山东舰访港,亮点多看点足!登舰要坐交通艇,集章打卡有奖品,更多细节抢先看
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山东舰访港,亮点多看点足!登舰要坐交通艇,集章打卡有奖品,更多细节抢先看大瑞铁路(tiělù),是(shì)泛亚铁路西线和(hé)中缅国际(guójì)大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族地区不通火车的历史,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,是大瑞铁路的(de)控制性工程。是当时(dāngshí)在建的亚洲最长铁路山岭隧道,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(chuānyuè)横断山脉的超级工程,要穿越19条断裂带、17种岩层、多处地震带和温泉(wēnquán)群。具有“三高四活跃”的地质(dìzhì)特征,闻名于地质界。正如建设者以诗言志,在地心深处(shēnchù)写下这样的情怀:
中央广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道,几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)隧道施工的不良地质,被称为(chēngwéi)人类隧道建设史上的‘地质博物馆’。其技术难度,在世界(shìjiè)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(kāigōng)以来,高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)在崇山峻岭已经坚守了(le)十年。通过一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界(shìjiè)公认的“地质禁区(jìnqū)”,是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设(jiànshè)以来,由于一直遭遇大规模的蚀变带,进度严重受挫。号称(hàochēng)“大国(dàguó)重器”的硬岩掘进机“彩云号”与另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困44次。
按照(ànzhào)设计,高黎贡山Ⅰ线隧道(suìdào)于2022年(nián)5月31日全隧贯通。然而,时至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(yǐngxiǎng)进度的一个重要原因,正是蚀变带。
数年间,地心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界(shìjiè)上最难的那(nà)一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的(de)地心深处,被亿万(yìwàn)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,犹如一位丹青(dānqīng)大师豪放地泼墨。
突然,一阵(yīzhèn)剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片(yīpiàn)死寂。像一名正酣畅大赛的运动员,骤然没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号”TBM主司机老李(lǎolǐ),感觉了(le)震颤——这不像岩层破碎引发的震动。
监控(jiānkòng)屏上的影像,急剧跳动(tiàodòng),警报闪着红光,映在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击(qiāojī)键盘。但每次机器怪异地(dì)哼几声便没有了动静。
不祥(bùxiáng)的预感充满了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出(fāchū)的地方。
地心里的(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(ràng)所有人嗅到了一丝危险的气息。
突然,这台被称为“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(tuìqù)。
所有人呆呆地望着“彩云号”TBM后退,似乎有一种(yīzhǒng)超然的洪荒之力粗暴地推它,又(yòu)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(jùshòu),再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生被推着搡着倒退。
“TBM这种超重型(chāozhòngxíng)设备,被(bèi)推着倒退的现象,业界闻所未闻。”一位工程师如此阐述。
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,像一只(yīzhī)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(zìrányíchǎn)名录(mínglù),享有“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(zhèlǐ)的雨水(yǔshuǐ),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。雨雾中的白云,像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(xiànchéng),取名为“龙陵(lónglíng)”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为(chēngwéi)中国“雨城”的,是四川雅安。
雅安(yǎān)年均降雨量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(yàrèdài)山原季风气候,二是森林密集,这一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流(liú)。
此外,高黎贡山地下水(dìxiàshuǐ)特别充沛。
多雨(duōyǔ)富水,冲刷改造(gǎizào)着山体,也给山体深处的隧道施工带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥(ní)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(yīfúfú)朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样(yīyàng),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(de)目光,都投向窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的(de)(de)心境,或许是高黎贡山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,让人们的目光骤然一(yī)亮。
这盛开的木棉花,在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中(xīnzhōng)凭添了(le)希望。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来,中国(zhōngguó)的院士专家团队第一次走进他们后来定义的“世界上最难修(nánxiū)的铁路隧道”。
这是一次规格极高的大师(dàshī)云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的(de)高黎贡山隧道勘探,让(ràng)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。
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(zài)北京地铁、深圳干线(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(shínián),王梦恕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(fābìng)时,他手里紧攥(zuàn)着老伴何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着隧道工程(gōngchéng),王梦恕握着药片时不禁(bùjīn)犯嘀咕:“早上到底吃过药没?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车(zhōngbāchē)颠簸的时候,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(ménqián),老伴再三叮嘱。
王梦恕常年(chángnián)在外奔波,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、更无愧于自己所(suǒ)从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和(hé)太多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山(gāolígòngshān)隧道会诊,是王梦恕的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但(dàn)王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道难题太多,他要为这条世界上最难修(nánxiū)的隧道组织(zǔzhī)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(yìngyāo)踏上高(gāo)黎贡山的,有10位院士,还有(háiyǒu)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(gōngchéngxué)专家王复明、钮新强、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(míngsù)和大师。
36位专家,头戴安全帽(ānquánmào)、脚蹬长筒雨靴,在(zài)泥泞的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、出口各个(gègè)工区。
灯似霜华的大会议室,贴着(zhe)中铁二院的勘探(kāntàn)地质图和各类设计图,图上密密麻麻标注着各种断裂带和地层。
院士们关切的,是桌面上躺着(zhe)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(de)各个地区(dìqū)、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(xīn),细细端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈,是高温高压地下水把(bǎ)花岗岩里的(de)长石、云母,腐蚀成(chéng)黏土的特征。这些岩体的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似坚硬的岩石竟变成(biànchéng)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穿越19条活动断裂带,要克服高温(gāowēn)热害、断层破碎带、突水突泥(ní)、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(jiāng)高黎贡山的地质特征归纳为“三高(sāngāo)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、外(wài)动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四活跃(huóyuè)”的原因,是高黎贡山(gāolígòngshān)所处横断山脉,年轻活跃,处于印度板块与欧亚板块碰撞带(dài)接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致(yízhì)认为:“三高四活跃”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(bùliáng)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(zhīnán)”。
对高黎贡山隧道建设(jiànshè)的意义,专家界定为(wèi):“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将一生奉献给中国(zhōngguó)隧道事业(shìyè)、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(qián),王梦恕还在用颤抖的手翻阅(fānyuè)图纸,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(de)墙上,一直张贴着王梦恕的照片(zhàopiān)。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会被这位(zhèwèi)献身隧道事业的老人(lǎorén)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(zhīdào),其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次(zhècì)参加会诊(huìzhěn)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)。
在高黎贡山隧道建设中,不断出现的(de)高压富水蚀变带,正是“三高四(sì)活跃”在这一特殊地质带的表现。
“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,让中铁隧道人饱经千难万险(qiānnánwànxiǎn)。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退,正是因为遭遇(zāoyù)了蚀变带(biàndài)。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道(suìdào)深处的(de)特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示(xiǎnshì),刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动。压力(yālì)数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如同聚集了千万当量,如原子(yuánzi)爆裂,顶钻、挤柱和隧道(suìdào)大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力,将钻入地层(dìcéng)深处的钻头,顶出岩体。此时,已(yǐ)钻进岩层20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏得(dé)扭曲不堪。
挤柱,是岩体里的大量泥沙,像(xiàng)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(ér)此时的挤泥柱,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(zhíjìng)超过一米。
突泥突水(tūshuǐ),从“彩云号”TBM刀盘的(de)四周喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流(níshíliú)冲击下,还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机的英文缩写,是综合应用现代化电子、信息(xìnxī)、遥测、遥控(yáokòng)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(suìdào)世界的航空母舰。
当下,中国已经成为了“TBM世界强国”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之路(lù)发挥了重要(zhòngyào)作用。
“彩云号”TBM为中国(zhōngguó)自主研发的第一台最大直径(zhíjìng)硬岩掘进机,聚合了中国多方(duōfāng)力量,针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,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(zhòngqì)”。屡次身披(shēnpī)彩绸,走进中央广播电视总台的屏幕。
“彩云号”TBM被(bèi)推着后退。
一辆超重型大卡车,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,还被(bèi)称为“撑靴(xuē)”的部件(bùjiàn)像钉子一样固定在洞壁。
应该说(shuō),TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心(dìxīn)深处的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里的人们(rénmen)。
缓过(huǎnguò)神来的百余名隧道工人(gōngrén),迎着泥石流冲去,动作迅猛如弹簧瞬间释力。
隧道,从来是隧道人的(de)战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在(zài)高黎贡山上奋勇向前的(de)精神,后来被总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口(chūkǒu)工区共300多人,被分成了三班,24小时不间断作业,全力(quánlì)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(duìzhǎng)李洪全,正(zhèng)指挥着“混凝土注浆狙击战”。
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(zài)长时间高速震荡(zhèndàng)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(zhuānjiā)们试验的纳米二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道(tōngdào)结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着(zhe),他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是(jiùshì)当代版的“王铁人”形象。
开挖(kāiwā)班班长刘冬,组织着支护、喷浆、打钻的(de)各组人员。老(lǎo)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(shíyú)台大功率水泵拼了命高速运转着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上(mǎshàng)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(xiāngdāngyú)17.5个标准游泳池的水量),水位正以每分钟10厘米的速度上涨,排水工作已如同杯水车薪。
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着(zhe)上身。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道壁上挂着的红色救生圈,便一个个(yígègè)蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停(yīkèbùtíng)地喷浆作业并加固支护钢架。
腰以下的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺(liúhuáng)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(yǒngshuǐdiǎn)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,头顶传来“咔咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花(máhuā),在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道(suìdào)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(de)下潜深度(shēndù)为100—300米,而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每下潜100米,压力会增加1兆帕。因此,7.8兆帕的压强相当于780米深水的压力——在如此高压(gāoyā)下,常规潜艇早就会被压瘪、变形甚至爆裂(bàoliè),葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班(dàibān)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地带,一边(yībiān)搡推着工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道(suìdào)大坍塌,到了临界点。
话音未落,掌子面轰然塌陷(tāxiàn)。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人在烂泥堆里连滚带爬,跌跌撞撞着逃向避险(bìxiǎn)的导洞。身后传来(chuánlái)闷雷般的坍塌声,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(rénqún)。
寰宇(huányǔ)之下,人类如此渺小。
大瑞铁路(tiělù)高黎贡山隧道项目出口端-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(zhèhuǒ)人就该变成隧道(suìdào)里的‘人肉馅饼’了。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间(jiān)还透着风趣。
班长摸出半湿(chūbànshī)的香烟,逐一递给大家。
众人向后望去,原本已经成型的隧道(suìdào)如今缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落(zhuìluò)。
1900吨的(de)“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里那一艘(yīsōu)正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通塌方!”隧道建设者心情沉重(xīnqíngchénzhòng)。
他们感知这是遭遇了极为特殊的地质(dìzhì)。
专家们反复论证,确定此处地质(dìzhì)是“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种极为(jíwéi)罕见(hǎnjiàn)的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模的蚀变带(biàndài)。
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(tuōkùn)——只有(zhǐyǒu)实现脱困,工期才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机(tíngjī)的各种障碍,使之恢复正常掘进。
各种力量组成的抢险(qiǎngxiǎn)突击队迅速入井。
四天后,抢险人员艰难突破五道垮塌体,终于来到隧洞顶部的作业面。眼前景象让所有人(suǒyǒurén)的心沉入了谷底:高压(gāoyā)热水如瀑布般倾泄而下,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(xiànchǎng)一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌(fānyǒng)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组直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接(liánjiē)主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨(shùdūn)的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了(le)TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等方案持续作业(zuòyè)整整两个月。最终,TBM成功脱困并向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长(mǐzhǎng)的大塌陷。已经脱困的“彩云(cǎiyún)号”TBM,再次被吞没。
短短两个月,就(jiù)发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从(cóng)高黎贡山隧道建设开始,蚀变带就如影随形。
“现在回过头来(huíguòtóulái)看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大爆发的前兆。因为(yīnwèi)蚀变带地质构造(gòuzào)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”突涌事件是指2018年11月3日发生(fāshēng)在高黎贡山(gāolígòngshān)隧道出口的突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害。此次灾害导致隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备损毁(sǔnhuǐ)。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(chāoguò)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)年的他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及滇西横断山等重大工程建设,在岁月(suìyuè)与实践的打磨中,透露(tòulù)出(chū)成熟干练的气质。
尽管跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记最深(zuìshēn)的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队(tuánduì)在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设、特别是对主要设备TBM作业产生了(le)决定性影响。
高黎贡山隧道(suìdào)地质具有典型的“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,共规划(guīhuà)24条选线方案(fāngàn),最终确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与(yǔ)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(yuē)5.898千米,由中铁十八局集团(jítuán)承建(chéngjiàn);出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段又分为两个工区。其中进口区(大理方向(fāngxiàng))15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻爆(zuānbào)法(钻孔后进行爆破的方法(fāngfǎ))施工(shīgōng);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(biàndài)难题,主要(zhǔyào)体现在出口工区,即两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行开挖(kāiwā)”设计。一条为主隧道,称为“正洞”,即以后火车(huǒchē)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(zài)施工中同步(tóngbù)开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行(tōngxíng),其功能以辅助施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞(dǎodòng)在高黎贡山隧道(suìdào)施工中(zhōng)承担多重功能。可(kě)扩大作业面。通过并行开挖(kāiwā)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(páishuǐ)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(yóuwèizhòngyào)。工程数据显示(xiǎnshì),开挖导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台TBM同时作业于这(zhè)一工区。一台用于正洞,由(yóu)直径(9.03米)的(de)“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(lìshǐ)上,是第一次。
“彩云号”TBM个头特别(tèbié)大,臂膀粗壮。高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为(wèi)高黎贡山隧道研制,时为中国最大直径的(de)硬岩掘进机,“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(xíngtóng)中国“山东号”航母与055大驱(dàqū)。
大小TBM弟兄(dìxiōng),本是大战高黎贡山的“人间神器”。
开工(kāigōng)后,两台TBM神采飞扬地攻克了多种复杂地质,齐驱并进,创造了平均月进尺119米、最高(zuìgāo)日进尺39.6米的(de)中国记录。在施工高峰期(gāofēngqī),更是以月进620米的优异成绩,刷新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”地质灾害发生前,大小TBM掘进里程均(jūn)已超过7500米。它们各自承担的掘进任务是13.26千米(qiānmǐ),此时(cǐshí)两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当掘进(juéjìn)至蚀变带区域时,大小(dàxiǎo)TBM功力全失,陷入停滞状态。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(yīcì)达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经(lìjīng)了44次卡机,并数次遭遇被粗暴(cūbào)后推。
按照设计规划,全长(quánzhǎng)34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原计划(jìhuà)2022年5月完成建设,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(biàndài)地质以来,每一次(yīcì)TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米,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米地心深处成百上千(chéngbǎishàngqiān)的隧道(suìdào)人来说,每分每秒,都承载着千金之重。
这种艰难,让无数隧道人(rén)耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心的是,受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生多少次卡机(kǎjī)事故,目前仍是未知数(wèizhīshù)。
高压富水蚀变带,成为影响(yǐngxiǎng)进度的最大障碍。
蚀变带是地球上稀有的一种(yīzhǒng)地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处的花岗岩(huāgǎngyán)重组(chóngzǔ),经历亿万年的构造运动,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(shí)变带。
这种岩层可类比为“吸满水的海绵”——干燥时(shí)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(shènrù),强度会(huì)骤降到(dào)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(jiù)全部变成了豆腐渣。”高黎贡山隧道(suìdào)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变泥的感受。
这种(zhèzhǒng)地质带,具有高渗透性(shèntòuxìng)、低强度、易崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质(dìzhì)现象(xiànxiàng)出现后,引起了中国隧道工程(gōngchéng)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(píngjià),虽被认为用词分量极重,甚至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(yǔ)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”所指向的全球(quánqiú)稀缺性。
多年前,瑞士圣哥(shènggē)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(kùnjìng),连连摇头:“如果我们的隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉,那中国隧道建设者(jiànshèzhě)遇到的就是会‘变形’的幽灵”。
其所指的(de)“幽灵”,正是高压富水(fùshuǐ)砂泥化花岗岩蚀变带。这种地层,在全球(quánqiú)隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能让各种成熟的工程技术百无一用。
专家研究(yánjiū)表明,蚀变带形成需同时满足(mǎnzú)四个条件:深埋环境,深超千米;古老岩体,经历长期构造运动;活跃的高压水循环(shuǐxúnhuán);有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有(yǒu)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(miànjī)占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带(biàndài)地质给工程建设带来的颠覆性挑战。专家形象(xíngxiàng)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(xià)抗压强度(kàngyāqiángdù)可高达15MPa,像铁一样,遇水后(yùshuǐhòu)骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀(jiāngshí)变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体(liútǐ)的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程(gōngchéng)史上被称为“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(dǎozhì)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(chuānyuè)津轻海峡,在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水(hǎishuǐ)以每秒80米的速度灌入(guànrù)隧道,34名工人瞬间被吞噬。日本工程师尝试(chángshì)注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了浆液。日本工人耗时10年,才完成局部加固。工程总(zǒng)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隧道建设中,遭遇高压蚀变带(biàndài)。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞(fēnfēi),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(zuìzhōng)的解决方案是(shì):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,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉(āndìsīshānmài)腹地打通一条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(xǐngmù)标记着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师(gōngchéngshī)们,将蚀变带轻描淡写地定为“中等风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径12.8米(mǐ)、价值2.7亿美元的世界上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾(céng)一口气征服了阿尔卑斯山脉(āěrbēisīshānmài)的硬岩,被称为(chēngwéi)“隧道界的泰坦尼克号”。
然而(ránér),安第斯山脉(āndìsīshānmài)的地质密码,超过了人类想象。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,隧道内共发生了36次大规模(dàguīmó)突涌,最大单量超过800立方米。
工程师尝试注入速凝水泥(shuǐní)、架设钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同(rútóng)活体巨兽,每一次干预,都(dōu)刺激它更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道(suìdào)的一次大塌方瞬间吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体(yítǐ)。幸存者(xìngcúnzhě)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蚀变带(biàndài)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(zài)强大的冲击力作用下,当时世界最先进(xiānjìn)的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入岩体(yántǐ),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(lái)重新维修成本太大了,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,这项耗资14亿美元(yìměiyuán)、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目(xiàngmù)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,苏联贝阿铁路隧道施工期间(qījiān),突如其来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(gōngchéng)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(dìzhì)界将其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的蚀变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现(chéngxiàn)高地应力特性,或属于(shǔyú)富水型环境,而高黎贡山蚀变带则属于“高压(gāoyā)富水砂泥化花岗岩蚀变带”,其独特性在于聚合了(le)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(tèzhēng)。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:“多重灾害耦合的特殊地质(dìzhì)典型代表”,将此类(cǐlèi)地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球(dìqiú)留给人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克这一(zhèyī)难题,如同摘下(zhāixià)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(shí)变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)”,曾是一个妇孺皆知的故事。
上世纪70年代末,作家徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)》,给刚刚(gānggāng)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(míngzhū)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(yígè)猜想:任何大于2的偶数,均(jūn)可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉同学(tóngxué)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,总是独坐角落的陈景润(chénjǐngrùn),却生发了立志。
这个立志,后来(hòulái)穷尽了他的(de)一生。陈景润像一条陋船,一生颠簸(diānbǒ)于数学的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌,煤油灯为伴。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润(chénjǐngrùn),将上千度的眼镜(yǎnjìng),几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里(nǎozilǐ)只有解题,头部重重撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的床榻(chuángtà),残剩一息的陈景润,还放不下“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(guójì)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“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报刊登,这个(zhègè)励志(lìzhì)为国争光的故事,像一阵风,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(de)探索,如同(rútóng)当代版的又一个“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时,对于“蚀变带(biàndài)”,世界上仍然没有成熟方案和技术。一直(yìzhí)被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次聚焦蚀(shí)变带(biàndài)(dài)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(hǎnjiàn)的。报道展现了建设者们攻克蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国的(de)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(xiángfú)不了(bùliǎo)这只“拦路猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上(shàng),中国隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国基建已经(yǐjīng)成为世界舞台上的主角(zhǔjué),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力量。
高黎贡山隧道建设(jiànshè)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(jiětí)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(dāndāng)的实力。
2024年世界隧道大会统计显示,在“过去50年中,具有全球(quánqiú)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(shàng)数量(shùliàng)最多、占比(bǐ)最高的国家,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(zhèng)从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国(zhōngguó)在(zài)全球的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道与地下空间(kōngjiān)协会(ITA)世界隧道大会上,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首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力(nénglì)应对各种复杂地质,正将安全、优质、环保的隧道技术推向全球,以(yǐ)创新技术成果展现中国实力,深刻影响(shēnkèyǐngxiǎng)并推动世界隧道工程领域的变革。
穿越蚀变带,正是(zhèngshì)中国隧道人为世界担当(dāndāng)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(shìjièjí)难题,贡献具有原创性、可推广的中国方案。
攻克蚀(shí)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挑战却又最为精彩(jīngcǎi)的篇章。
“四方联席”,成为攻克(gōngkè)世界级难题的重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国隧道人以“国家力量”的(de)模式破局。由管理方(fāng)云桂(yúnguì)公司、建设方中(fāngzhōng)铁隧道局、设计方中铁二院、监督方国铁集团共同组成的四方联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体(gòngtóngtǐ)。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可复制、可推广的的宝贵经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程(lìchéng)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。
管理方“云桂(yúnguì)公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团(jítuán)(jítuán)与云南省政府出资组建。国铁集团,即中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立(shèlì)的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部。
在(zài)高黎贡山隧道这一国家重大(zhòngdà)工程建设中(zhōng),形成了以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司等为实施主体(zhǔtǐ),地方政府在征地、环保(huánbǎo)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(biàndài)等世界级难题的主要探索者。
设计方(fāng)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”。该团队历时十年完成高黎贡山隧道勘探设计工作,并(bìng)在整个(zhěnggè)建设中全程跟进,根据地质(dìzhì)变化,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管控(guǎnkòng),确保工程符合安全规范与标准化管理要求(yāoqiú),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。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(xiānhòu)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(hé)死亡事故(sǐwángshìgù)。
翻开高黎贡山隧道各种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(shàng)几页便感到(gǎndào)目眩神迷。
工程日志(rìzhì)详细(xiángxì)记载了隧道建设者(jiànshèzhě)在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又一次的突涌、卡机险情,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。
而四方联席会议的记录,同样林林总总(línlínzǒngzǒng),也超数百条。
项目部总工程师马亮感慨道:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要(yào)开三四次(sānsìcì)会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂(fùzá)了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席机制(jīzhì)持续汇聚(huìjù)国内专家力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项(zhuānxiàng)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(bàofā)大规模的突泥涌水灾害后,四方联席机制(jīzhì)紧急(jǐnjí)在北京组织专家召开了《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(gēnjù)超前地质探测,作业区前方500米范围存在较大规模(dàguīmó)的蚀变带,其蓄水量巨大、水压超强,对施工安全(ānquán)造成严重威胁。
经与会专家综合(zōnghé)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”导洞”的两侧,重新开挖迂回隧道。主要作用是将(jiāng)导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
2022年3月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(huìyì)邀请中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院(sìyuàn),以及中南大学、西南交大、铁建(tiějiàn)重工、国铁集团鉴定中心等单位权威专家参会(cānhuì)。
昆明会议,是高黎贡山隧道再次遭遇(zāoyù)蚀变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈(píngjǐng)情况下召开的会议。
当天,各方(gèfāng)专家从全国各地奔赴昆明,在明月(míngyuè)朗照下,连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水(fùshuǐ)蚀变带的(de)隧道施工是“世界级难题”,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+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺措施(cuòshī)及(jí)技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请国家高新技术企业、全国知名岩土特种工程(gōngchéng)公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山(gāolígòngshān)隧道导坑(dǎokēng)帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织(zǔzhī)(zǔzhī)科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发施工设备,启动对“彩云号”TBM设备的(de)开发生产;另一方面组织多领域专家攻克世界级难题,同步(tóngbù)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(jiànshè)的协同(xiétóng)机制可见,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(jízhōnglìliàng)办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界称为“基建狂魔”并能在全球舞台持续突破,根源在于:每一项超级工程的(de)(de)(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(gāolígòngshān)隧道的世界级难题提供了保障。
始终与时代(shídài)科技同频共振,汇聚多方力量开展科技攻关,是穿越蚀变带的另一核心(héxīn)路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体在高黎贡山(gāolígòngshān)脚下的德宏(déhóng)芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场调研咨询会”。
此时的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红,生机盎然(shēngjīàngrán)。
咨询会由组长何满潮(mǎncháo)主持。
何(hé)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、理事长。
中国工程院院士王复明、李术才(cái)、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(zǒnggōngchéngshī)洪开荣,中国矿业大学(zhōngguókuàngyèdàxué)教授陶志刚,山东大学(shāndōngdàxué)教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家参加了会议。
这是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(yòu)一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕院士率36名院士专家(zhuānjiā)踏上高黎贡山为攻克技术难题(jìshùnántí)“把脉会诊(huìzhěn)”起,至2025年期间,成系统、有一定规模的院士专家团队,赴(fù)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(píngshěn)论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多的院士专家(zhuānjiā)团队密集关注一项工程,在中国基建(jījiàn)历史上实属罕见。
何满潮、王复明等院士(yuànshì),都曾参与2016年对高黎贡山(gāolígòngshān)的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾却心系隧道事业(shìyè)的(de)王梦恕院士已永远离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和(hé)星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨(gǎnkǎi)岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都又回来(huílái)了。”
何满潮声音哽咽,一行人(rén)的眼眶里,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。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报(tīngqǔhuìbào)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(biàndài)复杂多变的(de)地质时,一位兼具专业素养(sùyǎng)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(dàguīmó)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(yōumò)比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
经过充分(chōngfèn)讨论,专家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(tècháng)隧道,区域内构造活动强烈(qiángliè),其(qí)技术难度在世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口(chūkǒu)频繁出现大规模高压富水砂泥化(shāníhuà)花岗岩蚀变带,严重(yánzhòng)影响了隧道建设。目前,精准超前预报、堵水材料研发、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(miànlín)的技术难题评价为(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(yóuyúnguì)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”。
具体方案为:由何(yóuhé)满潮、李术才、王复明(fùmíng)、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(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个方面的攻关(gōngguān)课题。
如此高(gāo)规格的阵容,可以看出突破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(bùshězhòuyè)开展科技攻关的智慧之路。
另一条线,是扎根地心(xīn)深处的(de)隧道建设者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建设者(jiànshèzhě)联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆(zhùjiāng)”技术取得重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下(xià),以高于地应力2-3倍的(de)高压,将特种粘浆注入松散泥沙结构(jiégòu),利用高压劈裂岩体和泥沙开来,使粘浆充分渗入裂隙。
泥沙粘合前松散流动(liúdòng),不具抗压和堵水能力,通过注浆粘合,将松散的(de)泥沙快速粘合成整体(帷幕),建成一道“地下混凝土墙”。
说(shuō)直白了(le),就是通过高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之具有抗压和阻水作用。
这(zhè)对于治理蚀变带灾害,具有关键作用。
此前,为了堵截蚀变带的(de)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(jiāng)、超细水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液(yè)和改性水玻璃浆,但效果均不理想。
为了堵水(dǔshuǐ),高黎贡山隧道建设者围绕(wéirào)不同浆液配比进行过数十次的试验。
院士团队的科研成果(kēyánchéngguǒ),为攻克难题带来新的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的(de)研究成果已被纳入国际地质灾害防治研究计划,并被认定(rèndìng)达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的(de)地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压(shuǐyā)与蚀变岩泥化地质条件(tiáojiàn),何满潮团队深化研究,向地层高压注入纳米级复合(fùhé)浆液,其遇(qíyù)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)系列帷幕注浆施工(shīgōng),累计注入特殊注浆材料1600吨,可装满320辆大卡车。
王(wáng)复明院士团队的研究,也发挥了关键作用。
作为(zuòwéi)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2015年当选中国工程(gōngchéng)院院士,主持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(chéngguǒ),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(jiégòu)反演理论使其被(bèi)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(fùmíng)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(gāolígòngshān)隧道建设(jiànshè)。2016年6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年(nián)8月19日,王复明团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究中取得多项(duōxiàng)成果,提出构建土质堤坝柔性防渗(fángshèn)体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物注浆(zhùjiāng)成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王复明(fùmíng)、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(zīxún)、技术指导等方式在超前地质预报优化、注浆堵水(dǔshuǐ)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,创新推行“尖刀连”模式。由隧道技术骨干力量与一线(yīxiàn)技术工人(gōngrén)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,针对技术难题共同攻关的工作格局(géjú)。
科技(kējì)创新模式为:“院士专家团队(院士+相关研究人员)+尖刀连(lián)(隧道技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关(liánhégōngguān)。这一充满生命力的(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(tíchū)的“韧性增强支护”理论,为突破隧道变形难题提供了重要(zhòngyào)的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生变形(biànxíng),但在蚀(shí)变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境(huánjìng)下,即便(jíbiàn)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(suìdào)建设者大伤脑筋的问题。
“韧性增强支护”技术(jìshù)通过喷射柔性化学浆液,在隧道(suìdào)壁强力粘附可拉伸(lāshēn)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(zìzhǔ)变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。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(língdānshèngyào)”。
鉴于高压富水的蚀(shí)变带地质的复杂性,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(yūhuí)导坑法施工+TBM步进(bùjìn)”的组合施工方案。
该方案的突破点为:当(dāng)TBM遭遇(zāoyù)大规模的蚀变带无法向前推进时,采取从隧道(suìdào)两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行。这一创新工法,成为构建“五绕七洞”施工格局的理论基础。
会议决定,将攻克蚀变带列入云南省重大科研攻关项目(gōngguānxiàngmù)。由中铁二院牵头(qiāntóu),联合山东大学、中山大学(zhōngshāndàxué)等八家单位,组成“院士团队”,即刻进驻工地。
以上(yǐshàng)系列研究成果,先后获得12项专利,技术转化率高达85%。这不仅是专家团队潜心钻研的(de)成果,更是高黎贡山隧道(suìdào)建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞(qīdòng)”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀变带的艰难历程,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(zhèngdòng)和(hé)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前方区域作业,加固修复松散的泥沙地质,使之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带的核心技术方案(fāngàn)。
蚀变带特别是核心(héxīn)区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高压(gāoyā)富水的(de)特性,地质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(fēngxiǎn)。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地(gāodì),正面强攻易受“重火力”阻击,难以突破。
隧道建设者(jiànshèzhě)坚韧不拔的正面突击,却(què)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。
开工以来(yǐlái),受蚀变带复杂地质(dìzhì)影响,大小TBM一共历经了44次卡机(kǎjī)。其中,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(cì),停机1932天,占施工总时间的70%,月(yuè)平均综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里(lǐ),两台TBM平均每天仅能推进0.3米,与曾经单日最高掘进38米,简直无法相比。才高难用(yòng),英雄无用武之地。隧道人将之说成是(shì):“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇(zāoyù)了强规模的(de)蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心深处。
TBM,本是(běnshì)为隧道工程(gōngchéng)而生的“神器”,却因蚀变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的刀盘,被(bèi)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(dòngtánbùdé)。
在极端地质下,TBM的停滞(tíngzhì)状态被称为“卡机”或“被困(bèikùn)”,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(pánjù)的领地。
毫无疑问,如果(rúguǒ)穿越不了这片“虎踞丛林(cónglín)”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对蚀变带(biàndài),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,掘进、再卡机、再脱困。正如(zhèngrú)《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,涌水涌泥汤。罕见(hǎnjiàn)断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧道好儿郎,聚忠良,勇(yǒng)担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井长从畏惧,常励志,隧名扬(míngyáng)。
自(zì)2021年12月起,高黎贡山隧道(suìdào)建设者从正洞开启首次绕行施工,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。“五绕”是指建设者5次绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的(de)5条隧道,与原有(yuányǒu)的主(zhǔ)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,道通天下”为使命,在中国内外建成了(le)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(shīgōnggōngyì),堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道(suìdào)穿越饰变带的世界级难度(nándù),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(jíxiàn)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(nián)11月6日:
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻钻机,形成(xíngchéng)汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫(bèipò)停止掘进。
2022年7月(yuè)8日:
平导隧道突发(tūfā)大规模突泥(tūní)涌水,峰值流量达到314立方米/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使石块横飞,让拼命(pīnmìng)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,钢筋(gāngjīn)骨架狰狞(zhēngníng)外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛(fǎngfú)再叠加(diéjiā)一根稻草的重量,隧道背负的千万吨泥石就会轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离的(de)千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对施工困局,隧道建设者(jiànshèzhě)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景象(jǐngxiàng)。建设者从正洞侧边采用钻爆法(bàofǎ)开挖出一条支线,试图(shìtú)从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进(juéjìn)至287米(mǐ)时,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(dìxiàshuǐ)裹挟泥砂以每秒(měimiǎo)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。
经过半年的(de)地质治理,隧道建设者选择了(le)新的突击点,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(duǎn)进尺”的注浆循环工法(gōngfǎ),试图在“豆腐渣”般的岩层中,通过喷注纳米材料形成防护铠甲。
然而,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,瞬间填满了已开挖了24米长的通道,已建成的隧道结构被(bèi)挤压扭曲(niǔqū)成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆(huíyì):“清淤的5个月,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(zuìzhōng)恍然意识到:高压地质条件下盲目绕行无法通过(tōngguò)蚀变带,由此萌生了“泄水释能”的构思——即先开凿(kāizáo)通道泄放(xièfàng)大量泄掉蓄集的地下水,释放压力后再前行。
这一关键发现,成为施工突破(tūpò)的(de)转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了伏笔,更为后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定(diàndìng)了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑(dǎokēng)三次(sāncì)迂回方案》,四方参建单位共同决策启动第三次绕洞施工。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定(quèdìng)了(le)第三次绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处突击者(zhě),吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工推进至122米时,特大洪水泥砂汹涌而出,溃口成为了(le)泄水“闸门”,隧道迅速泥水(níshuǐ)淹没,一大排支护钢梁被扭裂。
更大的威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣如(rú)火山爆发,引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼(pīn)尽全力,才将(jiāng)价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工(shīgōng)再次失利。
五绕,具体(jùtǐ)体现为正洞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(tóngbù)紧张进行第四次(dìsìcì)绕洞。
当平导的(de)(de)首次绕行(ràoxíng)至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快被(bèi)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。
隧道建设者被迫撤离作业面,为防止地质灾害扩散,不得不回填(huítián)了(le)整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次绕行施工中,仅(jǐn)推进(tuījìn)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(tāmen)已经无路可退。
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(pīliè)帷幕注浆”工艺(gōngyì)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。
隧道建设者连续实施(shíshī)5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣(dòufǔzhā)”般松散的岩层中注入大量(dàliàng)的超细硫铝酸盐水泥,形成厚密的加固帷幕
注浆工艺程序繁杂,完成一次注浆作业,称为(chēngwéi)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:岩体(yántǐ)抗压强度(kàngyāqiángdù)由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆(zhùjiāng)循环加固,耗时两年半。暴躁的蚀(shí)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,地质条件从“暴烈”转为“温顺”。隧道(suìdào)建设者形象(xíngxiàng)地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服的猛兽”。
至此,隧道施工(shīgōng)终于迎来转机,仿佛在(zài)漫长的黑暗中望见了一缕希望之光。
在长达两年半的“五绕”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁(gāngtiě)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(chóngqǐ)掘进奠定(diàndìng)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历经百次突泥突水(tūshuǐ)和隧道变形(biànxíng)。虽然部分险情在早期被处置,但仍有许多危害严重(yánzhòng)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(de)(de)一片片雷区,有的只有十来米,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。
但纵有(yǒu)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,千万(qiānwàn)点绯红(fēihóng)探出头来,在青翠山林间涌动着盎然生机。
地心深处的“彩云(cǎiyún)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。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
这场历时近三年的(de)“五绕七洞”攻坚行动,不仅成为中国隧道(suìdào)工程史上(shàng)突破世界级难题的典范,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(jiānxiǎn)越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进历程中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在攻克蚀变带的(de)英雄谱中,还有一个群体必须被铭记——那就是坚守在埋深(shēn)1155米地心深处的隧道建设者。正如组诗《越是(yuèshì)艰险越向前》所歌:
在长达10年的攻坚历程(lìchéng)中,无数记者、各级领导和社会人士,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(tóudài)安全帽(ānquánmào),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,他们似乎(sìhū)总是“视而不见(shìérbùjiàn)”。他们眼里和心中,只有未贯通的隧道。
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(chūkǒu)工区的工程师,他是工程技术大管家,既(jì)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(wǎnshàng)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(gōngzuò)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,曹耀祖感觉身上也背负着(bēifùzhe)7.8兆赫的压力。谁要与他多交谈几句,曹耀祖就(jiù)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。一米八几(bājǐ)的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律(guīlǜ)作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于妻儿而像(xiàng)“天边的一片云彩”。
妻子从最初(zuìchū)的不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉对不住(duìbúzhù)妻儿,也让他终于(zhōngyú)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(de)挫折而大伤脑筋。
历经无数次失败后,曹耀祖(yàozǔ)感叹:
“传统的注浆(zhùjiāng)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,立马被高压水冲得无影无踪。”他苦笑着说:“现在(xiànzài),我真的是焦头烂额(jiāotóulàné)了。”
“面对蚀变带,我们(wǒmen)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(dé)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。”曹耀祖操着浓厚(nónghòu)的乡音,语气中透着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻(xīnwén)客户端推出《奋斗(fèndòu)在最美好的青春年华|隧道“追光者”:为了百姓一寸一寸掘进》系列报道,将镜头聚焦于高黎贡山隧道建设现场,深度(shēndù)报道了以(yǐ)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(yǐlái),央媒以及(yǐjí)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(zhōngguó)日报网发布了《大瑞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。
“注浆班(bān)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,仍固执的坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温(gāowēn)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(bànwǎn)汗水(hànshuǐ)。”
“当TBM刀盘被泥浆‘锁喉(suǒhóu)’,工程师(gōngchéngshī)们不得爬进TBM底下,几个小泡在(zài)泥浆里,人工用千斤顶一点点‘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隧道建设者的(de)报道。
在高黎贡山隧道建设现场(xiànchǎng),类似的攻坚故事与奉献场景(chǎngjǐng)层出不穷,已成常态。
姜军伟,出口(chūkǒu)工区的副经理,一家(yījiā)三代都投身铁路隧道建设。高黎贡山(gāolígòngshān)隧道开工之日,姜军伟就来工地,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(yìqǐ)下井。他和另一名副经理尹世林(yǐnshìlín),分(fēn)白班和夜班,每天要在井下10多个小时。对他而言(éryán),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,成为了隧道建设者精神世界里的(de)一种“需要”。
走进隧道,会发现(fāxiàn)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(tīnghuà),从不见顶嘴和犟牛。仔细观察发现,各班组长的威信并非源于行政命令,而是(érshì)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,甚至经理的身影。高黎贡山隧道的10年建设中,这种(zhèzhǒng)率先垂范,起到了重要的凝聚力作用(zuòyòng)。
姜军伟和(hé)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,始终挂着弥勒佛般的笑容,仿佛从无(wú)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(zài)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(gāolígòngshān)隧道开工(kāigōng)后,向镇光先是担任出口工区(gōngqū)(二分部)副经理,后调到其他工区。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(gōngrén)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(tā),让他深夜难眠。他曾(céng)想将这些文字投稿,但因太忙了,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,但工人们每次都能在1到6个月里完成脱困作业。每次进洞总能看到(kàndào)TBM周边围岩不断掉落块状、颗粒状石头的(de)(de)场景。在瀑布一样的涌水下(shuǐxià),工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面如此生动(shēngdòng)。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……
“攻克蚀变带中,一直存在(zài)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(fùshuǐ),总会(zǒnghuì)多处长距离变形(biànxíng)。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(suìdào)断面,直到达到设计要求。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(shí)变带隧道垮塌被迫停止。大量流砂和地下水从岩层裂隙喷涌(pēnyǒng)而出,持续数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的(de)蚀变地质的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录治理过程的艰辛,还道(dào)出了一名管理者的心痛与(yǔ)负疚。
“探孔到9米深度时(shí),突遇高压水,瞬间喷满掌子面(zhǎngzimiàn)。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(yòu)将耗时一个半月,进度(jìndù)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、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(wǒ)看在眼里,痛(tòng)在心里。”
同其他重大基建工程(jījiàngōngchéng)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(dìzhìzāihài)博物馆”,高黎贡山(gāolígòngshān)隧道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多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这导致工人们的工资低。较其他(qítā)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。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为记录隧道建设者的故事,我曾十多次到过施工现场,吃住在那里(nàlǐ),接触了很多一线工人(rén)。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(hǎo)隧道。
如果你走进隧道(suìdào),会发现这些言语不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁(mǎyǐ)和蜜蜂穿梭在隧洞。除了短暂的吃饭、休息(xiūxī),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,往往(wǎngwǎng)更能看出人格。
2024年12月(yuè)25日,在(zài)高黎贡山隧道建设步入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(shì)在出口遭遇蚀变带、建设者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(yìngduì)”转向(zhuǎnxiàng)“主动攻坚”的决心。
此时,经过长时间努力,TBM已呈脱困(tuōkùn)之势。
隧洞外(wài),满山遍野的杜鹃花已经吐红绽放。
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(dǎngwěishūjì)、董事长,云桂铁路云南公司党委书记、总经理,副经理,以及190余名各方代表参加(cānjiā)了会议。
大会的(de)一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当(dāndāng)尖刀连”“勇往直前尖刀连”“敢打硬拼(yìngpīn)尖刀连”“彩云先锋尖刀连”。
每一支尖刀连由技术骨干、一线工人中的骨干力量组成。分别(fēnbié)承担(chéngdān)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(de)理念。作为铁道兵部队的传承者,中铁隧道局始终将“令行禁止、使命(shǐmìng)必达”的基因(jīyīn)融入工程管理血脉。
组建尖刀(jiāndāo)连,推行尖刀连+院士团队合力攻坚模式,成为新时代产学研协同创新的中国案例(ànlì)。
“彩云先锋尖刀连”连长(liánzhǎng)作为代表,在大会上宣誓:“我们将以‘十年(shínián)青春换百姓便利’的决心,全力攻克蚀变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾(céng)在中老铁路景寨隧道(suìdào)等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气(yǔqì)铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术攻坚(gōngjiān)项目,更是国家‘一带(yīdài)一路’倡议的重要支点。全体参建人员要瞄准加快建设行业(hángyè)领军世界领先企业的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心使命。”
高伟对创新工法、完善应急处理(chǔlǐ)、预防坍塌(tāntā)事件的快速响应机制提出了要求。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会,高黎贡山建设始终(shǐzhōng)是重要工作内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个(měigè)月都从广州南沙总部派出专家技术(jìshù)组驻扎隧道施工现场,帮助解决技术难题。
作为(wèi)中国隧道建设的国家队,中铁隧道局已经(yǐjīng)成长为全球隧道的领军企业,其参与建设的铁路、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(sìdàzhōu)。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直都是(shì)中铁(zhōngtiě)隧道局的“1号工程”。
2025年初,获悉“彩云1号”TBM脱困的消息,敏锐的央媒(yāngméi)记者团队,又一次走进高黎贡山(gāolígòngshān)隧道深处。
2015年11月28日(rì),高黎贡山隧道(suìdào)(suìdào)动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路隧道开工》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(zhǐchū):“这是世界上最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设(jiànshè)。在每一个重大节点,都会适时快捷报道(bàodào)。
2025年(nián)2月10日,中央电视台推出了(le)(le)系列专题报道,围绕“彩云1号”施工,以(yǐ)《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。纪录片展示了“五绕”的艰难(jiānnán),聚焦“彩云先锋(xiānfēng)尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境(huánjìng)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”的奉献精神。结尾处“每一米掘进,都(dōu)(dōu)是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类(rénlèi)智慧的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山隧道建设者备尝艰苦(bèichángjiānkǔ)的系列报道,一次次打动了(le)荧屏前的人们。
“寒随(hánsuí)一夜去,春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道里的大(dà)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,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(chūkǒu)工区一线传来报告:隧道再次(zàicì)遭遇大规模的(de)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169厘米(límǐ),另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质禁区(jìnqū)”。
地心深处的隧道建设者,又(yòu)一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第(dì)44次卡机。
大小TBM是否还会第45次、第55次卡机吗(ma)?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演(huìyǎn)变成“六绕八洞(bādòng)”、“八绕十洞”呢?
但是(shì)有一项,是确信无疑的。那就是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(gǎibiàn)。
四方下达了政治任务:全力以赴,在(zài)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(dēngdǐng)珠穆朗玛峰般艰巨。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知,这是人民的期盼、是为国(wèiguó)担当的政治任务,他们只有(zhǐyǒu)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(de)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,被认定为解决蚀变带难题的关键(guānjiàn)措施。这些(zhèxiē)成果不仅为下一步隧道施工突破奠定了(le)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《复杂地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同创新的典范(diǎnfàn)。
中国隧道人的探索,为(wèi)(wèi)世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴(jièjiàn)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(gōngchéng)树立了新标杆”。
挑战(tiǎozhàn)蚀变带,锤炼了中国隧道人的(de)钢铁意志。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(xīn)时代版的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力(quánlì)奋战在攻克蚀变带的征程上。
2025年5月(yuè)12日
(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。曾在云南省德宏州公安局(gōngānjú)、政法委(zhèngfǎwěi)、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集(sǎnwénjí)《阳光履程》《火红(huǒhóng)的木棉花》。文化研究专著《傣族村寨奘房文化研究》。文集《境外罂粟(yīngsù)替代种植(zhòngzhí)发展研究》《市场经济条件下禁毒机制(jīzhì)研究》。曾在(zài)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》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(zhǔxí)。
宋宝华:笔名:朝鹤。正高级经济师,现任(xiànrèn)中铁隧道局副总经济师、人力资源部部长,培训分公司总经理,广州市南沙(nánshā)区(qū)文学艺术联合会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》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(yúwàn)字。著有诗集(shījí)《隧月诗旅》。专著《工程项目的(de)96个好做法》在中国科学文化音像出版社出版发行;主编的《施工企业(qǐyè)项目部法律风险(fēngxiǎn)应对(yìngduì)手册》在天津大学出版社出版发行。
大瑞铁路(tiělù),是(shì)泛亚铁路西线和(hé)中缅国际(guójì)大通道的重要干线。铁路的建成,将结束云南西部少数民族地区不通火车的历史,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,是大瑞铁路的(de)控制性工程。是当时(dāngshí)在建的亚洲最长铁路山岭隧道,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(chuānyuè)横断山脉的超级工程,要穿越19条断裂带、17种岩层、多处地震带和温泉(wēnquán)群。具有“三高四活跃”的地质(dìzhì)特征,闻名于地质界。正如建设者以诗言志,在地心深处(shēnchù)写下这样的情怀:
中央广播电视总台在历次报道中,援引了中国院士专家团队的(de)结论:“高黎贡山隧道,几乎囊括了人类山岭(shānlǐng)隧道施工的不良地质,被称为(chēngwéi)人类隧道建设史上的‘地质博物馆’。其技术难度,在世界(shìjiè)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(kāigōng)以来,高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)在崇山峻岭已经坚守了(le)十年。通过一次次突破,刷新、创造了最长斜井、最深竖井等9项中国铁路建设纪录。
“高压富水蚀变带”是世界(shìjiè)公认的“地质禁区(jìnqū)”,是高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设中遇到的最大难题。隧道人称之为“最大的拦路虎”,中国的院士专家称之“世之罕见”“世所未见”。
高黎贡山隧道建设(jiànshè)以来,由于一直遭遇大规模的蚀变带,进度严重受挫。号称(hàochēng)“大国(dàguó)重器”的硬岩掘进机“彩云号”与另一台掘进机“彩云1号”,深陷地心泥潭两年七个月,双双卡机被困44次。
按照(ànzhào)设计,高黎贡山Ⅰ线隧道(suìdào)于2022年(nián)5月31日全隧贯通。然而,时至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(yǐngxiǎng)进度的一个重要原因,正是蚀变带。
数年间,地心深处的隧道人,殚精竭虑,千辛万苦,一路苦苦降虎。他们的目标是——竭尽全力,穿越世界(shìjiè)上最难的那(nà)一片禁区!
2021年8月,高黎贡山的(de)地心深处,被亿万(yìwàn)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,犹如一位丹青(dānqīng)大师豪放地泼墨。
突然,一阵(yīzhèn)剧烈震颤,一声刺耳的怪叫后,戛然而止,周遭陷入一片(yīpiàn)死寂。像一名正酣畅大赛的运动员,骤然没有了心跳呼吸。
操作舱内,“彩云号”TBM主司机老李(lǎolǐ),感觉了(le)震颤——这不像岩层破碎引发的震动。
监控(jiānkòng)屏上的影像,急剧跳动(tiàodòng),警报闪着红光,映在老李放大的瞳孔里。
老李汗如雨下,连续敲击(qiāojī)键盘。但每次机器怪异地(dì)哼几声便没有了动静。
不祥(bùxiáng)的预感充满了老李的脑海。
隧洞里的人群,愣住了,目光齐刷刷投向了怪声发出(fāchū)的地方。
地心里的(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(ràng)所有人嗅到了一丝危险的气息。
突然,这台被称为“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(tuìqù)。
所有人呆呆地望着“彩云号”TBM后退,似乎有一种(yīzhǒng)超然的洪荒之力粗暴地推它,又(yòu)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(jùshòu),再没有(méiyǒu)了电源动力,活生生被推着搡着倒退。
“TBM这种超重型(chāozhòngxíng)设备,被(bèi)推着倒退的现象,业界闻所未闻。”一位工程师如此阐述。
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,像一只(yīzhī)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(zìrányíchǎn)名录(mínglù),享有“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(zhèlǐ)的雨水(yǔshuǐ),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。雨雾中的白云,像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(xiànchéng),取名为“龙陵(lónglíng)”。龙陵,故此称为“滇西雨城”。
称为(chēngwéi)中国“雨城”的,是四川雅安。
雅安(yǎān)年均降雨量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(yàrèdài)山原季风气候,二是森林密集,这一片广袤多皱褶的大山区,森林覆盖率高,伴随多江并流(liú)。
此外,高黎贡山地下水(dìxiàshuǐ)特别充沛。
多雨(duōyǔ)富水,冲刷改造(gǎizào)着山体,也给山体深处的隧道施工带来了极端困难。
此时,高黎贡山的泥(ní)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(yīfúfú)朦胧画。
几辆米黄色的中巴,蜗牛一样(yīyàng),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(de)目光,都投向窗外的高黎贡山。
或许是连绵大雨潮湿了人们的(de)(de)心境,或许是高黎贡山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,让人们的目光骤然一(yī)亮。
这盛开的木棉花,在暴雨中、在整个灰蒙蒙的大山里,红艳鲜明,为人们心中(xīnzhōng)凭添了(le)希望。
大瑞铁路高黎贡山隧道(suìdào)决战誓师大会
这是高黎贡山隧道全面开工以来,中国(zhōngguó)的院士专家团队第一次走进他们后来定义的“世界上最难修(nánxiū)的铁路隧道”。
这是一次规格极高的大师(dàshī)云集,是群贤毕至的汇聚。
曾历时10年的(de)高黎贡山隧道勘探,让(ràng)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。
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(zài)北京地铁、深圳干线(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(shínián),王梦恕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(fābìng)时,他手里紧攥(zuàn)着老伴何绍俭提前备好的药。
因为满脑子想着隧道工程(gōngchéng),王梦恕握着药片时不禁(bùjīn)犯嘀咕:“早上到底吃过药没?”
这种恍惚(huǎnghū),已多次发生。
中巴车(zhōngbāchē)颠簸的时候,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(ménqián),老伴再三叮嘱。
王梦恕常年(chángnián)在外奔波,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、更无愧于自己所(suǒ)从事的事业。”
“有愧于妻子”,是王梦恕和(hé)太多中国隧道人的心结。
这次组织到高黎贡山(gāolígòngshān)隧道会诊,是王梦恕的心愿。
出门前,他身体极度不适,老伴劝他不要去了,但(dàn)王梦恕坚持前往。
高黎贡山隧道难题太多,他要为这条世界上最难修(nánxiū)的隧道组织(zǔzhī)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(yìngyāo)踏上高(gāo)黎贡山的,有10位院士,还有(háiyǒu)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(gōngchéngxué)专家王复明、钮新强、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(míngsù)和大师。
36位专家,头戴安全帽(ānquánmào)、脚蹬长筒雨靴,在(zài)泥泞的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、出口各个(gègè)工区。
灯似霜华的大会议室,贴着(zhe)中铁二院的勘探(kāntàn)地质图和各类设计图,图上密密麻麻标注着各种断裂带和地层。
院士们关切的,是桌面上躺着(zhe)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(de)各个地区(dìqū)、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(xīn),细细端详,上面布满蜂窝孔洞。
“你们看,这些暗红色晕圈,是高温高压地下水把(bǎ)花岗岩里的(de)长石、云母,腐蚀成(chéng)黏土的特征。这些岩体的强度,比豆腐渣强不了多少。”
王梦恕指尖轻碾,貌似坚硬的岩石竟变成(biànchéng)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穿越19条活动断裂带,要克服高温(gāowēn)热害、断层破碎带、突水突泥(ní)、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(jiāng)高黎贡山的地质特征归纳为“三高(sāngāo)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、外(wài)动力地质条件和岸坡改造)。
导致“三高四活跃(huóyuè)”的原因,是高黎贡山(gāolígòngshān)所处横断山脉,年轻活跃,处于印度板块与欧亚板块碰撞带(dài)接触边缘,板块间的剧烈碰撞和长期挤压导致的。
专家组一致(yízhì)认为:“三高四活跃”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(bùliáng)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(zhīnán)”。
对高黎贡山隧道建设(jiànshè)的意义,专家界定为(wèi):“高黎贡山隧道,将为我国乃至世界今后修建类似工程提供先例和典范。”
两年后,将一生奉献给中国(zhōngguó)隧道事业(shìyè)、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(qián),王梦恕还在用颤抖的手翻阅(fānyuè)图纸,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(de)墙上,一直张贴着王梦恕的照片(zhàopiān)。
每一位走进高黎贡山隧道的人,第一眼就会被这位(zhèwèi)献身隧道事业的老人(lǎorén)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(zhīdào),其实王梦恕从来就没有离开过高黎贡山。
高黎贡山,因为其神秘的地质和极艰难的工程,一直吸引着中国科学家的目光。这次(zhècì)参加会诊(huìzhěn)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)。
在高黎贡山隧道建设中,不断出现的(de)高压富水蚀变带,正是“三高四(sì)活跃”在这一特殊地质带的表现。
“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,让中铁隧道人饱经千难万险(qiānnánwànxiǎn)。
而上述的“彩云号”TBM,被强力推着倒退,正是因为遭遇(zāoyù)了蚀变带(biàndài)。
这一天,是2021年8月1日。这次隧道(suìdào)深处的(de)特大规模的泥石流灾害,代号为“8.01”。
此时,监控屏显示(xiǎnshì),刀盘前方一个(yígè)直径巨大的“流体囊包”在剧烈脉动。压力(yālì)数据疯狂跳动,达到惊人的7.8兆帕,岩层温度高达42℃。
突然,泥石流如同聚集了千万当量,如原子(yuánzi)爆裂,顶钻、挤柱和隧道(suìdào)大变形,怦然间全部爆发。
顶钻,指巨大的地应力,将钻入地层(dìcéng)深处的钻头,顶出岩体。此时,已(yǐ)钻进岩层20多米坚硬的合金钢粗钻头,被强暴顶出,几下子被泥石流蹂躏得(dé)扭曲不堪。
挤柱,是岩体里的大量泥沙,像(xiàng)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(ér)此时的挤泥柱,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(zhíjìng)超过一米。
突泥突水(tūshuǐ),从“彩云号”TBM刀盘的(de)四周喷涌爆出,瞬间吞没了机头。
死机的“彩云号”TBM在泥石流(níshíliú)冲击下,还在退缩。
TBM,是硬岩掘进机的英文缩写,是综合应用现代化电子、信息(xìnxī)、遥测、遥控(yáokòng)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(suìdào)世界的航空母舰。
当下,中国已经成为了“TBM世界强国”。但“彩云号”TBM作为先驱,为中国的TBM研发之路(lù)发挥了重要(zhòngyào)作用。
“彩云号”TBM为中国(zhōngguó)自主研发的第一台最大直径(zhíjìng)硬岩掘进机,聚合了中国多方(duōfāng)力量,针对高黎贡山“三高四活跃”地质专门研制。机长240米,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(zhòngqì)”。屡次身披(shēnpī)彩绸,走进中央广播电视总台的屏幕。
“彩云号”TBM被(bèi)推着后退。
一辆超重型大卡车,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,还被(bèi)称为“撑靴(xuē)”的部件(bùjiàn)像钉子一样固定在洞壁。
应该说(shuō),TBM稳如泰山,可如今,却被推着后退,这让征战东西南北、久在地心(dìxīn)深处的隧道人,呆呆望着。
奔腾的泥石流,开始狂热地追逐洞子里的人们(rénmen)。
缓过(huǎnguò)神来的百余名隧道工人(gōngrén),迎着泥石流冲去,动作迅猛如弹簧瞬间释力。
隧道,从来是隧道人的(de)战场;险情,就是隧道人突击的命令。
这种在(zài)高黎贡山上奋勇向前的(de)精神,后来被总结为“知难不畏难,越是艰险越向前”高黎贡山精神。
出口(chūkǒu)工区共300多人,被分成了三班,24小时不间断作业,全力(quánlì)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(duìzhǎng)李洪全,正(zhèng)指挥着“混凝土注浆狙击战”。
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(zài)长时间高速震荡(zhèndàng)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(zhuānjiā)们试验的纳米二氧化硅新型材料,遇水即膨,在涌水通道(tōngdào)结成树根状凝胶网络。
李洪全吼着(zhe),他大半个身子陷在泥浆中振臂高呼的样子,完全就是(jiùshì)当代版的“王铁人”形象。
开挖(kāiwā)班班长刘冬,组织着支护、喷浆、打钻的(de)各组人员。老(lǎo)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(shíyú)台大功率水泵拼了命高速运转着,像枪管烧红的(de)机关枪。水泵坏了马上(mǎshàng)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(xiāngdāngyú)17.5个标准游泳池的水量),水位正以每分钟10厘米的速度上涨,排水工作已如同杯水车薪。
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着(zhe)上身。突泥事故猝然发生,他们来不及摘取隧道壁上挂着的红色救生圈,便一个个(yígègè)蹚着齐腰深的泥浆,一刻不停(yīkèbùtíng)地喷浆作业并加固支护钢架。
腰以下的淤泥稠密厚重,不断冒着气泡,散发着硫磺(liúhuáng)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(yǒngshuǐdiǎn)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,头顶传来“咔咔”异响——高地应力正将钢架拧成麻花(máhuā),在7.8兆帕排山倒海的地应力作用下,9米高的隧道(suìdào)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(de)下潜深度(shēndù)为100—300米,而中国094型核潜艇下潜深度可达400米,每下潜100米,压力会增加1兆帕。因此,7.8兆帕的压强相当于780米深水的压力——在如此高压(gāoyā)下,常规潜艇早就会被压瘪、变形甚至爆裂(bàoliè),葬身海底。
“撤离(chèlí)!全体撤离!”
带班(dàibān)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地带,一边(yībiān)搡推着工人,一边手指洞口,声嘶力竭地喊着。
隧道(suìdào)大坍塌,到了临界点。
话音未落,掌子面轰然塌陷(tāxiàn)。泥浆裹挟着碎石,海啸般扑来。
众人在烂泥堆里连滚带爬,跌跌撞撞着逃向避险(bìxiǎn)的导洞。身后传来(chuánlái)闷雷般的坍塌声,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(rénqún)。
寰宇(huányǔ)之下,人类如此渺小。
大瑞铁路(tiělù)高黎贡山隧道项目出口端-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(zhèhuǒ)人就该变成隧道(suìdào)里的‘人肉馅饼’了。”
此刻,隧道工人们还能笑得出,言语间(jiān)还透着风趣。
班长摸出半湿(chūbànshī)的香烟,逐一递给大家。
众人向后望去,原本已经成型的隧道(suìdào)如今缩成扭曲的窄道,乱石如骤雨般坠落(zhuìluò)。
1900吨的(de)“彩云号”TBM,仅剩下顶部刀盘,如电影里那一艘(yīsōu)正在急剧沉没的“泰坦尼克号”。
“这绝对不是一次普通塌方!”隧道建设者心情沉重(xīnqíngchénzhòng)。
他们感知这是遭遇了极为特殊的地质(dìzhì)。
专家们反复论证,确定此处地质(dìzhì)是“高压富水砂泥化花岗岩蚀变带”,这是一种极为(jíwéi)罕见(hǎnjiàn)的地质构造,被隧道工程界称为“世界地质禁区”。
勘探结果表明,前面还分布着大规模的蚀变带(biàndài)。
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(tuōkùn)——只有(zhǐyǒu)实现脱困,工期才能正常推进。
“TBM脱困”,指消除导致设备(shèbèi)停机(tíngjī)的各种障碍,使之恢复正常掘进。
各种力量组成的抢险(qiǎngxiǎn)突击队迅速入井。
四天后,抢险人员艰难突破五道垮塌体,终于来到隧洞顶部的作业面。眼前景象让所有人(suǒyǒurén)的心沉入了谷底:高压(gāoyā)热水如瀑布般倾泄而下,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(xiànchǎng)一片狼藉,目之所及皆是泥浆翻涌(fānyǒng)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组直径1米多的推进油缸被硬生生顶出安装座,连接(liánjiē)主机的40组M36螺栓轰然崩断,重达数吨(shùdūn)的护盾和坚硬的刀盘已被挤压得完全变形。
指挥部制定了(le)TBM脱困时间表,隧道工人使用泄水降压等方案持续作业(zuòyè)整整两个月。最终,TBM成功脱困并向前掘进了19米。
但很快,TBM尾部的隧道壁爆裂,形成30米长(mǐzhǎng)的大塌陷。已经脱困的“彩云(cǎiyún)号”TBM,再次被吞没。
短短两个月,就(jiù)发生两次塌陷。高黎贡山隧道建设者(jiànshèzhě)开始感受到蚀变带的暴躁和无常。
事实上,从(cóng)高黎贡山隧道建设开始,蚀变带就如影随形。
“现在回过头来(huíguòtóulái)看,当年的‘11.3’突涌正是蚀变带地质灾害大爆发的前兆。因为(yīnwèi)蚀变带地质构造(gòuzào)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”突涌事件是指2018年11月3日发生(fāshēng)在高黎贡山(gāolígòngshān)隧道出口的突泥涌水灾害,这是(zhèshì)隧道建设史上罕见的特大地质灾害。此次灾害导致隧道结构严重毁坏,TBM和大量施工设备损毁(sǔnhuǐ)。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(chāoguò)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)年的他,已先后参与过东北长白山、西北秦岭及滇西横断山等重大工程建设,在岁月(suìyuè)与实践的打磨中,透露(tòulù)出(chū)成熟干练的气质。
尽管跋涉过千山万水,参与过众多隧道项目建设(jiànshè),赵毅印记最深(zuìshēn)的仍是高黎贡山隧道。高黎贡山的蚀变带地质,让赵毅和他的团队(tuánduì)在建设过程中尝尽了酸甜苦辣。
蚀变带地质对高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设、特别是对主要设备TBM作业产生了(le)决定性影响。
高黎贡山隧道(suìdào)地质具有典型的“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,共规划(guīhuà)24条选线方案(fāngàn),最终确定采用钻爆+TBM综合作业方式,实现了设计标准与(yǔ)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(yuē)5.898千米,由中铁十八局集团(jítuán)承建(chéngjiàn);出口工区段28.64千米,由中铁隧道局负责施工。
出口标段又分为两个工区。其中进口区(大理方向(fāngxiàng))15.38千米,采用斜井+竖井的方案,运用钻爆(zuānbào)法(钻孔后进行爆破的方法(fāngfǎ))施工(shīgōng);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(biàndài)难题,主要(zhǔyào)体现在出口工区,即两台TBM“彩云号”和“彩云1号”作业的区域。
出口工区采用“双洞并行开挖(kāiwā)”设计。一条为主隧道,称为“正洞”,即以后火车(huǒchē)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(zài)施工中同步(tóngbù)开挖两条隧道,其中“导洞”建成后不直接用于火车通行(tōngxíng),其功能以辅助施工为主,在工程中发挥巨大作用。
导洞(dǎodòng)在高黎贡山隧道(suìdào)施工中(zhōng)承担多重功能。可(kě)扩大作业面。通过并行开挖(kāiwā)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(páishuǐ)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(yóuwèizhòngyào)。工程数据显示(xiǎnshì),开挖导洞可使作业效率提高30%以上。
为了提高作业效率,设计方中铁二院,设计了两台TBM同时作业于这(zhè)一工区。一台用于正洞,由(yóu)直径(9.03米)的(de)“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(lìshǐ)上,是第一次。
“彩云号”TBM个头特别(tèbié)大,臂膀粗壮。高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设者称之“大TBM”,称“彩云1号”TBM为“小TBM”。
“大TBM”专门为(wèi)高黎贡山隧道研制,时为中国最大直径的(de)硬岩掘进机,“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(xíngtóng)中国“山东号”航母与055大驱(dàqū)。
大小TBM弟兄(dìxiōng),本是大战高黎贡山的“人间神器”。
开工(kāigōng)后,两台TBM神采飞扬地攻克了多种复杂地质,齐驱并进,创造了平均月进尺119米、最高(zuìgāo)日进尺39.6米的(de)中国记录。在施工高峰期(gāofēngqī),更是以月进620米的优异成绩,刷新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”地质灾害发生前,大小TBM掘进里程均(jūn)已超过7500米。它们各自承担的掘进任务是13.26千米(qiānmǐ),此时(cǐshí)两弟兄的施工进度任务均已过半。
然而,当掘进(juéjìn)至蚀变带区域时,大小(dàxiǎo)TBM功力全失,陷入停滞状态。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(yīcì)达到365天。
截至2025年,两台TBM相继历经(lìjīng)了44次卡机,并数次遭遇被粗暴(cūbào)后推。
按照设计规划,全长(quánzhǎng)34.538千米(qiānmǐ)的高黎贡山隧道,原计划(jìhuà)2022年5月完成建设,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(biàndài)地质以来,每一次(yīcì)TBM艰难脱困后,只能掘进寥寥数米,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米地心深处成百上千(chéngbǎishàngqiān)的隧道(suìdào)人来说,每分每秒,都承载着千金之重。
这种艰难,让无数隧道人(rén)耗尽心血、拼尽全力。
更令人揪心的是,受蚀变带地质影响,未来TBM还会发生多少次卡机(kǎjī)事故,目前仍是未知数(wèizhīshù)。
高压富水蚀变带,成为影响(yǐngxiǎng)进度的最大障碍。
蚀变带是地球上稀有的一种(yīzhǒng)地质构造。
当岩浆侵入时,高温高压让地层深处的花岗岩(huāgǎngyán)重组(chóngzǔ),经历亿万年的构造运动,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(shí)变带。
这种岩层可类比为“吸满水的海绵”——干燥时(shí)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(shènrù),强度会(huì)骤降到(dào)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(jiù)全部变成了豆腐渣。”高黎贡山隧道(suìdào)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变泥的感受。
这种(zhèzhǒng)地质带,具有高渗透性(shèntòuxìng)、低强度、易崩解特点,对隧道施工挑战极大。
高黎贡山蚀变带地质(dìzhì)现象(xiànxiàng)出现后,引起了中国隧道工程(gōngchéng)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(píngjià),虽被认为用词分量极重,甚至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(yǔ)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”所指向的全球(quánqiú)稀缺性。
多年前,瑞士圣哥(shènggē)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(kùnjìng),连连摇头:“如果我们的隧道是挑战阿尔卑斯山的壮汉,那中国隧道建设者(jiànshèzhě)遇到的就是会‘变形’的幽灵”。
其所指的(de)“幽灵”,正是高压富水(fùshuǐ)砂泥化花岗岩蚀变带。这种地层,在全球(quánqiú)隧道建设史上出现的概率不足0.3%,却能让各种成熟的工程技术百无一用。
专家研究(yánjiū)表明,蚀变带形成需同时满足(mǎnzú)四个条件:深埋环境,深超千米;古老岩体,经历长期构造运动;活跃的高压水循环(shuǐxúnhuán);有蚀变条件的矿物质。
从全球范围看,仅有(yǒu)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(miànjī)占陆地面积不足0.02%。
“世所未见”,是指蚀变带(biàndài)地质给工程建设带来的颠覆性挑战。专家形象(xíngxiàng)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(xià)抗压强度(kàngyāqiángdù)可高达15MPa,像铁一样,遇水后(yùshuǐhòu)骤降至0.5MPa,脆如泥沙,会随水流动。
日本学者山田裕之曾模拟试验:将蚀(jiāngshí)变带岩样放入压力舱,注水瞬间,岩体从固体到流体(liútǐ)的变化仅需37秒。
蚀变带特质在世界工程(gōngchéng)史上被称为“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(dǎozhì)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(chuānyuè)津轻海峡,在施工中遭遇高压富水蚀变带,海水(hǎishuǐ)以每秒80米的速度灌入(guànrù)隧道,34名工人瞬间被吞噬。日本工程师尝试(chángshì)注浆封堵,但蚀变岩层如海绵吸光了浆液。日本工人耗时10年,才完成局部加固。工程总(zǒng)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隧道建设中,遭遇高压蚀变带(biàndài)。岩体应力引发连续岩爆,数百吨的岩石碎片如炮火纷飞(fēnfēi),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(zuìzhōng)的解决方案是(shì):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,秘鲁政府启动“康多尔隧道计划”,力图在安第斯山脉(āndìsīshānmài)腹地打通一条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(xǐngmù)标记着猩红的“花岗岩蚀变带”。
浑然不知厉害的秘鲁工程师(gōngchéngshī)们,将蚀变带轻描淡写地定为“中等风险”。这些工程师深信,从德国进口的直径12.8米(mǐ)、价值2.7亿美元的世界上最先进的双护盾TBM,将无往不利。这台世界巨兽,张着钢铁利齿,曾(céng)一口气征服了阿尔卑斯山脉(āěrbēisīshānmài)的硬岩,被称为(chēngwéi)“隧道界的泰坦尼克号”。
然而(ránér),安第斯山脉(āndìsīshānmài)的地质密码,超过了人类想象。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,隧道内共发生了36次大规模(dàguīmó)突涌,最大单量超过800立方米。
工程师尝试注入速凝水泥(shuǐní)、架设钢拱架,甚至启用最昂贵的液氮冻结法,但蚀变带如同(rútóng)活体巨兽,每一次干预,都(dōu)刺激它更强烈的报复回应。
2004年7月,安第斯山脉隧道(suìdào)的一次大塌方瞬间吞没了6名工人,救援队用尽一切办法,仅仅挖到两具遗体(yítǐ)。幸存者(xìngcúnzhě)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蚀变带(biàndài)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(zài)强大的冲击力作用下,当时世界最先进(xiānjìn)的巨型TBM被推挤着以23°倾斜角硬生生嵌入岩体(yántǐ),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(lái)重新维修成本太大了,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,这项耗资14亿美元(yìměiyuán)、吞噬23条生命、147人重伤的工程流产,项目(xiàngmù)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,苏联贝阿铁路隧道施工期间(qījiān),突如其来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(gōngchéng)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(dìzhì)界将其确定为“尚未攻克的地质禁区”。
专家们研究表明,全球已发现的蚀变带(biàndài)多为单一型地质构造,或呈现(chéngxiàn)高地应力特性,或属于(shǔyú)富水型环境,而高黎贡山蚀变带则属于“高压(gāoyā)富水砂泥化花岗岩蚀变带”,其独特性在于聚合了(le)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(tèzhēng)。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:“多重灾害耦合的特殊地质(dìzhì)典型代表”,将此类(cǐlèi)地质归为“极端复杂”类别,称其为“地球(dìqiú)留给人类的地质谜题”。
业界将“高压富水蚀变带”比喻为“地质世界的哥德巴赫猜想”。攻克这一(zhèyī)难题,如同摘下(zhāixià)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(shí)变带联系了起来。
“哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)”,曾是一个妇孺皆知的故事。
上世纪70年代末,作家徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想(gēdébāhècāixiǎng)》,给刚刚(gānggāng)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(míngzhū)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(yígè)猜想:任何大于2的偶数,均(jūn)可表示为两个素数之和,即“1+1”问题。
老师告诉同学(tóngxué)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,总是独坐角落的陈景润(chénjǐngrùn),却生发了立志。
这个立志,后来(hòulái)穷尽了他的(de)一生。陈景润像一条陋船,一生颠簸(diānbǒ)于数学的海洋。几十年里,他蜗居难以转身的陋室,床板为桌,煤油灯为伴。营养不良、肺结核、帕金森综合征……
骨瘦如柴的陈景润(chénjǐngrùn),将上千度的眼镜(yǎnjìng),几乎贴上了稿纸。以至于当脑子里(nǎozilǐ)只有解题,头部重重撞上杨树,陈景润却连声道歉:“对不起”“对不起”。
临终前的床榻(chuángtà),残剩一息的陈景润,还放不下“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(guójì)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“行走于喜马拉雅之巅”。
《哥德巴赫猜想》在人民日报刊登,这个(zhègè)励志(lìzhì)为国争光的故事,像一阵风,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(de)探索,如同(rútóng)当代版的又一个“哥德巴赫猜想”的故事。
毫无疑问,直到此时,对于“蚀变带(biàndài)”,世界上仍然没有成熟方案和技术。一直(yìzhí)被称为“世界未攻克的禁区”。
央视和央媒曾多次聚焦蚀(shí)变带(biàndài)(dài)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(hǎnjiàn)的。报道展现了建设者们攻克蚀变带的艰辛历程。
高黎贡山隧道(suìdào)建设中,中国的(de)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(xiángfú)不了(bùliǎo)这只“拦路猛虎”,大瑞铁路的建成便只能是空想。
而在攻克蚀变带的征程上(shàng),中国隧道建设者展现出世界视野。
新时代,中国基建已经(yǐjīng)成为世界舞台上的主角(zhǔjué),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力量。
高黎贡山隧道建设(jiànshè)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(jiětí)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(dāndāng)的实力。
2024年世界隧道大会统计显示,在“过去50年中,具有全球(quánqiú)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(shàng)数量(shùliàng)最多、占比(bǐ)最高的国家,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(zhèng)从“隧道大国”迈向“隧道强国”。
中国(zhōngguó)在(zài)全球的影响力与日俱增。2019年5月,在国际隧道与地下空间(kōngjiān)协会(ITA)世界隧道大会上,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首次。
正如ITA报告指出:当代中国已经有能力(nénglì)应对各种复杂地质,正将安全、优质、环保的隧道技术推向全球,以(yǐ)创新技术成果展现中国实力,深刻影响(shēnkèyǐngxiǎng)并推动世界隧道工程领域的变革。
穿越蚀变带,正是(zhèngshì)中国隧道人为世界担当(dāndāng)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(shìjièjí)难题,贡献具有原创性、可推广的中国方案。
攻克蚀(shí)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挑战却又最为精彩(jīngcǎi)的篇章。
“四方联席”,成为攻克(gōngkè)世界级难题的重要机制。
在国家重大工程面临“世界之难”时,中国隧道人以“国家力量”的(de)模式破局。由管理方(fāng)云桂(yúnguì)公司、建设方中(fāngzhōng)铁隧道局、设计方中铁二院、监督方国铁集团共同组成的四方联席机制,凝聚成共克时艰的命运共同体(gòngtóngtǐ)。这一创新协同模式,已成为中国重大基建领域可复制、可推广的的宝贵经验。
在征战高黎贡山隧道的漫长历程(lìchéng)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。
管理方“云桂(yúnguì)公司”全称“云桂铁路云南有限责任公司”,由国铁集团(jítuán)(jítuán)与云南省政府出资组建。国铁集团,即中国国家铁路集团有限公司,是国务院批准设立(shèlì)的国有独资企业。前身为赫赫有名的国家铁道部。
在(zài)高黎贡山隧道这一国家重大(zhòngdà)工程建设中(zhōng),形成了以国铁集团牵头,中铁隧道局、云桂铁路云南公司等为实施主体(zhǔtǐ),地方政府在征地、环保(huánbǎo)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(biàndài)等世界级难题的主要探索者。
设计方(fāng)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”。该团队历时十年完成高黎贡山隧道勘探设计工作,并(bìng)在整个(zhěnggè)建设中全程跟进,根据地质(dìzhì)变化,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管控(guǎnkòng),确保工程符合安全规范与标准化管理要求(yāoqiú),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。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(xiānhòu)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(hé)死亡事故(sǐwángshìgù)。
翻开高黎贡山隧道各种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(shàng)几页便感到(gǎndào)目眩神迷。
工程日志(rìzhì)详细(xiángxì)记载了隧道建设者(jiànshèzhě)在遭遇蚀变带的攻坚历程:面对一次又一次的突涌、卡机险情,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。
而四方联席会议的记录,同样林林总总(línlínzǒngzǒng),也超数百条。
项目部总工程师马亮感慨道:“在蚀变带核心区施工时,几乎每掘进1米都要(yào)开三四次(sānsìcì)会议。这不是我们不务实,而是蚀变带太复杂(fùzá)了。”
为攻克层出不穷的技术难题,四方联席机制(jīzhì)持续汇聚(huìjù)国内专家力量,整合现代科技成果,通过高频次组织专项(zhuānxiàng)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(bàofā)大规模的突泥涌水灾害后,四方联席机制(jīzhì)紧急(jǐnjí)在北京组织专家召开了《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(gēnjù)超前地质探测,作业区前方500米范围存在较大规模(dàguīmó)的蚀变带,其蓄水量巨大、水压超强,对施工安全(ānquán)造成严重威胁。
经与会专家综合(zōnghé)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”导洞”的两侧,重新开挖迂回隧道。主要作用是将(jiāng)导坑作为排水通道,释放7.8兆帕的地下水压力。
2022年3月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(huìyì)邀请中国工程院院士梁文灏、中铁一院、中铁四院(sìyuàn),以及中南大学、西南交大、铁建(tiějiàn)重工、国铁集团鉴定中心等单位权威专家参会(cānhuì)。
昆明会议,是高黎贡山隧道再次遭遇(zāoyù)蚀变带地质灾害,TBM卡机陷入重大技术瓶颈(píngjǐng)情况下召开的会议。
当天,各方(gèfāng)专家从全国各地奔赴昆明,在明月(míngyuè)朗照下,连夜召开专题会议。
梁文灏院士指出:高压富水(fùshuǐ)蚀变带的(de)隧道施工是“世界级难题”,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+超前泄水降压”的TBM施工优化方案,并明确了具体工艺措施(cuòshī)及(jí)技术细节。
2023年6月,四方联席机制邀请国家高新技术企业、全国知名岩土特种工程(gōngchéng)公司“北京威瑞世纪有限公司”,研究高黎贡山(gāolígòngshān)隧道导坑(dǎokēng)帷幕注浆技术。
在技术攻关方面,四方组织(zǔzhī)(zǔzhī)科研机构、高校与企业合作,一方面定制化研发施工设备,启动对“彩云号”TBM设备的(de)开发生产;另一方面组织多领域专家攻克世界级难题,同步(tóngbù)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(jiànshè)的协同(xiétóng)机制可见,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(jízhōnglìliàng)办大事的制度优势,形成了国家统筹、多部门协同的重大基建中国模式。
中国之所以被世界称为“基建狂魔”并能在全球舞台持续突破,根源在于:每一项超级工程的(de)(de)(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(gāolígòngshān)隧道的世界级难题提供了保障。
始终与时代(shídài)科技同频共振,汇聚多方力量开展科技攻关,是穿越蚀变带的另一核心(héxīn)路径。
2024年1月24日,中国(zhōngguó)岩石力学与工程学会科技创新联合体在高黎贡山(gāolígòngshān)脚下的德宏(déhóng)芒市,专题召开“高黎贡山隧道现场调研咨询会”。
此时的芒市,寒意缭绕,但姹紫嫣红,生机盎然(shēngjīàngrán)。
咨询会由组长何满潮(mǎncháo)主持。
何(hé)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、理事长。
中国工程院院士王复明、李术才(cái)、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(zǒnggōngchéngshī)洪开荣,中国矿业大学(zhōngguókuàngyèdàxué)教授陶志刚,山东大学(shāndōngdàxué)教授刘斌,中山大学教授郭成超,东北大学教授何本国等专家参加了会议。
这是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(yòu)一次重要会议。
据高黎贡山隧道建设指挥部统计,自2016年王梦恕院士率36名院士专家(zhuānjiā)踏上高黎贡山为攻克技术难题(jìshùnántí)“把脉会诊(huìzhěn)”起,至2025年期间,成系统、有一定规模的院士专家团队,赴(fù)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(píngshěn)论证,不少于百次,贯穿整个工期。
人数众多的院士专家(zhuānjiā)团队密集关注一项工程,在中国基建(jījiàn)历史上实属罕见。
何满潮、王复明等院士(yuànshì),都曾参与2016年对高黎贡山(gāolígòngshān)的首次会诊。
如今,那位忧国忧民、身患重疾却心系隧道事业(shìyè)的(de)王梦恕院士已永远离去,只有隧道口留存的一张照片,照片上他的眼神和(hé)星光一样明亮。
此时何满潮院士(yuànshì)和这些耄耋老院士,凝视着泛黄的照片,感慨(gǎnkǎi)岁月峥嵘,故人远去。
“老王,我们都又回来(huílái)了。”
何满潮声音哽咽,一行人(rén)的眼眶里,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。
与会专家(zhuānjiā)听取汇报(tīngqǔhuìbào)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(biàndài)复杂多变的(de)地质时,一位兼具专业素养(sùyǎng)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(dàguīmó)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(yōumò)比喻,打破了会议大厅的严肃氛围,如春风拂过。
经过充分(chōngfèn)讨论,专家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(tècháng)隧道,区域内构造活动强烈(qiángliè),其(qí)技术难度在世界隧道修建史上前所未有。后续工程仍将面对更为严峻的挑战。
(二)2021年底以来,隧道出口(chūkǒu)频繁出现大规模高压富水砂泥化(shāníhuà)花岗岩蚀变带,严重(yánzhòng)影响了隧道建设。目前,精准超前预报、堵水材料研发、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(miànlín)的技术难题评价为(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(yóuyúnguì)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”。
具体方案为:由何(yóuhé)满潮、李术才、王复明(fùmíng)、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(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个方面的攻关(gōngguān)课题。
如此高(gāo)规格的阵容,可以看出突破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(bùshězhòuyè)开展科技攻关的智慧之路。
另一条线,是扎根地心(xīn)深处的(de)隧道建设者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建设者(jiànshèzhě)联合攻关的“高压劈裂帷幕注浆(zhùjiāng)”技术取得重大突破。
高压注浆技术是高压地质环境下(xià),以高于地应力2-3倍的(de)高压,将特种粘浆注入松散泥沙结构(jiégòu),利用高压劈裂岩体和泥沙开来,使粘浆充分渗入裂隙。
泥沙粘合前松散流动(liúdòng),不具抗压和堵水能力,通过注浆粘合,将松散的(de)泥沙快速粘合成整体(帷幕),建成一道“地下混凝土墙”。
说(shuō)直白了(le),就是通过高压注浆,将一盘散沙粘合成牢固的整体,使之具有抗压和阻水作用。
这(zhè)对于治理蚀变带灾害,具有关键作用。
此前,为了堵截蚀变带的(de)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(jiāng)、超细水泥,甚至不计成本采用数千元一吨的TGRM液(yè)和改性水玻璃浆,但效果均不理想。
为了堵水(dǔshuǐ),高黎贡山隧道建设者围绕(wéirào)不同浆液配比进行过数十次的试验。
院士团队的科研成果(kēyánchéngguǒ),为攻克难题带来新的希望。
此前,何满潮院士团队在该领域的(de)研究成果已被纳入国际地质灾害防治研究计划,并被认定(rèndìng)达到“国际领先水平”。
但高黎贡山隧道的(de)地质尤为特殊。
针对高黎贡山隧道7.8兆帕的水压(shuǐyā)与蚀变岩泥化地质条件(tiáojiàn),何满潮团队深化研究,向地层高压注入纳米级复合(fùhé)浆液,其遇(qíyù)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)系列帷幕注浆施工(shīgōng),累计注入特殊注浆材料1600吨,可装满320辆大卡车。
王(wáng)复明院士团队的研究,也发挥了关键作用。
作为(zuòwéi)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2015年当选中国工程(gōngchéng)院院士,主持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(chéngguǒ),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(jiégòu)反演理论使其被(bèi)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(fùmíng)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(gāolígòngshān)隧道建设(jiànshè)。2016年6月高黎贡山隧道首次院士会诊时,王复明便是参与院士之一。
2023年(nián)8月19日,王复明团队再上高黎贡山。
王复明团队在高黎贡山隧道研究中取得多项(duōxiàng)成果,提出构建土质堤坝柔性防渗(fángshèn)体新方法,发明隧道工程防渗堵涌高聚物注浆(zhùjiāng)成套技术,成功解决多项工程难题。
李术才、王复明(fùmíng)、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(zīxún)、技术指导等方式在超前地质预报优化、注浆堵水(dǔshuǐ)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,创新推行“尖刀连”模式。由隧道技术骨干力量与一线(yīxiàn)技术工人(gōngrén)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,针对技术难题共同攻关的工作格局(géjú)。
科技(kējì)创新模式为:“院士专家团队(院士+相关研究人员)+尖刀连(lián)(隧道技术人员+一线技术人员)+作业工人=联合攻关(liánhégōngguān)。这一充满生命力的(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(tíchū)的“韧性增强支护”理论,为突破隧道变形难题提供了重要(zhòngyào)的理论支撑。
正常施工中,喷射在隧道壁的混凝土凝固后是刚性的,不会再发生变形(biànxíng),但在蚀(shí)变带异常压力作用下,这种刚性防护层会扭曲锉裂,出现大面积块状脱落,失去防护作用。在蚀变带环境(huánjìng)下,即便(jíbiàn)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(suìdào)建设者大伤脑筋的问题。
“韧性增强支护”技术(jìshù)通过喷射柔性化学浆液,在隧道(suìdào)壁强力粘附可拉伸(lāshēn)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(zìzhǔ)变形,既能抵抗高温高压的折磨,又能随岩层扭曲而同步形变。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(língdānshèngyào)”。
鉴于高压富水的蚀(shí)变带地质的复杂性,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(yūhuí)导坑法施工+TBM步进(bùjìn)”的组合施工方案。
该方案的突破点为:当(dāng)TBM遭遇(zāoyù)大规模的蚀变带无法向前推进时,采取从隧道(suìdào)两侧人工钻爆的方式,挖掘新隧道迂回前行。这一创新工法,成为构建“五绕七洞”施工格局的理论基础。
会议决定,将攻克蚀变带列入云南省重大科研攻关项目(gōngguānxiàngmù)。由中铁二院牵头(qiāntóu),联合山东大学、中山大学(zhōngshāndàxué)等八家单位,组成“院士团队”,即刻进驻工地。
以上(yǐshàng)系列研究成果,先后获得12项专利,技术转化率高达85%。这不仅是专家团队潜心钻研的(de)成果,更是高黎贡山隧道(suìdào)建设者历经千百次试验,不懈探索后取得的成果。
“五绕七洞(qīdòng)”,记录了高黎贡山隧道建设者征服(zhēngfú)蚀变带的艰难历程,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(zhèngdòng)和(hé)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前方区域作业,加固修复松散的泥沙地质,使之满足TBM掘进条件,为设备脱困奠定基础。
“绕”,成为穿越蚀变带的核心技术方案(fāngàn)。
蚀变带特别是核心(héxīn)区域,要通过蚀变带,特别是核心区,具有高压(gāoyā)富水的(de)特性,地质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(fēngxiǎn)。如同军事攻坚中遭遇重兵把守的险要高地(gāodì),正面强攻易受“重火力”阻击,难以突破。
隧道建设者(jiànshèzhě)坚韧不拔的正面突击,却(què)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。
开工以来(yǐlái),受蚀变带复杂地质(dìzhì)影响,大小TBM一共历经了44次卡机(kǎjī)。其中,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(cì),停机1932天,占施工总时间的70%,月(yuè)平均综合进度109.8米。
在长达两年多的时间里(lǐ),两台TBM平均每天仅能推进0.3米,与曾经单日最高掘进38米,简直无法相比。才高难用(yòng),英雄无用武之地。隧道人将之说成是(shì):“巨象陷进了流沙里”。
由于遭遇(zāoyù)了强规模的(de)蚀变带,两台TBM在后来的两年零七个月,都沉睡于地心深处。
TBM,本是(běnshì)为隧道工程(gōngchéng)而生的“神器”,却因蚀变带成了“困兽”。
直径9.03米、重达300吨的刀盘,被(bèi)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(dòngtánbùdé)。
在极端地质下,TBM的停滞(tíngzhì)状态被称为“卡机”或“被困(bèikùn)”,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(pánjù)的领地。
毫无疑问,如果(rúguǒ)穿越不了这片“虎踞丛林(cónglín)”,隧道建设者打通隧道、抵达终点的使命将化为泡影。
一次次频繁应对蚀变带(biàndài),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,掘进、再卡机、再脱困。正如(zhèngrú)《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,涌水涌泥汤。罕见(hǎnjiàn)断层破碎带,高地热,菌超常。
中国隧道好儿郎,聚忠良,勇(yǒng)担当。封堵水灾,迂导诱敌方。斜竖井长从畏惧,常励志,隧名扬(míngyáng)。
自(zì)2021年12月起,高黎贡山隧道(suìdào)建设者从正洞开启首次绕行施工,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。“五绕”是指建设者5次绕行探索,“七洞”是5次绕行开挖的(de)5条隧道,与原有(yuányǒu)的主(zhǔ)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,道通天下”为使命,在中国内外建成了(le)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(shīgōnggōngyì),堪称史无前例的突破。
“五绕七洞”这一创新工艺,不仅展现了高黎贡山隧道(suìdào)穿越饰变带的世界级难度(nándù),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(jíxiàn)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(nián)11月6日:
掘进至94米时,遭遇超高压地质。涌泥瞬间顶翻钻机,形成(xíngchéng)汹涌的“流沙河”。小TBM卡机,被迫(bèipò)停止掘进。
2022年7月(yuè)8日:
平导隧道突发(tūfā)大规模突泥(tūní)涌水,峰值流量达到314立方米/小时。泥浆如巨蟒涌入隧道,地面的水位涨至腰部,排山倒海的泥石瞬间吞噬(tūnshì)了施工设备。
隧道内到处是坍塌坠落的(de)泥石,强地应力造成的岩爆致使石块横飞,让拼命(pīnmìng)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,钢筋(gāngjīn)骨架狰狞(zhēngníng)外露,在持续不断的岩壁炸裂声中“痛苦喘急”。
这时,仿佛(fǎngfú)再叠加(diéjiā)一根稻草的重量,隧道背负的千万吨泥石就会轰然垮塌。
就在隧道建设者撤离的(de)千钧一发之际,隧道垮塌了。
面对施工困局,隧道建设者(jiànshèzhě)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景象(jǐngxiàng)。建设者从正洞侧边采用钻爆法(bàofǎ)开挖出一条支线,试图(shìtú)从侧翼绕过高压富水的蚀变带核心区。
然而,当掘进(juéjìn)至287米(mǐ)时,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(dìxiàshuǐ)裹挟泥砂以每秒(měimiǎo)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。
经过半年的(de)地质治理,隧道建设者选择了(le)新的突击点,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(duǎn)进尺”的注浆循环工法(gōngfǎ),试图在“豆腐渣”般的岩层中,通过喷注纳米材料形成防护铠甲。
然而,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,瞬间填满了已开挖了24米长的通道,已建成的隧道结构被(bèi)挤压扭曲(niǔqū)成麻花状。
参与抢险的(de)工人老周回忆(huíyì):“清淤的5个月,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(zuìzhōng)恍然意识到:高压地质条件下盲目绕行无法通过(tōngguò)蚀变带,由此萌生了“泄水释能”的构思——即先开凿(kāizáo)通道泄放(xièfàng)大量泄掉蓄集的地下水,释放压力后再前行。
这一关键发现,成为施工突破(tūpò)的(de)转折点,不仅为第三次绕洞施工埋下了伏笔,更为后来院士团队提出“迂回导坑+超前泄水降压”方案奠定(diàndìng)了基础。
2023年(nián)8月4日:
根据《高黎贡山隧道出口工区正洞迂回导坑(dǎokēng)三次(sāncì)迂回方案》,四方参建单位共同决策启动第三次绕洞施工。
通过对前方地质钻探和超声波探测,隧道建设者确定(quèdìng)了(le)第三次绕洞突破点。
这群满身泥污的地心深处突击者(zhě),吹响第三次绕行攻坚的集结号。
当绕行施工推进至122米时,特大洪水泥砂汹涌而出,溃口成为了(le)泄水“闸门”,隧道迅速泥水(níshuǐ)淹没,一大排支护钢梁被扭裂。
更大的威胁接踵而至,高压泥柱顶翻了钻机,喷渣如(rú)火山爆发,引发岩层塌陷。危急时刻,施工人员拼(pīn)尽全力,才将(jiāng)价值300多万的设备抢了出来。
第三次绕洞施工(shīgōng)再次失利。
五绕,具体(jùtǐ)体现为正洞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(tóngbù)紧张进行第四次(dìsìcì)绕洞。
当平导的(de)(de)首次绕行(ràoxíng)至355米时,强硬的合金钢钻头突然出现“醉汉般的摇晃”,很快被(bèi)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。
隧道建设者被迫撤离作业面,为防止地质灾害扩散,不得不回填(huítián)了(le)整条开挖的隧道。
在平导实施的第五次绕行施工中,仅(jǐn)推进(tuījìn)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(tāmen)已经无路可退。
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(pīliè)帷幕注浆”工艺(gōngyì)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。
隧道建设者连续实施(shíshī)5个注浆循环作业。
采用高压劈裂工艺,向“豆腐渣(dòufǔzhā)”般松散的岩层中注入大量(dàliàng)的超细硫铝酸盐水泥,形成厚密的加固帷幕
注浆工艺程序繁杂,完成一次注浆作业,称为(chēngwéi)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:岩体(yántǐ)抗压强度(kàngyāqiángdù)由0.5MPa(兆帕)升至5MPa。
经过“五绕”与5次注浆(zhùjiāng)循环加固,耗时两年半。暴躁的蚀(shí)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,地质条件从“暴烈”转为“温顺”。隧道(suìdào)建设者形象(xíngxiàng)地比喻:“曾经的‘地质猛虎’已成为可驯服的猛兽”。
至此,隧道施工(shīgōng)终于迎来转机,仿佛在(zài)漫长的黑暗中望见了一缕希望之光。
在长达两年半的“五绕”攻坚与注浆加固期间,对两台钢铁(gāngtiě)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(chóngqǐ)掘进奠定(diàndìng)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历经百次突泥突水(tūshuǐ)和隧道变形(biànxíng)。虽然部分险情在早期被处置,但仍有许多危害严重(yánzhòng)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(de)(de)一片片雷区,有的只有十来米,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。
但纵有(yǒu)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,千万(qiānwàn)点绯红(fēihóng)探出头来,在青翠山林间涌动着盎然生机。
地心深处的“彩云(cǎiyún)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。
2025年(nián)3月,大小TBM,各推进120余米。
这场历时近三年的(de)“五绕七洞”攻坚行动,不仅成为中国隧道(suìdào)工程史上(shàng)突破世界级难题的典范,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(jiānxiǎn)越向前”的钢铁意志,在“世界第一难隧”的掘进历程中,镌刻下中国基建人勇毅前行的鲜明注脚。
在攻克蚀变带的(de)英雄谱中,还有一个群体必须被铭记——那就是坚守在埋深(shēn)1155米地心深处的隧道建设者。正如组诗《越是(yuèshì)艰险越向前》所歌:
在长达10年的攻坚历程(lìchéng)中,无数记者、各级领导和社会人士,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(tóudài)安全帽(ānquánmào),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,他们似乎(sìhū)总是“视而不见(shìérbùjiàn)”。他们眼里和心中,只有未贯通的隧道。
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(chūkǒu)工区的工程师,他是工程技术大管家,既(jì)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(wǎnshàng)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(gōngzuò)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,曹耀祖感觉身上也背负着(bēifùzhe)7.8兆赫的压力。谁要与他多交谈几句,曹耀祖就(jiù)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。一米八几(bājǐ)的大个,因常年扎根隧道,缺乏规律(guīlǜ)作息,显得虚胖。
因为长年累月无暇顾家,曹耀祖于妻儿而像(xiàng)“天边的一片云彩”。
妻子从最初(zuìchū)的不理解到全然支持,主动放弃闲适的城市生活,带着孩子来到大山深处上班。这让曹耀祖一直感觉对不住(duìbúzhù)妻儿,也让他终于(zhōngyú)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(de)挫折而大伤脑筋。
历经无数次失败后,曹耀祖(yàozǔ)感叹:
“传统的注浆(zhùjiāng)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,立马被高压水冲得无影无踪。”他苦笑着说:“现在(xiànzài),我真的是焦头烂额(jiāotóulàné)了。”
“面对蚀变带,我们(wǒmen)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(dé)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。”曹耀祖操着浓厚(nónghòu)的乡音,语气中透着坚定。
2025年5月3日,中央电视台新闻(xīnwén)客户端推出《奋斗(fèndòu)在最美好的青春年华|隧道“追光者”:为了百姓一寸一寸掘进》系列报道,将镜头聚焦于高黎贡山隧道建设现场,深度(shēndù)报道了以(yǐ)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(yǐlái),央媒以及(yǐjí)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(zhōngguó)日报网发布了《大瑞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。
“注浆班(bān)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,仍固执的坚持‘注不进浆,死也不退’。焊工杨朝祖:在50℃高温(gāowēn)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(bànwǎn)汗水(hànshuǐ)。”
“当TBM刀盘被泥浆‘锁喉(suǒhóu)’,工程师(gōngchéngshī)们不得爬进TBM底下,几个小泡在(zài)泥浆里,人工用千斤顶一点点‘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隧道建设者的(de)报道。
在高黎贡山隧道建设现场(xiànchǎng),类似的攻坚故事与奉献场景(chǎngjǐng)层出不穷,已成常态。
姜军伟,出口(chūkǒu)工区的副经理,一家(yījiā)三代都投身铁路隧道建设。高黎贡山(gāolígòngshān)隧道开工之日,姜军伟就来工地,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(yìqǐ)下井。他和另一名副经理尹世林(yǐnshìlín),分(fēn)白班和夜班,每天要在井下10多个小时。对他而言(éryán),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,成为了隧道建设者精神世界里的(de)一种“需要”。
走进隧道,会发现(fāxiàn)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(tīnghuà),从不见顶嘴和犟牛。仔细观察发现,各班组长的威信并非源于行政命令,而是(érshì)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,甚至经理的身影。高黎贡山隧道的10年建设中,这种(zhèzhǒng)率先垂范,起到了重要的凝聚力作用(zuòyòng)。
姜军伟和(hé)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,始终挂着弥勒佛般的笑容,仿佛从无(wú)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(zài)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(gāolígòngshān)隧道开工(kāigōng)后,向镇光先是担任出口工区(gōngqū)(二分部)副经理,后调到其他工区。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(gōngrén)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(tā),让他深夜难眠。他曾(céng)想将这些文字投稿,但因太忙了,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,但工人们每次都能在1到6个月里完成脱困作业。每次进洞总能看到(kàndào)TBM周边围岩不断掉落块状、颗粒状石头的(de)(de)场景。在瀑布一样的涌水下(shuǐxià),工人们手持铁锹奋力清理淤渣的画面如此生动(shēngdòng)。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……
“攻克蚀变带中,一直存在(zài)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(fùshuǐ),总会(zǒnghuì)多处长距离变形(biànxíng)。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(suìdào)断面,直到达到设计要求。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(shí)变带隧道垮塌被迫停止。大量流砂和地下水从岩层裂隙喷涌(pēnyǒng)而出,持续数月。这让我深切感受到高地应力下活跃的(de)蚀变地质的狂躁。”
向镇光的文字,除了记录治理过程的艰辛,还道(dào)出了一名管理者的心痛与(yǔ)负疚。
“探孔到9米深度时(shí),突遇高压水,瞬间喷满掌子面(zhǎngzimiàn)。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(yòu)将耗时一个半月,进度(jìndù)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、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(wǒ)看在眼里,痛(tòng)在心里。”
同其他重大基建工程(jījiàngōngchéng)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(dìzhìzāihài)博物馆”,高黎贡山(gāolígòngshān)隧道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多米。从经济学视角来看,就是出工不出活,效率低。这导致工人们的工资低。较其他(qítā)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。
工人的酬劳问题,让管理者感到压力(yālì)。
为记录隧道建设者的故事,我曾十多次到过施工现场,吃住在那里(nàlǐ),接触了很多一线工人(rén)。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(hǎo)隧道。
如果你走进隧道(suìdào),会发现这些言语不多、总是埋头干活的隧道工人,像蚂蚁(mǎyǐ)和蜜蜂穿梭在隧洞。除了短暂的吃饭、休息(xiūxī),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,往往(wǎngwǎng)更能看出人格。
2024年12月(yuè)25日,在(zài)高黎贡山隧道建设步入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(shì)在出口遭遇蚀变带、建设者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(yìngduì)”转向(zhuǎnxiàng)“主动攻坚”的决心。
此时,经过长时间努力,TBM已呈脱困(tuōkùn)之势。
隧洞外(wài),满山遍野的杜鹃花已经吐红绽放。
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(dǎngwěishūjì)、董事长,云桂铁路云南公司党委书记、总经理,副经理,以及190余名各方代表参加(cānjiā)了会议。
大会的(de)一个核心环节,是为成立的5支尖刀连授旗。
5支“尖刀连”分别为:“攻坚克难尖刀连”“忠诚担当(dāndāng)尖刀连”“勇往直前尖刀连”“敢打硬拼(yìngpīn)尖刀连”“彩云先锋尖刀连”。
每一支尖刀连由技术骨干、一线工人中的骨干力量组成。分别(fēnbié)承担(chéngdān)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(de)理念。作为铁道兵部队的传承者,中铁隧道局始终将“令行禁止、使命(shǐmìng)必达”的基因(jīyīn)融入工程管理血脉。
组建尖刀(jiāndāo)连,推行尖刀连+院士团队合力攻坚模式,成为新时代产学研协同创新的中国案例(ànlì)。
“彩云先锋尖刀连”连长(liánzhǎng)作为代表,在大会上宣誓:“我们将以‘十年(shínián)青春换百姓便利’的决心,全力攻克蚀变带”。
“彩云先锋尖刀连”,曾(céng)在中老铁路景寨隧道(suìdào)等项目中立下战功,此次被赋予解决蚀变带卡机难题的重任。
高伟在誓师大会上语气(yǔqì)铿锵地动员道:“高黎贡山隧道,不仅是技术攻坚(gōngjiān)项目,更是国家‘一带(yīdài)一路’倡议的重要支点。全体参建人员要瞄准加快建设行业(hángyè)领军世界领先企业的目标,将隧道贯通作为政治任务,始终牢记初心使命。”
高伟对创新工法、完善应急处理(chǔlǐ)、预防坍塌(tāntā)事件的快速响应机制提出了要求。
高黎贡山(gāolígòngshān)隧道建设以来,高伟多次亲临现场。集团公司的党代会、职工代表大会,高黎贡山建设始终(shǐzhōng)是重要工作内容。遭遇蚀变带以来,中铁隧道局每个(měigè)月都从广州南沙总部派出专家技术(jìshù)组驻扎隧道施工现场,帮助解决技术难题。
作为(wèi)中国隧道建设的国家队,中铁隧道局已经(yǐjīng)成长为全球隧道的领军企业,其参与建设的铁路、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(sìdàzhōu)。
高黎贡山隧道作为“世界上最难修的铁路隧道”,一直都是(shì)中铁(zhōngtiě)隧道局的“1号工程”。
2025年初,获悉“彩云1号”TBM脱困的消息,敏锐的央媒(yāngméi)记者团队,又一次走进高黎贡山(gāolígòngshān)隧道深处。
2015年11月28日(rì),高黎贡山隧道(suìdào)(suìdào)动工时,央视《新闻联播》以《横断山脉首条铁路隧道开工》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(zhǐchū):“这是世界上最难修的铁路隧道”。
此后,央视以及其旗下媒体、中央级媒体,始终关注高黎贡山隧道建设(jiànshè)。在每一个重大节点,都会适时快捷报道(bàodào)。
2025年(nián)2月10日,中央电视台推出了(le)(le)系列专题报道,围绕“彩云1号”施工,以(yǐ)《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。纪录片展示了“五绕”的艰难(jiānnán),聚焦“彩云先锋(xiānfēng)尖刀连”,记录了工人在42℃高温、96%湿度环境(huánjìng)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”的奉献精神。结尾处“每一米掘进,都(dōu)(dōu)是对自然极限的挑战;每一次重启,都是人类(rénlèi)智慧的凯歌”,引人深思。
对高黎贡山隧道建设者备尝艰苦(bèichángjiānkǔ)的系列报道,一次次打动了(le)荧屏前的人们。
“寒随(hánsuí)一夜去,春逐五更来”。
历经万苦终脱困。隧道里的大(dà)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,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(chūkǒu)工区一线传来报告:隧道再次(zàicì)遭遇大规模的(de)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169厘米(límǐ),另一台后推91厘米。两台TBM再次卡机。
这就是高压富水蚀变带——世界上最难穿越的“地质禁区(jìnqū)”。
地心深处的隧道建设者,又(yòu)一次面临考验。
由于蚀变带影响,TBM已发生第(dì)44次卡机。
大小TBM是否还会第45次、第55次卡机吗(ma)?
人们熟悉的“五绕七洞”,是否会演(huìyǎn)变成“六绕八洞(bādòng)”、“八绕十洞”呢?
但是(shì)有一项,是确信无疑的。那就是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(gǎibiàn)。
四方下达了政治任务:全力以赴,在(zài)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(dēngdǐng)珠穆朗玛峰般艰巨。
任务繁重,但高黎贡山隧道人深知,这是人民的期盼、是为国(wèiguó)担当的政治任务,他们只有(zhǐyǒu)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(de)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,被认定为解决蚀变带难题的关键(guānjiàn)措施。这些(zhèxiē)成果不仅为下一步隧道施工突破奠定了(le)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《复杂地层TBM施工(shīgōng)指南》,成为产学研协同创新的典范(diǎnfàn)。
中国隧道人的探索,为(wèi)(wèi)世界攻克这一极端地质难题提供了可借鉴(jièjiàn)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(gōngchéng)树立了新标杆”。
挑战(tiǎozhàn)蚀变带,锤炼了中国隧道人的(de)钢铁意志。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(xīn)时代版的“愚公移山”。
高黎贡山的隧道建设者,正全力(quánlì)奋战在攻克蚀变带的征程上。
2025年5月(yuè)12日
(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。曾在云南省德宏州公安局(gōngānjú)、政法委(zhèngfǎwěi)、人大常委会、科技局科协等部门任职。
出版散文集(sǎnwénjí)《阳光履程》《火红(huǒhóng)的木棉花》。文化研究专著《傣族村寨奘房文化研究》。文集《境外罂粟(yīngsù)替代种植(zhòngzhí)发展研究》《市场经济条件下禁毒机制(jīzhì)研究》。曾在(zài)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》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(zhǔxí)。
宋宝华:笔名:朝鹤。正高级经济师,现任(xiànrèn)中铁隧道局副总经济师、人力资源部部长,培训分公司总经理,广州市南沙(nánshā)区(qū)文学艺术联合会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》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(yúwàn)字。著有诗集(shījí)《隧月诗旅》。专著《工程项目的(de)96个好做法》在中国科学文化音像出版社出版发行;主编的《施工企业(qǐyè)项目部法律风险(fēngxiǎn)应对(yìngduì)手册》在天津大学出版社出版发行。




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