在中老建交60年之際,承載著兩國友誼的中老鐵路于12月3日開通運營。
穿越“三山”“四水”的中老鐵路,全長1035公里。坐在動車上,讓人印象最深刻的是一座座隧道和橋梁。“不是穿行在洞中,就是穿行在空中”。
中老鐵路國內(nèi)玉磨段全長507公里,從北向南翻越磨盤山、哀牢山、無量山,橫跨元江、阿墨江、把邊江、瀾滄江,有隧道93座,10公里以上的隧道多達15座,最長的隧道為17.5公里。玉磨段沿途地質(zhì)構(gòu)造復雜,高地熱、高地應力、高地震烈度,施工難度超出預想。
曼木樹隧道——“活的地質(zhì)博物館”
2020年5月6日,經(jīng)過建設者1700多天的晝夜奮戰(zhàn),中老鐵路高風險控制性工程——曼木樹隧道貫通,至此,中老鐵路10公里以上15座隧道全部貫通。
曼木樹隧道位于云南省西雙版納傣族自治州勐臘縣境內(nèi),橫斷山脈腹地,全長11.6公里。

隧道穿越復雜多變的軟弱地質(zhì)圍巖、巖體運動活躍,地下水發(fā)育,具有高溫、高濕、高地應力、高壓富水和突泥、突水、突變等“四高三突”的特點,形成了年代獨特的地質(zhì)景觀,被稱為“活的地質(zhì)博物館”。
“隧道在這種環(huán)境下施工,就好比用一根筷子在“豆腐渣”里打洞,筷子抽出來,洞必須完好無損,還要保證100年不變形?!庇衲ヨF路19標項目部二工區(qū)經(jīng)理景廣濤說,隧道開挖揭示圍巖為砂巖、泥巖、頁巖、炭巖等,且呈薄層狀,走向與隧道軸線呈小角度相交,具有軟弱變形、自穩(wěn)性差、順層偏壓等特點,極易溜坍、變形,施工難度大,安全風險高。
隧道施工就好像在搭好的積木中一點點開挖成型,要時刻注意整體的受力平衡,更要保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于軟巖變形嚴重,盡管施工人員嚴格執(zhí)行工藝標準,保持與設計人員的緊密聯(lián)系,及時調(diào)整技術(shù)參數(shù),但初支變形換拱還是時常發(fā)生。
“最嚴重的一次圍巖突變,初期支護變形達到1.8米,鋼拱架扭成“S”型,好在監(jiān)測及時預警,我們果斷采取措施處置,否則后果不堪設想?!庇衲ヨF路19標項目部技術(shù)主管王奮奇對險情記憶猶新。

面對圍巖初期支護變形量大,施工危險系數(shù)高等難題,滇南鐵路建設指揮部組織參建各方,邀請隧道專家“多方會診”,針對特殊圍巖地質(zhì),創(chuàng)新推出單線隧道Ⅳ級圍巖全斷面施工方法,IV、V級圍巖短臺階快速施工法,和傳統(tǒng)的臺階法相比,減少了爆破擾動次數(shù),初支及時封閉成環(huán),有效抵抗了圍巖的沉降和收斂變形;同時創(chuàng)新采用支護參數(shù)靈活調(diào)整管理方法,每循環(huán)結(jié)合開挖揭示情況調(diào)整支護措施,達到設計與施工的無縫對接,保障了隧道安全掘進。
隧道開挖至后期,山體埋深越來越大,洞越來越深,洞內(nèi)溫度、濕度也越來越高,通風變得越加艱難。項目部加強通風設備配置,專門采購制冰機制作冰塊,不間斷運抵隧道開挖的最前端,集中降溫,密切監(jiān)測溫度、濕度,改善施工環(huán)境,確保施工作業(yè)有序推進。

隧道依山傍水、四周村寨和經(jīng)濟農(nóng)作物密布,施工便道建在崇山峻嶺之間,路窄溝深、蜿蜒曲折、上塌下滑、地質(zhì)災害頻發(fā)。
王奮奇介紹,為保障便道暢通,施工不受影響,我們成立了由30多人組成的專業(yè)道路維修隊伍,配備搶修機械設備,全天候保障便道通暢。盡管如此艱辛,建設者卻笑稱這是“世外桃源”。
甘莊隧道——40度以上高溫炙烤
2020年5月24日上午,經(jīng)過鐵路建設者4年多的精心施工、艱苦奮戰(zhàn),中老鐵路甘莊隧道全隧貫通,這座15公里以上一級高風險隧道的貫通,為按期完成橋梁架設、軌道鋪設任務創(chuàng)造了有利條件。
元江地處干熱河谷,四面環(huán)山、溝壑縱橫。初夏時節(jié),這里氣溫高達40度以上。為了這一天,施工人員在高溫炙烤、幽暗的隧道里,一干就是1400多個日夜。
全長15.2公里的甘莊隧道,位于云南省玉溪市元江縣境內(nèi),最大埋深860米,穿越8條斷層,區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,集巖溶、暗河、有害氣體、特殊巖土、粉質(zhì)黏土等復雜地質(zhì),施工難度大,安全風險高。

2016年開工建設以來,中國鐵路昆明局集團有限公司滇南鐵路建設指揮部組織參建單位先后建設4座平導、4座斜井,設置6個工區(qū),16個作業(yè)面進行作業(yè)。
甘莊隧道從進口到出口高低落差約350米,通風排水的施工難度和挑戰(zhàn)性非常大,由于滇西南地區(qū)經(jīng)常遇到軟弱圍巖地質(zhì),屬于碳質(zhì)板巖和碳質(zhì)泥巖,又是富水地段,施工中圍巖遇水極易泥化,猶如在“豆腐里打洞”,不易成型,容易發(fā)生溜坍、涌突,險情不斷。
甘莊隧道最大坡度達22.8‰,接近鐵路最大限制坡度,采用“S型”線路設計,盡管隧道長度增加、施工難度增大,但有效降低了坡度。

施工中,參建單位充分運用科技手段,精心設計施工組織方案,采用瞬變電磁儀、電磁感應等探測施工地層80至100米的地下水、斷層破碎帶、溶洞等風險源,借助超前水平鉆機,運用超前泄水方式等提前解除安全隱患。
為排出單日單口最高3.3萬立方米的涌水,施工單位在掌子面狹窄空間增設7級泵站、60臺大功率抽水機接力,先后克服突泥涌水26次、溜塌360余次。(開屏新聞記者 孫江葒 文 中國鐵路昆明局集團供圖)