穿越艰险 ——大瑞铁路大保段建设纪实(保山铁路圆梦——大瑞铁路大保段建成通车)
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《保山日报》(2022年7月22日 第02、03版)
大理至瑞丽铁路是泛亚铁路西线、中缅国际铁路大通道在中国境内最后一段,是继内昆铁路之后在云南投资最大的铁路建设项目,由云南省与铁道部合资建设,全长330公里,投资257.3亿元。
7月19日,试乘车通过中铁八局集团承建的漾濞一号特大桥。 新华社记者 江文耀 摄
大瑞铁路采取大理至保山和保山至瑞丽分段建设模式,先行开通大理至保山段。2007年3月20日,铁道部和云南省政府在保山市隆阳区召开大理至瑞丽铁路建设动员大会,标志着云南全面加快泛亚铁路大通道建设的开始。2008年6月,大瑞铁路大保段正式开工。
大瑞铁路大保段长133.66公里,桥隧比高达86.6%,施工难度极大,风险极高。建设者们攻克了一个个难关,在“豆腐山”里打隧道,在悬崖之上架桥梁,14年如一日付出了一般人无法想象的心血和汗水——
决战大柱山:“豆腐山”里打隧道
2020年4月28日,这是一个将被中国铁路史记住的日子,大瑞铁路大保段最高风险隧道——大柱山隧道全隧贯通,离平导贯通整整10个月。
这天,在8849米深处,经过12个春秋的艰苦奋战,从隧道进出口两端对向掘进的中铁一局的两支建设队伍跨过脚下碎渣终于会师,工友们拥抱、欢呼、雀跃,流下激动和胜利的泪水。
中铁一局坚守12年,全长14484米的大柱山隧道贯通。
大柱山隧道2008年6月开工建设,隧道穿越横断山脉南段,涉及6条断裂带、3条褶皱构造、5处岩溶发育及放射性区域、低高温带等,地质极其复杂,施工难度极大。12年间,建设者们坚守初心,勇于担当,迎难而上,日夜奋战,深刻诠释了“新愚公移山”精神,受到了社会各界的广泛关注和一致赞誉。
大瑞铁路是穿越横断山脉的第一条铁路,大柱山隧道是全线第四长、大保段第二长隧道,全长14484米,穿越澜沧江深大断裂与保山褶皱带交界处,穿过含断层破碎带、侵入体蚀变带、岩溶等不良地质和重大风险,被称为是“最难掘进铁路隧道”。
因隧道挖掘面出现大涌水、突泥,大柱山隧道被工友们誉为“在豆腐渣里钻洞”,与突如其来的涌水、泥浆频繁作战,是建设者12个春秋的家常便饭。
2009年8月,隧道掘进至最为艰难的燕子窝断层核心地段,156米的距离,却整整打了26个月,平均每天仅能掘进约20厘米。
为及时排出单日最高22万立方米的涌水,建设者们先后设置7座抽水站,56台大水泵接力,单日涌水量足以蓄满88个长50米的标准游泳池。
除了“水深”,还有“火热”。大柱山隧道内高地温段长期温度达40℃左右、湿度85%以上,一年四季每个挖掘面每天需要运送12吨冰块给工人们降温,施工人员每3小时就要轮换一次,每掘进1米,都要耗费施工人员的大量心血,且面临生命危险。
“12年来,我们憋着一口气,一定要把这个隧道打通。”中铁一局大瑞铁路项目负责人姜栋说,“今天终于实现了我们团队当初的约定,掌子面不见不散。”12年间,大柱山隧道流动的工人近6000人次,多数人干了几个月、几年就走了,坚持12年的不足30人。姜栋参加工作就来到大柱山,在大柱山完成了从技术员到总工、项目负责人,从小伙到父亲的身份转换。
大瑞铁路大保段开工建设的日子,正是生于新疆生产建设兵团的韩方瑾兰州交通大学毕业奔赴大柱山隧道施工一线的日子,想不到他这一干就是12年。12个春秋熬走6000多人,他从单身青年升格为一个上小学的女孩的父亲,从一个技术员成长为共产党员、高级工程师、二工区总工,获得中铁一局集团杰出青年、云南省劳动模范、云南省“五一劳动奖章”等荣誉。
大柱山隧道深处,工人们用冰块降温。
12年前,韩方瑾在平坡项目部驻地栽下了一棵小榕树。12年后,韩方瑾和几个一直坚守大柱山12年的同事在榕树下乘凉,他们说:“我们把最美好的青春献给了大柱山,面对克服的困难和取得的成绩,我们青春无悔。”
中铁一局大瑞铁路项目负责人刘小荣说:“在大柱山隧道施工的12年间,我们始终以坚定的信念、饱满的热情与高温、突泥、涌水、断层等恶劣施工环境和复杂地质作斗争。施工中,我们得到了地方政府、参建各方的大力支持和帮助。”
2021年3月31日,大柱山隧道无砟轨道全面施工;同年6月20日,隧道内无砟轨道施工完毕,大柱山隧道主体工程全部完工;2022年4月26日,大柱山隧道500米长轨铺通,大保段所有隧道内高危长轨铺设作业全部完成。
澜沧江大桥:悬崖上立起新地标
澜沧江特大桥是大瑞铁路大保段的“咽喉”工程和全线重难点控制性工程。
澜沧江特大桥
大桥横跨澜沧江两岸,东岸连接大理市,西岸连接保山市,跨越澜沧江天堑,全长528米,主跨342米,桥面至江面高差270米,相当于90层楼房高度,由中国中铁大桥局集团承建。
澜沧江铁路大桥地处地形复杂的横断山脉西段,飞架南方丝绸古道霁虹桥遗址上空,位于峡谷区和风口处,桥址上下游附近均有滑坡体,两岸悬崖绝壁。上下游不足百米有一座中缅输油管桥和一座可供两岸通行的小型悬索桥,桥下还有游船往来。
大桥在两座桥上空施工,每年6月至10月雨季,两岸盘山便道滑坡、塌方频发,大型构件的运输非常困难。大桥所有结构只能采用小杆件进场,然后再进行现场组拼。这里每年10月至次年5月属于风季,最大风速25米每秒,达10级以上大风,施工风险极高。
大桥为上承式劲性骨架钢筋混凝土提篮拱桥,主拱采用钢管拱内填、外包混凝土结构,主体结构共使用混凝土8.5万立方米、钢材1.4万吨、高强螺栓11.52万套。
据项目部经理叶绍佃介绍:“相比钢结构桥梁,钢管拱内填、外包混凝土的结构造价低,维修、保养简便,但因复杂地址和天气影响,使得施工难度很大。”
针对特殊的地理环境和气候,面对安全风险高、技术复杂、施工难度大等重重困难,指挥部组织参建各方多次召开方案研讨会,邀请权威专家现场会诊,并依托中铁大桥局集团等单位在桥梁建设方面的科研力量,进行全面自主创新,先后获得3项国家技术创新专利。
中铁大桥局大瑞铁路项目部总工程师曾超说:“受特殊地理环境和气候所限,澜沧江特大桥采用‘二次竖转’工法施工,在世界建桥史上尚属首次;‘二次竖转’角度之和达130度,其竖转角度目前在世界上最大;大桥单边竖放重量达2500吨,也是世界桥梁施工之最,共创三项世界第一。”
2016年11月15日,澜沧江特大桥钢管拱实现高精度合龙;2020年6月28日,桥面铺设完毕,大桥主体工程完工,为我国在高山峡谷区和风口处建设大桥积累了宝贵经验。南方丝绸古道三桥携手跨越澜沧江,铁路大桥成为古道新地标。
秀岭隧道:有轨运输冠绝亚洲
2021年6月30日,大瑞铁路重点控制性工程秀岭隧道贯通,列车通过这座隧道只需8分钟,而中铁八局的建设者们却在这里苦苦奋战了14年。
保山火车站
秀岭隧道位于大理州漾濞县境内,是大瑞铁路全线第二长、大保段第一长隧道,全长17.6公里,最大埋深1115米。隧道穿越我国唯一一个以区域命名的土层“滇西红层”,地质由泥岩、粉砂岩、砂岩交替组成,IV、V级围岩占比达90%以上;穿越7条断裂带,具有软岩大变形、涌水突泥、高地应力、高地震烈度、高地温等特点,为Ⅰ级高风险隧道。
14年间,秀岭隧道施工发生大规模的塌方97次,软岩大变形73段、突泥涌水3次,还伴随不计其数的溜坍、变形,工人们每天都面临挤压变形、支护断裂、开裂掉块、坍方溜塌等施工难题。
面对随时可能发生的塌方、变形和突泥涌水风险,国铁集团、云桂铁路云南公司统筹协调、加强现场指导,中铁八局、中铁二院等参建单位调集精兵强将,集中优势资源,全力攻坚,研究制定了4个等级的技术方案,并根据围岩变化及时调整施工方案。
从2017年1月开始,隧道掌子面温度最高达到43℃,洞内空气湿度接近100%,工作面含氧量较低,相当于在海拔4000米以上的高原地区作业,人员和机械施工效率大幅降低。为改善作业环境,提升作业效率,有序推进建设,施工单位现场采用调整风机接力位置、增加射流风机数量、平均每天运送70吨冰块到进出口施工点进行物理降温等措施,大幅度降温、降尘、增氧,有效改善了洞内作业环境,确保了隧道有序建设。
由于隧道开挖断面小,加之受高地应力、软岩大变形等影响,有轨运输维护难度大,成本高,极大影响了有轨运输效率。为解决这个难题,施工单位在隧道内设立了500多人的轨道运输班组,建立信息化指挥调度系统,统一协调运输组织、线路检修保养,实现了每6至7分钟有一个车次进洞,进出口合计每天多达240多趟。
秀岭隧道受地形限制无法增加横洞、斜井,设计单位按全隧有轨电车运输组织设计,施工单位采取“平导进、正洞出”的大循环模式,全隧按有轨电车运输方式,铺设有轨运输线路55公里,铺设钢轨5200多吨,车辆运输线路每天4800多公里,是亚洲有轨运输最长隧道。
出口工区经理乔志强介绍,受地理地形限制,秀岭隧道只能采取进出口两头长距离掘进的方式,2020年11月3日,平导单口掘进9677米、正洞单口掘进10公里,创造了亚洲铁路山岭隧道独头掘进的最长纪录。
7月19日,列车员在试乘车上表演节目。 新华社记者 江文耀 摄
进口工区经理吴丽君在秀岭隧道整整奋战了14年,他说:“我们创新采用玻璃纤维注浆锚杆、超前预支护方法加固隧道岩层,克服了高地应力大变形难题;部分地段创新运用悬臂掘进机开挖新工法,提高施工效率40%以上。隧道先后开展100余项课题研究,获得国家专利2项、省部级科研成果3项、企业级科研成果41项,为我国特长重难点隧道建设积累了宝贵经验。”
杉阳隧道:“加强版”攻克新难关
“汉德广,开不宾。度博南,越兰津。渡澜沧,为他人。”2000多年前,在蜀身毒道上,一首《渡澜沧歌》在传唱,歌谣中说的博南就是今天的永平。
2022年3月28日,从横断山脉博南古道下穿越而过的杉阳隧道实现贯通,成为大保段21座隧道中最后贯通的一座隧道。
杉阳隧道位于大理州永平县境内,全长13.39公里,地处著名的澜沧江断裂带,是国内罕见的VI级围岩隧道,地质极其复杂活跃。
车厢内景 范南丹 摄
自2008年8月开工以来,杉阳隧道背斜、向斜、断层、逆断层等不良施工地质层出不穷,受高地应力和页岩、泥岩夹砂岩等构造影响,隧道围岩破碎、自稳性差,局部富水,隧道进出口两端掘进掌子面失稳溜坍、涌泥、挤压性大变形等问题频发,施工难度成倍增加,先后发生溜坍、坍塌、突泥、涌水、掉块等地质灾害达700余次。
为破解施工难题,国铁集团协同业内部门单位和参建各方迅速组织专家为隧道掘进难题“把脉会诊”,一套以安全推进为前提、以超前预报为核心、以综合施策为保障的“加强版”施组方案正式确定。
针对大瑞铁路全线首次出现的VI级围岩,施工单位组织增加超前地质钻孔,支护钢架由单层变成双层,二衬混凝土厚度由45厘米调整为60厘米。在资源配置上,引进国内一流作业工班和专业作业队伍,新购先进专业设备等。在变更设计措施上,按照“宁强勿弱、初砌支护变形不拆换”的原则,在施工组织中以安全为前提,综合施策,及时总结剩余200米复杂地质的施工工艺、工法,为今后类似围岩隧道施工提供有益借鉴。
在最后的拦路虎面前,国铁集团工管中心、中国铁路昆明局集团和云桂铁路云南公司统筹资源力量、靠前指挥、强化督查,设计、监理单位加强地质复勘、监督检查。承建单位中铁二十三局调集精兵强将,结合现场施工实际,拉开了以“防溜坍、控变形、止涌突”为核心的隧道施工攻坚战。
现场施工负责人刘相贞,2008年毕业参加工作就到杉阳隧道施工一线工作,一干就是14年,见证了杉阳隧道建设的全过程。他在杉阳隧道恋爱、结婚、成家、为人父,14年间探望父母的时间不到100天;项目党组织书记王守田是一名老铁道兵,他放弃了多次调离的机会,一直坚守着,他说:“隧道不通,我哪里也不去。参建大瑞铁路,是我一生的光荣。”
列车餐吧 范南丹 摄
14年,5000多个昼夜,中铁二十三局先后组织5000多人次日夜奋战,他们中有老铁道兵、夫妻俩、父子岗、师徒档……平凡的角色,不凡的贡献,行走横断山,奋斗隧道群,把最美的芳华留给了大瑞铁路。
让我们说一声,大瑞铁路的全体建设者,你们辛苦了!滇西人民永远感谢你们!
张国君
(注:本版图片除署名外均为张国君提供)
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