大瑞铁路高黎贡山隧道挖掘进度过半 全力攻克“三高四活跃”地质难题

　　大瑞铁路高黎贡山隧道挖掘进度过半。这条隧道创造了我国铁路最长隧道、最长斜井、最深竖井等9项纪录，项目启动至今，已经过了9年时光。

　　大瑞(云南大理至瑞丽)铁路高黎贡山隧道地形条件复杂、地底情况特殊，具有“三高四活跃”(高地热、高地应力、高地震烈度，活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件、活跃的岸坡浅表改造过程)的地质特征，被称为“地质博物馆”。

　　在隧道施工现场，“越是艰险越向前”的标语格外醒目。硬岩掘进机发出“轰隆隆——”的声响，工作人员热火朝天地开展施工作业。从2015年底高黎贡山隧道工程启动，这里的轰鸣声已持续了9年。一批批工程师坚守地底作业，日日夜夜为推进隧道建设不懈努力……

　　隧道正洞电器工程师曾勇——

　　保障“彩云1号”稳定掘进

　　高压、富水、破碎，一段特殊隧段，经过特殊处理，等待“彩云1号”向前掘进……“彩云1号”是我国自主设计制造的敞开式硬岩掘进机(TBM)，是开挖隧道的利器。70后电器工程师曾勇，则负责“彩云1号”的日常电器、机械系统的维护。

　　“彩云1号”设计建造之初并非没有质疑声：“国外TBM技术成熟，直接引进不就可以了?”现实情况是，由于高黎贡山隧道地质条件复杂，国外引进的TBM在高黎贡山隧道频繁卡机。

　　不过，即使是有针对性地进行了改良设计的“彩云1号”，在刚参与到高黎贡山隧道项目建设时，也出现过频繁卡机的情况。2016年进入项目的曾勇，就负责对卡机现象的调查和优化工作。在曾勇的反复钻研下，制定了“彩云1号”护盾延伸方案，卡机情况显著减少，大大提升了掘进效率。

　　“我们的工作，可不仅仅是提高了工作效率，还守护了更多施工人员的安全。”曾勇说，在“三高四活跃”的高黎贡山隧道，随时可能出现突泥涌水，如果采取人工爆破掘进，一线人员数量较多，风险较高。采用“彩云1号”掘进，操作人员更少，且能有效顶住一般的突泥垮塌，“机器代人”更加安全。

　　在“彩云1号”后续掘进过程中，曾勇还曾遇到过一个棘手的问题——进口变频器频繁出现故障。更糟糕的是，这款变频器已停产，通过常规渠道难以直接替换或者找到配件。

　　“有没有可能找到性能差不多的国产变频器?”曾勇网上搜、线下找，终于锁定了一个国内变频器品牌。曾勇积极与厂家沟通，推动了国产变频器替换工作。最终，“彩云1号”用上了国产变频器，作业更稳定。

　　斜井工区助理工程师王欣——

　　增加作业面，实现“长隧短打”

　　如果说曾勇的工作是在隧道正洞作业面向前掘进，那么斜井工区80后助理工程师王欣的职责，便是“另辟蹊径”支援隧道施工。“隧道太长，不能只从一头施工，靠近隧道另一侧开挖斜井可以增加更多作业面，实现‘长隧短打’。”王欣解释，为缩短工期，除了正洞挖掘外，高黎贡山隧道采用了“贯通平导+1座斜井+2座竖井”的施工方案。

　　高黎贡山隧道最大埋深达1155米，开挖的斜井长达3870米，难度可想而知。“因为地质情况复杂，经常开挖三米，垮塌一两米，有些隧段停工处理垮塌的时间，比挖掘的时间还长!”王欣说，越往地下延伸，应力越大，垮塌、变形风险也越大。

　　“面对困难，只能科学地干!”王欣说，在挖隧道的同时，还要一直对斜井井身进行加固处理。

　　怎么加固?打一层混凝土不行，就打两层，两层不行就打三层;钢架用粗的，支撑力不够，就选更粗的，实在不行还能加密……王欣介绍，如今，最厚的支护已做到了近90厘米。即便如此，有些高应力隧段仍会被压变形，还需要实时动态监测，一旦达到临界值，就要重新处理。

　　“用什么混凝土，也有讲究。”王欣介绍，高黎贡山隧道内部应力较高，普通混凝土喷射存在抗压强度不足和回弹量过高的问题，直接影响了结构稳定性。经过深入的资料搜集和实验对比分析，王欣决定用硅灰代替粉煤灰。“硅灰喷射混凝土坍损小，性能稳定，抗压强度比普通喷射混凝土高30%—40%。”随着混凝土强度提升，支护返工频次减少，施工效率得以提升。

　　竖井工程部工程师邵林江——

　　穿越高压含水层，创新注浆封堵

　　“长隧短打”，除了两侧同步施工，在隧道中段，两套竖井设备也向着地底深处延伸至正洞，从而进一步增加作业面，提高隧道建设速度。

　　“2号竖井井深640.2米，比总高600米的广州塔还多40米。”清晨6时许，天边刚泛起鱼肚白，高黎贡山隧道2号竖井工程部90后工程师邵林江已乘坐着罐笼电梯，以3.2米/秒的速度向地下行进。随着项目推进，从施工组织到技术突破，再到严密的安全保障措施，邵林江心中细致地盘算着每一个细节。“慢点、慢点，注意安全!”刚进入隧道，邵林江目光便紧盯着掌子面作业人员的施工动作。

　　这口竖井来之不易。自2016年开打，到2020年5月2日竖井才掘砌到底，正式服务隧道正洞作业。邵林江介绍，竖井掘砌640多米，需要穿过多个高压含水层。为了避免地下水大量喷涌，需要提前注浆封堵。然而，这场与水的较量却一波三折。

　　通常，涌水量增加说明岩石间裂隙增大，堵水浆液更容易通过裂隙进入岩层对地下水进行封堵。但在高黎贡山隧道，却是不同情形。邵林江回忆：“涌水量太大了，我们刚注入的浆液还没来得及发挥作用，就被地下水冲刷走了。”

　　为此，邵林江根据水压、裂隙发育程度的变化不断优化超前注浆方案。注浆材料一换再换。从最初用的普通水泥，到超细水泥，再到脲醛树脂浆，最终经过反复比对和严格的评估与试验，选定了无醛树脂浆液作为注浆材料，不仅解决了之前的难题，也确保了施工的安全与效果。

　　在高黎贡山隧道8年的工作经历，让这名来自云南省曲靖市的小伙在一次次攻坚克难中迅速成长。“我现在最大的梦想，就是早日看到隧道的贯通，带上家人好好走一趟，告诉他们：‘你们看，这就是我参与修建的隧道!’”

　　大瑞铁路高黎贡山隧道项目部书记程湘波说：“我们的努力坚守，能在未来为乘客的便利出行作出贡献，大家觉得特别值!”(杨文明)