探祕京張高鐵第一長隧:施工遭遇神祕水系 工人感嘆10年來最難

探秘京張高鐵第一長隧:施工遭遇神秘水系 工人感嘆10年來最難

京張高鐵線路圖

打開地圖,總長220多公里的京張高鐵在抵達張家口市下花園北站後一分為二,向西北直達張家口的是京張高鐵主線,向東北通向崇禮的就是52公里長的崇禮支線。

崇禮境內80%被山地覆蓋。綿延的高山加上低溫天氣,讓這裡成為知名滑雪勝地和2022年北京冬奧會主賽場,卻讓經歷豐富的高鐵建設者吃盡苦頭。

在崇禮支線正盤臺隧道,中鐵隧道局集團建設者已苦戰一年多。誕生於2億年前的火山岩、藏在山裡的神秘水系以及創紀錄的28個月工期,共同考驗著這家隧道工程“老字號”的實力,也刷新著人們對京張高鐵建設難度的認知。

打隧道10年,這是最難的一座

正盤臺隧道位於張家口宣化區和崇禮區交界處的大山裡,全長12.974公里,是崇禮支線和京張高鐵全線第一長隧。

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正盤臺隧道入口

2017年底,這座隧道在京張高鐵施工一線突然“走紅”。但是讓它“走紅”的並非工程長度,而是難度。“那裡的情況非常惱火。”提及這座隧道,人們經常這樣感嘆。

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正盤臺隧道1號斜井

在張家口宣化區趙川鎮正盤臺村,一個小山坡被挖開一個6米多高的洞口,上面寫著“正盤臺隧道1#斜井”幾個字,斜井旁的鐵皮房裡擺滿了長筒雨靴。

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隧道內部水流洶湧,猶如暗河

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工人在安裝拱架

在與1號斜井掌子面相隔僅幾十米遠的平導內,30歲的孔令華正在掌子面上鑽孔打眼。這裡水勢稍小,採訪得以勉強進行。

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孔令華的工友在檢查鑽孔情況

孔令華大聲說,自己來自雲南昭通,這是打隧道10年來最難打的一座,“每天全身溼透,沒有一點乾的地方,一天進度只有一兩米。”

半年掘進100多米,每天只睡三四個小時

“去年7月以來幾乎天天這樣湧水。”中鐵隧道局集團京張高鐵崇禮支線項目部進口分部黨支部書記何志洪說,正盤臺隧道日均湧水量為14萬方,目前累計湧水量已達6000萬方,相當於5個西湖的水量,“開工以來,1、2號斜井均發生過淹井。2017年10月12日,不到10個小時,895米長的2號斜井就被淹了700多米,一個月後才恢復施工。目前,隧道里共有45臺大型抽水機,每月光電費就200多萬元。”

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技術人員查看地質情況

最惱火時,一個掌子面一個月內變換了12次工序,半年只掘進100多米。進度緩慢導致很多人“壓力山大”,每天只睡三四個小時。

項目部工程部部長朱成遠曾連續60個小時沒閤眼,“忙完後從下午6點一覺睡到第二天早上7點,那是我睡得最香的一次。”

2個月增加1000人,精兵強將雲集正盤臺

正盤臺隧道開工時,項目部人員總數約為1500。如今,這個數字猛增到2600。

對於有著40年曆史的中鐵隧道局集團而言,最大難關不是湧水和巖體破碎,而是工期。為確保京張高鐵在2022年北京冬奧會前開通,這座隧道須在2018年11月打通,總工期只有28個月,將創下近年來同類隧道工期新紀錄。

日曆翻到2017年11月,工期僅剩1年時,隧道進度只有2254米。壓力層層傳導到中鐵隧道局集團公司領導。他們來現場考察後決定舉全局之力,不惜代價按期打通正盤臺隧道。

經過領導研究和專家會診,加強資源配置、增加掘進作業面成為共識。很快,他們在已有4個斜井的基礎上增設平導和支洞,支洞裡還開挖了洩水洞,使掘進面由14增加至38個。“洞內有洞”的格局,讓正盤臺隧道施工平面圖看起來像一張蜘蛛網。

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隧道內的洩水洞

為實現38個掘進面同步施工,今年3月起,中鐵隧道局集團大舉增兵正盤臺隧道。“公司從事過鐵路建設的精兵強將都來了。”被調來擔任項目經理的中鐵隧道局集團二處有限公司副總經理戴潤軍說。

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三臂鑿巖臺車正在快速開挖

與此同時,公司投資3億多元配備9條機械化作業生產線,實現全機械化配套施工。液壓溝槽襯砌臺車、自動智能蒸養臺車、全液壓三臂鑿巖臺車、超前地質鑽機……除盾構機外,世界一流的隧道施工裝備這裡幾乎都有。

大塊頭有大智慧,智能技術打造中國名片

京張高鐵是世界上首次全線採用智能技術建造的高速鐵路。“智能建造”是什麼樣子?到正盤臺隧道走一趟,你就會知道。

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技術人員在操作超前地質鑽機

在隧道深處,超前地質鑽機像一位專業地質預報員,長長的“鼻子”穿透巖壁,精準探明前方十幾米處圍巖和含水情況;自動智能蒸養臺車不僅對混凝土進行蒸汽養護,還自動生成溫度曲線、報表,自動控制溫度、溼度,提升混凝土強度;還有智能襯砌模板臺車、智能防水板臺車……個個都是“大塊頭有大智慧”。

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隧道施工可視化信息系統

在整個項目部,從監控量測系統到三維激光掃描系統,BIM、互聯網+、大數據等技術廣泛應用,隧道施工實現了形象化、多元化、信息化管控,精細管理從紙上走向現實。

“京張高鐵是奧運工程和國家名片,工程質量必須經得起全世界目光的檢驗。”開工以來,項目部員工胸懷政治責任感,嚴格落實中國鐵路總公司“精品工程、智能京張”理念和《京張高鐵精品工程指導意見》,推行班組長責任制,並執行中鐵隧道局集團《鐵路隧道襯砌工裝工藝十條卡控紅線》,用比“國標”更嚴的標準一寸一寸卡控施工質量。

精兵強將+全機械化+智能建造,顯著提升隧道施工效率。截至5月20日,正盤臺隧道累計掘進6327米,正以日均40米的速度延伸。在與複雜地質的較量中,人類再次佔據上風。項目部上下鬥志昂揚,有信心按期打通隧道。

按照計劃,京張高鐵將在2019年全線開通,3年後,冬奧會將盛大開幕。

“那時,來自全球的旅客坐高鐵只需3分鐘就能通過這座隧道,也許很少有人知道我們在這裡苦戰了28個月,但是想到能為奧運工程做貢獻,我們覺得一切都是值得的。”戴潤軍說。

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正盤臺隧道沙盤模型

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新聞檔案

探秘京張高鐵第一長隧:施工遭遇神秘水系 工人感嘆10年來最難

京張高鐵崇禮支線位於河北省張家口市,南起京張高鐵下花園北站,途經下花園區、宣化區、赤城縣、北迄崇禮縣太子城奧運村,大致呈南北走向,北端預留向崇禮縣延伸條件。

正盤臺隧道全長12.974公里,屬單洞雙線隧道,是京張高鐵及崇禮支線全線最長隧道,風險等級為一級,是全線重點控制性工程。

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正盤臺隧道四大難點

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一是地質條件複雜。隧道穿越侏羅系上統張家口組多期噴發火山碎屑岩,岩層在各期有間斷,造成正常巖體中分佈有透鏡狀軟弱夾層,地層相變大,巖性均勻性差,其軟弱夾層分佈具有不確定性。

二是湧水量大。隧道處於富水區,斷面大、節理裂隙發育,存在突泥涌水、塌方、巖爆等安全風險。

三是隧道下穿古長城,爆破允許振速0.1釐米/秒,須採用爆破監測儀控制爆破振速以有效保護古長城結構安全。

四是隧道內存在兩處井泉,須防止水土流失,環水保要求高,生態環境脆弱。

崇禮支線為2022年北京冬奧會崇禮賽場配套工程,項目施工過程嚴格執行機械化、信息化、專業化、工廠化要求,全力建設精品工程、打造智能京張。



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