封面新闻记者 钟晓璐 实习生 刘星宇
东经102°39′、北纬28°48′,是小相岭隧道的地理坐标。这条横亘在成都平原和大凉山之间的隧道,建设者历时6年,目前已经进入铺轨收尾阶段,为新成昆铁路的全线开通奠定了重要基础。
隧道从山腹中穿过,全长近21.775公里,穿越10条断层和2条褶曲,为I级高风险隧道,是新成昆铁路上最长、地质结构最复杂、施工难度最高的控制性工程,也是我国目前已修建贯通的第一长单洞双线山岭铁路隧道。
实际上,50多年前,老成昆铁路设计者就提出过小相岭的越岭方案,碍于当时施工水平及设备配置等原因,设计停留在了纸上。50多年过去,纸上的设计成为现实,隧道越岭通过方案较原线路长度短了70多千米。隧道变长,里程变短,但随着岁月延续的,是建设者们接续奋斗、往西南交通空白处挺进的决心。
重返大凉山,掘进小相岭
中铁二院成昆线隧道专业设计负责人刘志刚
刘志刚是中铁二院成昆线隧道专业设计负责人,从2012年参与到新成昆铁路扩能改造项目上,至今已有10年光景。他初到小相岭时,这里还呈现出一片原始地貌,山高谷深,地势险峻。
这条全长21.775公里的小相岭隧道位于凉山州越西县和喜德县境内,是新成昆铁路全线最长的隧道;而在其东南侧约25公里处有老成昆铁路第一长隧——沙木拉达隧道与其遥相呼应。
老成昆铁路沙木拉达隧道
上世纪50年代,老成昆铁路的建设者来到大凉山喜德县,克服艰难险阻,全靠钢钎大锤、肩挑背驮,修建沙木拉达隧道。隧道所在的山谷,被外国地质学家称为“死亡禁区”,暗河、断层、泥石流随处可见,塌方更是时常发生。
半个世纪过去,2016年,又一批建设者重返大凉山,修建难度相当的小相岭隧道。它是打通新成昆铁路的“咽喉”,也是最难啃的骨头,被誉为“新时代的沙木拉达”。
刘志刚介绍,当年的沙木拉达隧道,6000多米的长度已是极限,50多年后的今天,小相岭隧道开挖长度变长了近4倍。
选线裁弯取直,提高线路质量
刘志刚从头到尾参与了线路勘测、选址、设计、配合施工等阶段。
在他看来,修建新成昆铁路是必要之举。“历经五十多年的风雨,老成昆铁路沿线自然灾害频发,抗灾能力下降,每到雨季,泥石流等山地灾害频繁,沿线多属高烈度地震区,地震活动频繁,几乎年年受灾,现有的运营条件和运输能力已无法适应新时代经济发展的需求。”
增建复线提上了日程。在国家统一规划部署下,新成昆铁路于2007年正式开工。50多年前建成的成昆铁路与现在的新成昆铁路,勘察设计单位都是中铁二院。
增建的成昆铁路复线线路方向与老成昆线基本一致,优化了部分路段,截弯取直,成昆铁路复线采用大半径曲线、长隧、高桥等设计方案,线路避开了许多不良地质路段,更加安全的同时,总里程缩短了236公里。其中,光是小相岭隧道就让里程缩短了70余公里,这对技术施工提出了更高的要求。
老成昆铁路
在查阅既有老成昆铁路技术总结资料时,刘志刚发现,实际上,上世纪五六十年代勘察设计时,老前辈就提出过小相岭隧道越岭方案,长度约18km,鉴于当时的施工水平及设备配置等原因,方案最终停留了纸上。
为更好助力小相岭隧道建设,在选线方案上,中铁二院在小相岭隧道越岭方案中进行了大量的技术、经济比选,并结合区域内环境敏感点、经济据点的分布情况和区域地质条件,研究了多种越岭方案,最终综合多种因素确定采用目前的小相岭隧道方案。
40余专家坐镇会诊,啃下“最硬”骨头
新成昆铁路小相岭隧道
隧道每掘进一米,都凝结着建设者无数的汗水。“可以说新成昆铁路建设之难在峨冕段,峨冕段工程建设之难在隧道,隧道建设之难在小相岭。”刘志刚见证了隧道建设的一个个关键性的节点。
成昆铁路复线峨冕段线路地处横断山区东部、四川盆地和云贵高原的结合部位,属地质条件极活跃的板块挤压冲突带,线路穿越横断山系东列山脉的大雪山和大、小凉山以及小相岭等,地质条件复杂多样。
一个数据可以窥见小相岭隧道施工建设的难度。隧道施工中遇到的涌突水、软岩大变形、岩爆、溜坍等地质灾害百余次。
为攻克在新成昆铁路建隧道的难题,成贵铁路公司、中铁二院、施工单位、监理单位40余名专家创建了“隧道建造技术创新工作室”,全力开展新成昆隧道技术攻关,寻找问题症结。
其中,水害是最大的“拦路虎”。刘志刚清楚地记得,2018年10月7日,隧道二号斜井平导小里程掌子面发生岩溶管道突涌水,造成二号斜井淹井,出水至今未间断过。“雨季现场实测水量最大时每天约50万方,截至目前累计总出水量约2亿方,超过15个西湖的水量之和,国内罕见,对工程安全和工期造成了较大影响。”刘志刚回忆。
为避免涌水长时间浸泡隧道结构及周边围岩,尽快实现二号斜井与出口间平导贯通,中铁二院专业技术人员采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的基本原则,利用平行导洞施工快速先行,提前探明地质和地下水,并合理调整平导坡度实现岩溶富水段顺坡施工、提前排放,正洞施工时围岩条件得到了极大的改善,通过平导实现运营期“体外排水”,降低了水害风险,也使得安全、质量、进度得到了更好的保障。
打通“咽喉”,全线通车进入冲刺阶段
新成昆铁路小相岭隧道
90后青年何亚涛是小相岭隧道工区的技术负责人。2016年,他毕业后不久就来到项目上,这是他第一个正式参与的项目,一待就是6年,他也从一名大学生转变成为一名经验丰富的工程师。
刚来项目上,这里没有准备好办公和住宿条件。白天,何亚涛和同事就在当地村委会办公,晚上就地而睡。
施工时,他进行严格的质量验收和技术指导。隧道里空气浑浊,粉尘弥漫,机械轰鸣声贯耳,大家只能靠拍肩、比划等动作沟通。
治理水害期间,他穿着连体防水裤一直在现场守着,有问题第一时间沟通处理。可喜的是,小相岭隧道中他负责的路段几乎零缺陷。
今年6月21日上午8点08分,随着最后一米的岩体爆破,小相岭隧道实现了全线贯通,将正式进入铺轨阶段,为年底全线通车奠定了基础。贯穿那一刻,何亚涛就在现场。“那种喜悦激动的心情难以言喻。”他回忆。
刘志刚与何亚涛以及所有隧道的建设者一样,都有着相同的心愿,等通车之后,坐上第一趟列车,好好感受一番自己参建的新成昆铁路沿途风景。
新成昆铁路建成通车后,从成都到昆明将由现在的19小时缩短到7小时以内,人流物流会更便捷,是国家“五纵五横”综合运输大通道的重要组成部分,对实施西部开发和脱贫攻坚、推动中国——东盟自由贸易区建设具有重要意义。
时空压缩,发展提速,反映出来的是出行效率的大大提升,也是所有建设者接续奋进的生动写照。
对话刘志刚
封面新闻:新成昆铁路小相岭隧道有哪些技术方面的创新?
刘志刚:
(1)高地应力条件下水平缓倾岩层软岩隧道大变形控制技术;
(2)长距离富水水平岩溶循环带隧道排水及施工技术;
(3)深埋富水断层破碎带隧道加固及施工技术。
封面新闻:小相岭隧道在设计过程中秉承了哪些理念?
刘志刚:就整个工程中关于水土和生态保护的设计理念方面,对于隧道洞口的位置选择,我们坚持“早进晚出”的进洞理念,就是早进洞,晚出洞,尽量减少隧道洞口边仰坡的开挖和刷方,维持其原状。
另外,在弃渣方面,我们尽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,尽量减少弃方工程。此外,在做剩余弃渣的渣场选择时,我们会避开水源保护区和环境保护区,并且要做一些专门的挡护工程以及后面绿化和复垦工作,保证渣场在施工完成之后,能恢复到原来的地貌。
封面新闻:作为这一项大国工程建设者,有什么感受?
刘志刚:我作为隧道设计负责人,能参与到这个项目当中,感到非常骄傲和自豪。整个过程,遇到了很多问题,中途流过汗、流过泪,遇到了各种各样的问题,在最困难的时候,也想过放弃。但是我一想到我们老成昆铁路,我们的老前辈,以及老成昆精神,在他们的指引下,就努力克服了,一直坚持了下来。
封面新闻:对未来有什么规划和畅想?
刘志刚:我还是非常希望在不久的将来,新成昆铁路上速度为350公里每小时的高铁能提上日程,希望在我剩余20年的职业生涯中,还能参与到成昆高铁的建设中来。