénhuà)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(tiáojiàn)下禁毒机制研究》。曾在国家、省地发表文学(wénxué)稿件(gǎojiàn)及论文(lùnwén)330余篇,在《边疆文学》《时代风彩》《云南日报》副刊,《参花》《中国城市报》《世界财经报》《潇湘晨报》,中国城市网、世界财经网、云南网、知网(zhīwǎng)等发表作品。中国散文学会会员,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,现任中铁隧道局副总经济师、人力资源部部长(bùzhǎng),培训(péixùn)分公司总经理,广州市南沙区文学艺术联合会(liánhéhuì)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6项)。在新华通讯社、《人民日报(bào)》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》等报刊杂志发表通讯、消息、诗歌30余万字。著有诗集《隧月诗旅(lǚ)》。专著(zhuānzhù)《工程项目的96个好做法》在中国科学文化音像出版社(chūbǎnshè)出版发行(chūbǎnfāxíng);主编的《施工企业项目部法律风险应对手册(shǒucè)》在天津大学出版社出版发行。




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