封面新聞記者 鐘曉璐 實習生 劉星宇
東經102°39′、北緯28°48′,是小相嶺隧道的地理坐標。這條橫亙在成都平原和大涼山之間的隧道,建設者歷時6年,目前已經進入鋪軌收尾階段,為新成昆鐵路的全線開通奠定了重要基礎。
隧道從山腹中穿過,全長近21.775公里,穿越10條斷層和2條褶曲,為I級高風險隧道,是新成昆鐵路上最長、地質結構最復雜、施工難度最高的控制性工程,也是我國目前已修建貫通的第一長單洞雙線山嶺鐵路隧道。
實際上,50多年前,老成昆鐵路設計者就提出過小相嶺的越嶺方案,礙于當時施工水平及設備配置等原因,設計停留在了紙上。50多年過去,紙上的設計成為現實,隧道越嶺通過方案較原線路長度短了70多千米。隧道變長,里程變短,但隨著歲月延續的,是建設者們接續奮斗、往西南交通空白處挺進的決心。
重返大涼山,掘進小相嶺
中鐵二院成昆線隧道專業設計負責人劉志剛
劉志剛是中鐵二院成昆線隧道專業設計負責人,從2012年參與到新成昆鐵路擴能改造項目上,至今已有10年光景。他初到小相嶺時,這里還呈現出一片原始地貌,山高谷深,地勢險峻。
這條全長21.775公里的小相嶺隧道位于涼山州越西縣和喜德縣境內,是新成昆鐵路全線最長的隧道;而在其東南側約25公里處有老成昆鐵路第一長隧——沙木拉達隧道與其遙相呼應。
老成昆鐵路沙木拉達隧道
上世紀50年代,老成昆鐵路的建設者來到大涼山喜德縣,克服艱難險阻,全靠鋼釬大錘、肩挑背馱,修建沙木拉達隧道。隧道所在的山谷,被外國地質學家稱為“死亡禁區”,暗河、斷層、泥石流隨處可見,塌方更是時常發生。
半個世紀過去,2016年,又一批建設者重返大涼山,修建難度相當的小相嶺隧道。它是打通新成昆鐵路的“咽喉”,也是最難啃的骨頭,被譽為“新時代的沙木拉達”。
劉志剛介紹,當年的沙木拉達隧道,6000多米的長度已是極限,50多年后的今天,小相嶺隧道開挖長度變長了近4倍。
選線裁彎取直,提高線路質量
劉志剛從頭到尾參與了線路勘測、選址、設計、配合施工等階段。
在他看來,修建新成昆鐵路是必要之舉。“歷經五十多年的風雨,老成昆鐵路沿線自然災害頻發,抗災能力下降,每到雨季,泥石流等山地災害頻繁,沿線多屬高烈度地震區,地震活動頻繁,幾乎年年受災,現有的運營條件和運輸能力已無法適應新時代經濟發展的需求。”
增建復線提上了日程。在國家統一規劃部署下,新成昆鐵路于2007年正式開工。50多年前建成的成昆鐵路與現在的新成昆鐵路,勘察設計單位都是中鐵二院。
增建的成昆鐵路復線線路方向與老成昆線基本一致,優化了部分路段,截彎取直,成昆鐵路復線采用大半徑曲線、長隧、高橋等設計方案,線路避開了許多不良地質路段,更加安全的同時,總里程縮短了236公里。其中,光是小相嶺隧道就讓里程縮短了70余公里,這對技術施工提出了更高的要求。
老成昆鐵路
在查閱既有老成昆鐵路技術總結資料時,劉志剛發現,實際上,上世紀五六十年代勘察設計時,老前輩就提出過小相嶺隧道越嶺方案,長度約18km,鑒于當時的施工水平及設備配置等原因,方案最終停留了紙上。
為更好助力小相嶺隧道建設,在選線方案上,中鐵二院在小相嶺隧道越嶺方案中進行了大量的技術、經濟比選,并結合區域內環境敏感點、經濟據點的分布情況和區域地質條件,研究了多種越嶺方案,最終綜合多種因素確定采用目前的小相嶺隧道方案。
40余專家坐鎮會診,啃下“最硬”骨頭
新成昆鐵路小相嶺隧道
隧道每掘進一米,都凝結著建設者無數的汗水?!翱梢哉f新成昆鐵路建設之難在峨冕段,峨冕段工程建設之難在隧道,隧道建設之難在小相嶺?!眲⒅緞傄娮C了隧道建設的一個個關鍵性的節點。
成昆鐵路復線峨冕段線路地處橫斷山區東部、四川盆地和云貴高原的結合部位,屬地質條件極活躍的板塊擠壓沖突帶,線路穿越橫斷山系東列山脈的大雪山和大、小涼山以及小相嶺等,地質條件復雜多樣。
一個數據可以窺見小相嶺隧道施工建設的難度。隧道施工中遇到的涌突水、軟巖大變形、巖爆、溜坍等地質災害百余次。
為攻克在新成昆鐵路建隧道的難題,成貴鐵路公司、中鐵二院、施工單位、監理單位40余名專家創建了“隧道建造技術創新工作室”,全力開展新成昆隧道技術攻關,尋找問題癥結。
其中,水害是最大的“攔路虎”。劉志剛清楚地記得,2018年10月7日,隧道二號斜井平導小里程掌子面發生巖溶管道突涌水,造成二號斜井淹井,出水至今未間斷過?!坝昙粳F場實測水量最大時每天約50萬方,截至目前累計總出水量約2億方,超過15個西湖的水量之和,國內罕見,對工程安全和工期造成了較大影響?!眲⒅緞偦貞洝?/p>
為避免涌水長時間浸泡隧道結構及周邊圍巖,盡快實現二號斜井與出口間平導貫通,中鐵二院專業技術人員采取“防、排、截、堵相結合,因地制宜,綜合治理”的基本原則,利用平行導洞施工快速先行,提前探明地質和地下水,并合理調整平導坡度實現巖溶富水段順坡施工、提前排放,正洞施工時圍巖條件得到了極大的改善,通過平導實現運營期“體外排水”,降低了水害風險,也使得安全、質量、進度得到了更好的保障。
打通“咽喉”,全線通車進入沖刺階段
新成昆鐵路小相嶺隧道
90后青年何亞濤是小相嶺隧道工區的技術負責人。2016年,他畢業后不久就來到項目上,這是他第一個正式參與的項目,一待就是6年,他也從一名大學生轉變成為一名經驗豐富的工程師。
剛來項目上,這里沒有準備好辦公和住宿條件。白天,何亞濤和同事就在當地村委會辦公,晚上就地而睡。
施工時,他進行嚴格的質量驗收和技術指導。隧道里空氣渾濁,粉塵彌漫,機械轟鳴聲貫耳,大家只能靠拍肩、比劃等動作溝通。
治理水害期間,他穿著連體防水褲一直在現場守著,有問題第一時間溝通處理。可喜的是,小相嶺隧道中他負責的路段幾乎零缺陷。
今年6月21日上午8點08分,隨著最后一米的巖體爆破,小相嶺隧道實現了全線貫通,將正式進入鋪軌階段,為年底全線通車奠定了基礎。貫穿那一刻,何亞濤就在現場?!澳欠N喜悅激動的心情難以言喻?!彼貞?。
劉志剛與何亞濤以及所有隧道的建設者一樣,都有著相同的心愿,等通車之后,坐上第一趟列車,好好感受一番自己參建的新成昆鐵路沿途風景。
新成昆鐵路建成通車后,從成都到昆明將由現在的19小時縮短到7小時以內,人流物流會更便捷,是國家“五縱五橫”綜合運輸大通道的重要組成部分,對實施西部開發和脫貧攻堅、推動中國——東盟自由貿易區建設具有重要意義。
時空壓縮,發展提速,反映出來的是出行效率的大大提升,也是所有建設者接續奮進的生動寫照。
對話劉志剛
封面新聞:新成昆鐵路小相嶺隧道有哪些技術方面的創新?
劉志剛:
(1)高地應力條件下水平緩傾巖層軟巖隧道大變形控制技術;
?。?)長距離富水水平巖溶循環帶隧道排水及施工技術;
?。?)深埋富水斷層破碎帶隧道加固及施工技術。
封面新聞:小相嶺隧道在設計過程中秉承了哪些理念?
劉志剛:就整個工程中關于水土和生態保護的設計理念方面,對于隧道洞口的位置選擇,我們堅持“早進晚出”的進洞理念,就是早進洞,晚出洞,盡量減少隧道洞口邊仰坡的開挖和刷方,維持其原狀。
另外,在棄渣方面,我們盡量把有用的渣用作混凝土的骨料,或者用于路基的填方工程,盡量減少棄方工程。此外,在做剩余棄渣的渣場選擇時,我們會避開水源保護區和環境保護區,并且要做一些專門的擋護工程以及后面綠化和復墾工作,保證渣場在施工完成之后,能恢復到原來的地貌。
封面新聞:作為這一項大國工程建設者,有什么感受?
劉志剛:我作為隧道設計負責人,能參與到這個項目當中,感到非常驕傲和自豪。整個過程,遇到了很多問題,中途流過汗、流過淚,遇到了各種各樣的問題,在最困難的時候,也想過放棄。但是我一想到我們老成昆鐵路,我們的老前輩,以及老成昆精神,在他們的指引下,就努力克服了,一直堅持了下來。
封面新聞:對未來有什么規劃和暢想?
劉志剛:我還是非常希望在不久的將來,新成昆鐵路上速度為350公里每小時的高鐵能提上日程,希望在我剩余20年的職業生涯中,還能參與到成昆高鐵的建設中來。