探秘中国最难铁路工程 “烂豆腐”上如何修铁路
2015-07-16
成兰铁路安县高川跃龙门隧道，是业界公认的中国最难、世界罕见的铁路工程，也是整个成兰铁路的重点控制工程。日前，记者走访了跃龙门隧道，探秘中铁十九局集团利用机械化配套技术，在龙门山腹部的安全穿行。
工人每班至少换三次衣服
7月12日6：00，跃龙门隧道，记者和中铁十九局成兰铁路指挥部党工委副书记王勇来到地下900米深处的掌子面。每小时1000余立方米的涌水像瀑布一样挂在掌子面。3号斜井隧道队长王德强站在凿岩台车上，聚精会神指挥台车作业，飞速旋转的钻头轰鸣着缓慢推进。
“这段时间大山里连续暴雨，为确保施工安全，王队长坚持每天后半夜跟班作业，以防意外发生。”凿岩台车操作手、开挖班长胡伟在记者耳朵边大声说道，在这种环境下施工，全身衣服随时都是湿漉漉的，每班4小时，至少要换三次衣服才能坚持到下班。
中国最难世界罕见的铁路工程
作为我国铁路规划网“五纵五横”的一段，属于中级快速铁路的成兰铁路设计时速200公里，从成都向北延伸至在建兰渝铁路哈达铺站。成都至兰州运营总里程727公里，建成后，成都至九寨沟只需2小时，成都至兰州时间缩短为4小时。
利用换衣服的短暂时间，王德强在离掌子面几十米远的隧道一侧，向记者介绍了跃龙门隧道的地质特点。该隧道具有“四极三高”的显著特点：“四极”是指地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著；“三高”是指高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险。中铁十九局承担施工的5标段2座特长隧道穿越地段围岩复杂多变，地下水丰富、地质条件复杂。特别是全长19.981公里的跃龙门隧道，是全线重点控制性工程，地处汶川大地震核心区域，穿越龙门山大断层多条断裂带和破碎带，施工风险极大、施工难度极高，被中国铁路总公司列为一级高风险隧道。
施工高效安全环保
跃龙门隧道开工以来，每天突泥、突沙超过3万方。为探索既安全又高效的快速施工方法，十九局集团果断实施机械化配套施工，选配国内外先进设备，既提高施工效率又减少掌子面施工人员数量，高效安全环保。目前，隧道每月进尺都超过1000米。
在大山腹部施工，地质构造复杂多变，为有效预防危险，工程指挥部采用超前地质预报系统，快捷预报掌子面前方120米范围内的地质情况，大大减少塌方的危险；采用红外探水法，预报掌子面前方30米范围内围岩含水情况；利用地质雷达确定异常岩体范围和性质；运用超前探孔、加深炮孔、地质素描等手段，判断掌子面前方工程地质、水文特征，并以此为据制定相应施工措施，有效保证了施工安全。
胡伟说，开挖跃龙门隧道，采用传统人工钻孔至少需要9人，而采用三臂凿岩台车只需2-3人。十九局集团配备的凿岩台车钻孔过程中不产生粉尘，清洁无污染，噪音孝速度快，远离掌子面，还能保证操作人员的安全。
超长隧道在龙门山艰难挺进
凌晨5点多，中铁十九局安全负责人王海亮起床，简单洗漱后，向跃龙门隧道3#斜井走去。今年1月10日成兰铁路安县段正式启动进场以来，他每天第一件事就是对整个施工区“吹毛求疵”，从网片焊接到导管安装，从混凝土凝固程度到螺丝是否固定到位，只要发现丁点问题，他都会严厉要求整改。
成兰铁路由绵竹市拱星镇进入安县雎水镇，在安县境内总长33.2公里，其中4个隧道、3座桥梁的总长就是30余公里，如果除去3个站占用的路线长度，安县这段铁路差不多全部在隧道中穿行。4个隧道中，正好处在成兰铁路由成都平原进入安县龙门山区的“咽喉”部位，主洞长度仅次于茂县平安隧道，长12.687公里的跃龙门隧道，是整个成兰铁路隧道掘进施工中难度最大的隧道。如果加上斜井、横洞，跃龙门隧道要掘进的总长已经达到19981米。
随中铁十九局成兰铁路指挥部党工委副书记王勇等人，记者在900多米深的1#斜井里掌子面看到，在两条简易的钢栈桥下方，施工人员正忙着进行仰拱的混凝土浇筑。立拱、挂网、初支、开挖、喷射混凝土……各道工序循环进行，隧道缓慢向前掘进。上午10点过，记者又随王勇进入跃龙门隧道3#斜井，一进去就隐隐听到水流的声音。越往里走，脚下的水越大。
现场施工负责人告诉记者，跃龙门隧道所处位置既是龙门山地震断裂带，又是龙门山主峰，地质主要是湿陷性黄土、泥岩以及砂质黄土。土质松软，极易塌陷，隧道出水大，砂质黄土相遇后形成泥浆，只能一边抽水、一边施工。
“3#斜井施工掌子面随时都可能爆发泥石流、洪水、岩爆等，施工难度最大，每天的掘进深度是按厘米向前推进的。”王勇说。
一个多月掘进不到30米
有人形象地把青藏铁路比喻成在“冻豆腐”上修铁路、宜万铁路是在“软豆腐”上修铁路，成兰铁路是在“烂豆腐”上修铁路。
“这话一点不假。”王勇说，权威部门认可在龙门山断裂带上进行隧道施工是世界性难题，跃龙门隧道又因所处的地质结构极其复杂，又列入成兰铁路全线的重中之重，成为事关成兰铁路能否按预定工期完工通车的一个控制性工区。
据总工程师王俊涛介绍，跃龙门隧道有1#斜井、1#横洞和3#斜井。到4月底，1#横洞掘进650米，进入主隧道后，目前已经掘进250米;1#斜井掘进776米，进入主隧道施工，目前也掘进了100多米。“3#斜井从5月初到现在，一个多月时间，掘进不到30米，其难度之大，超出想象。”王勇告诉记者，3#斜井已经引起中国铁路总公司、成都铁路局的关注。
5月20日，中国铁路总公司副总经理卢春房、成都铁路局党委书记王晓州、成兰铁路公司总经理陈凌和建设指挥部指挥长鲜国等工程技术人员深入3#斜井工区调研时，要求中铁十九局建设、设计、施工、监理单位要控制好全线的节点工期，对跃龙门隧道这样的控制性工点，要上最好的设备和作业班组，确保全线工期的兑现。
“3#斜井通了，成兰铁路也就通了!”王勇说，近期，他们已在跃龙门隧道3个工区特别是3#斜井，投入最好的机械设备和作业班组，昼夜24小时施工，保证按时完成跃龙门这个控制性工点，确保全线工期，不拖后腿。
工程实现安全质量零事故
走进位于隧道口的调度室，通过“三屏两账”信息化系统，就可详细了解隧道内施工工序的作业情况和人员、车辆分布情况。指挥长周宝春对机械化配套的优势如数家珍，“我们先后投入6000余万元，装备了8条机械化配套作业生产线，战胜了岩溶、突泥突水、高热地温等不良地质，实现了安全、高效、环保作业。”中铁十九局成兰铁路项目在长大隧道施工中机械化配套技术的推广使用，为复杂地质条件下隧道安全、高效施工探索出了一条新路。
中铁十九局成兰铁路项目正洞加辅助坑道设计总长45537.443米，截至目前开挖完成16409米，实现安全质量零事故，各项目施工正按设计工期紧张有序推进。
