耿倩
“当时看现场,水非常大,一个大溶腔,水压大。管子里面、打的孔里面喷出来都是水雾,都不是水,喷几十米远,水量还很大,中国搞隧道没有遇到过这么大水的,施工受阻。”时任中铁十二局集团宜万铁路齐岳山隧道项目总工程师的骆文学和技术团队在接受记者采访时说,“齐岳山隧道全长10528米,隧道通过15条断层、3条暗河,存在突水、突泥等高风险问题。我们拿钢筋,将近500多米深,往下探,探不到溶洞的底部,那溶洞非常非常深。这种溶腔遇到180多处,隧道里面都打成迷宫了。”
就是这条风险等级高、建设难度大的隧道建设项目,被中铁十二局集团历时六年成功“拿下”,为中国攻克艰险山区世界级岩溶隧道修建提供了技术支持,书写了中国铁路隧道建设史上新篇章。
去年11月30日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,中铁十二局参与的《高压富水长大铁路隧道修建关键技术及工程应用》项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。该项目经中国铁道学会组织多位院士专家评审,核心技术成果达到了国际领先水平。
齐岳山隧道是宜万铁路159座隧道中的一座,属Ⅰ级风险隧道,宜万铁路建设开辟了一条紧密联系四川盆地和江汉平原的钢铁运输通道,对于完善鄂渝川路网布局,结束鄂西山区不通火车的历史,加快区域经济发展,具有重要意义。
“齐岳山隧道几乎全部都是可溶岩地层,最大涌水量能达到74.3万立方米/天,施工难度非常大。”骆文学说。面对这一世界性技术难题,骆文学与建设单位、设计单位和监理单位的工程技术人员一起对齐岳山隧道的水文地质情况进行细致调研,不断调整施工方案。
“我们先是打了很多孔,探它到底是一個什么形状,直接攻克它成本太高,风险比较大,我们就采取绕行方法,先绕过去,后面再去处置它。”
隧道里,阴暗、潮湿的工作环境、错综复杂的地质条件,以及随时可能发生的突水、突泥隐患,考验着每一位参建人员的意志力。有一次溶腔突水了,大家就往外跑,水瞬间没过脚面,还没跑了200米就跑不动了。还好那次水不是很大,要不然……
那次涌水过后,30多米隧道被淹没,大家几个月的辛苦付之东流。抢险自救、恢复生产的过程中,骆文学与团队认真研究围岩结构和所采用的施工技术,从中寻找突破口。
施工地探(测),利用综合技术手段确定岩溶具体情况。再根据分析去判断怎么处置,先后用了将近两年的时间,形成一整套完整的技术理论和体系。
“12个月掘进12米就是发生在这里的真实故事。短短10.5公里的隧道,各参建单位用了6年时间才实现贯通。”骆文学说,在实践中,他们逐渐摸索出一套行之有效的高压富水长大铁路隧道修建关键技术,不仅能够实现高压水安全释放,还能有效保护地下水资源和生态环境。
“以前技术不成熟,齐岳山隧道建设以后相当于给大家弄了一个标准案例,即《高压富水长大铁路隧道修建关键技术及工程应用》,以后在其他的一些特殊复杂地质的隧道中都是这么一个用法。”
项目针对铁路山岭隧道建设遇到的高压富水岩溶与断裂带突泥突水风险高、饱和富水砂层稳定性不易控制等施工难题,积极展开研究和攻关,实现了我国铁路高压富水隧道建造技术的科学化、精细化、规范化,为释能降压技术体系的建立和信息化精准注浆关键技术提出及推广应用作出了突出贡献,社会经济效益显著。
据了解,自齐岳山隧道胜利贯通后,这一成果又先后成功应用于青藏铁路新关角隧道、厦深铁路梁山隧道、兰渝铁路胡麻岭隧道等450多座铁路隧道工程,中铁十二局集团攻克了大量世界性技术难题,累计建成铁路五千公里,其中高速铁路两千五百公里,为我国高压富水长大铁路隧道在保障工程安全、保证工程质量、加快施工进度等方面打造了成功样板。在铁路信用评价中创下了“九连冠”佳绩,30多次名列A类,获得国家科技进步奖11项。
而这一成果也先后获授权发明专利21项,实用新型专利9项,软件著作权18项;出版专著4部,发表论文105篇,编制了《铁路岩溶隧道技术规范》;形成国家级工法5项,省部级工法11项;获省部级及中国铁道学会科学技术奖特等奖1项、一等奖4项;获中国土木工程詹天佑奖1项,优秀工程设计一等奖1项,国家优质工程奖1项;国际咨询工程师联合会FIDIC优秀工程奖1项,国际隧道与地下空间协会(ITA)重大工程奖1项……