銀蘭高鐵香山隧道:“世界難題”在這裡破解
銀蘭高鐵中蘭段香山隧道進口。
香山隧道勝利貫通。
香山隧道施工作業現場。
技術人員以紅外線為指引檢視軌道的平順度。
工人們在隧道掘進。
鋪設無砟軌道。
銀蘭高鐵中蘭段預計今年年底通車。
這裡，無路、無水、無電、無網路訊號，卻先後會聚了千餘名精兵強將，配置先進大型機械，挖山填溝，一條施工便道從黃河岸邊直抵中衛香山腹地……
這裡，充滿岩溶、瓦斯及其他有害氣體、軟巖變形、上第三系含水弱膠結砂等不良地質，但施工者的腳步卻從未停止，兩年間掘進突破萬米……
這裡，最不缺暗礁險灘，9處斷層、4處淺埋富水段。最大一次溜塌達800多立方米，最難一段7個月進度僅有10餘米，最大涌水量一天高達3400餘立方米……
但，歷經1387天的艱苦掘進，2022年8月6日，西北在建客專第一長大隧道、新建銀蘭高鐵中衛至蘭州段最後一座隧道——香山隧道實現貫通。
“泥漿裡打洞”破解世界難題
2020年9月4日，香山隧道1號斜井大里程掌子面突發流砂，圍巖滑塌，硬生生將挖好的隧道倒回了20米。經過專家多次現場勘查和研討，認定1號斜井至2號斜井正洞之間存在561米不良地質段，屬於Ⅵ級圍巖。這種砂岩一碰就散、一捏就流，就像在澆了水的沙子裡打洞，稍有不慎，隧道就會出現湧水、流砂、塌方。專家們認為，此段地層地質情況為“國內罕見，世界難題”。
有人說，這就是在稀泥裡打隧道，好比筷子插在泥漿裡，筷子拔掉，洞很快就不見，被水和泥漿填滿了。
面對橫亙在香山腹地的這塊稀泥，怎麼辦？
經過多次技術攻關，“地表深井降水+洞內帷幕注漿”組合方案脫穎而出。
向地下打井“降”。“32號井有170米深，隧道是在山頂下方130米左右的位置，而且打井打到隧道邊緣5米開外，避免貫穿隧道主體。”在隧道地表的山頂上，降水井技術員李金龍記錄著水量和水位的變化。僅李金龍值守的山頂就有81口井，呈梅花狀排列，將富水粉細砂層段落圍在中間，從四周不斷抽水，逐漸將砂層的地下水位降下來。就這樣，透過晝夜不斷地抽水，富水粉細砂層的含水率明顯降低，作業面壓力明顯減小，隧道施工進度明顯加快，創下了不良地質段最快達到每月20米的紀錄。
從洞內注漿“固”。一年前，專案部成立“香山隧道1號斜井”青年突擊隊，隊員們每天24小時輪班對圍巖變形進行量測、監控及分析，提前預判前方掌子面地質情況，積極應對流砂、坍塌、湧水等險情。不斷最佳化施工方案，一次兩次不行，那就做三次、四次、五次、六次……1200多個小時，論證近10套方案，終於找到破解方法，地表降水加帷幕注漿的施工工藝在流砂段取得明顯效果。當第一個迴圈取得成功時，隊長齊帥激動地大喊：“成功了！我們第一個迴圈成功了，圍巖穩定了！”這一突破解決了在軟弱地層流砂段開挖過程中易塌方的難題，確保掌子面穩定性良好，圍巖得到加固。
香山隧道建設者用1387天的攻城奪隘，尋找到攻克“第三系含水弱膠結砂岩”這一世界難題的“金鑰匙”。
隧道鋼軌上有“繡花功夫”
今天，人們坐在飛馳的高鐵列車上，最大的感受是快與穩，常見盛滿水的杯子在小桌板上滴水不灑，甚至可以將硬幣穩穩立住。
“通車後，我們有信心讓列車駛過香山隧道時也可以做到滴水不灑、硬幣穩立。”說這話的人，是中鐵北京工程局中蘭專案工程部測量主管方雙斌。
作為西北地區在建客專第一長隧道，銀蘭高鐵中衛至蘭州段香山隧道地質環境極其複雜，且多處遇到富水流砂層，施工難度極大，方雙斌的信心與底氣從何而來？
銀蘭高鐵中衛至蘭州段香山隧道採用CRTSI型雙塊式無砟軌道，這種無砟軌道具有結構高度低、維護量小、無道砟飛濺、穩定性好、耐久性好等優點，能夠滿足列車高速執行和旅客舒適感，但工藝和步驟要求也相當嚴格。
此次，銀蘭高鐵中衛至蘭州段香山隧道將軌道精調後的誤差控制在0。3毫米以內，甚至趨近於0毫米。
方雙斌將自己的職業比作鋼軌上的“繡花匠”，讓數噸重的鋼軌以0。3毫米以內區間調整移動，考驗著方雙斌與同事們的技術與耐心。
“方雙斌們”的信心與底氣，源於對“＜0。3毫米”的執著追求。
“雖然零點幾毫米的誤差，肉眼無法分辨，但在列車高速行駛時，這麼微小的誤差也會影響旅客的舒適感與列車執行安全，事關旅客的體驗與安全。”方雙斌說。
為了保證線路更加平順，“精調小隊”對新鋪設的軌道軌距、高低、方向及軌距變化率等幾何尺寸，進行精細化調整。
在香山隧道深處，總能看到這樣的場景：一臺發射紅外線的測量裝置，射出醒目的紅色光芒，幾十米開外，“精調師”眼睛盯著電腦螢幕，以紅外線為指引檢視著軌道的平順度。環境嘈雜，軌道兩側的工人師傅注意盯著“精調師”的手勢，豎起耳朵聽指令，“+3、+2、-2……”在左右兩個軌枕反覆精調中，軌道精調誤差逐漸趨近於0毫米。每天上千次的彎腰，校核、調平、對準、精測，每個操作程式需要多次反覆。
在香山隧道深處，“精調小車”的每次前行，都是軌道精調師們極致“繡花”精神的體現。
“隧道醫生”聽診把脈
“橋隧啄木鳥”“蜘蛛人”“聽診醫生”……談及鐵路橋隧職工，人們對他們的稱呼可謂多種多樣。
你瞧，中國鐵路蘭州局集團有限公司中衛工務段中蘭鐵路橋路組負責人王孟軒，正在和隊員們對香山隧道進行衝刺階段的“聽診把脈”。
近日，跟隨著銀蘭高鐵中衛至蘭州段提前介入小組中衛工務橋路組作業人員，記者終於一睹“隧道醫生”檢查作業的場景：幾名作業人員，一隻手舉著檢查錘，一隻手拿著手電筒，站在6米多高的作業臺架上，在隧道拱頂及邊牆叮叮噹噹敲擊著。
陰冷潮溼的隧道內，“隧道醫生”們雖都戴著防塵口罩，一會兒工夫，口罩口鼻處便出現了黑色印記。由於前方隧道仍在施工，空氣中粉塵含量極大。伴隨著機械轟鳴，隊員們要透過打手語或大聲喊話交流。拱頂處空間狹窄，大家只能保持彎腰仰頭的姿勢。忙活一天下來，每位隊員在抖動的作業臺架上平均要彎腰上千次，抬手敲打上萬次，從腳手架下來，個個腰痠背痛，喉嚨嘶啞。
“隧道開通運營後，哪怕有一個混凝土塊脫落，掉落到時速250公里執行的列車或鋼軌上，都會給列車安全執行帶來不可預測的影響，這就需要提前介入檢查，對每一處細節都要仔細進行敲擊檢查‘聽診把脈’，對發現的問題逐項整改銷號。1釐米都不能疏忽。”中衛工務段中蘭鐵路橋路組負責人王孟軒說。
在日常檢查中，提前介入小組圍繞著敲擊空調檢查空響、裂縫、蜂窩麻面三大項進行檢查。
拱頂處傳來叮噹作響的聲音，這是在檢查空響作業。如果敲擊聲音清脆、一致，說明拱頂砟漿是密實合格的。嘈雜的環境，讓隊員們不得不將耳朵緊貼著隧道拱頂去仔細聽。
要保證通車後不掉塊、不落石、不滲水，中蘭介入橋路組的王孟軒團隊與中鐵北京工程局中蘭鐵路專案部，密切溝通配合將問題整治銷號。（記者 何耐江）
（責編：閻夢婕、寬容）
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【來源：寧夏日報】
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