一天最多掘進(jìn)2米

每天至少抽干10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)8道游泳池的蓄水量

走在隧道里,不時(shí)看到有工人用電齒輪打磨挖掘機(jī)的車鏟,火花四濺。干了20年隧道施工的楊家川,指著一排圓滑的鏟尖,無(wú)奈地自嘲:“挖了這么多年隧道,這地方真是最難啃的‘硬骨頭’!看看這鏟齒,挖一般圍巖一個(gè)月才需要磨它一次,現(xiàn)在7到10天就得磨!”

打隧道,就是與巖石“斗智斗勇”,而八達(dá)嶺隧道可是把“硬骨頭”。

2016年4月15日施工首日,挖掘機(jī)一鏟子下去,項(xiàng)目部就發(fā)現(xiàn)“中獎(jiǎng)了”?！巴诰驒C(jī)一挖,我們就知道施工難度至少翻倍?！敝需F五局京張高鐵三標(biāo)項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理蔣思介紹,根據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)圖顯示,八達(dá)嶺隧道主攻二、三級(jí)圍巖,那么一天至少可以推進(jìn)6米至8米,可是一打洞就發(fā)現(xiàn),這里圍巖至少是四、五級(jí)。“每一次爆破后都要立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)、噴混凝土,工序復(fù)雜,作業(yè)時(shí)間也要翻倍,一天最多掘進(jìn)2米?！?/p>

實(shí)際上,京張高鐵八達(dá)嶺隧道的施工確實(shí)面臨“三座大山”。

地質(zhì)復(fù)雜容易塌。八達(dá)嶺隧道所處區(qū)域,地質(zhì)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,洞身穿越兩條斷層,存在巖爆、濕陷性黃土、軟巖大變形等高風(fēng)險(xiǎn)地質(zhì),屬于極高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的施工項(xiàng)目,稍有不慎,就會(huì)引起坍塌。

地形起伏相當(dāng)大。由于隧道穿越軍都山,兩邊高中間低,地形起伏較大。這一方面導(dǎo)致進(jìn)入隧道施工主戰(zhàn)場(chǎng)的斜井橫斷面太小,7.5米的寬度和6.5米的高度,無(wú)法容納大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī);另一方面,斜井必須依從山體坡度走勢(shì),經(jīng)歷大轉(zhuǎn)彎,才能進(jìn)入隧道施工面。

“一號(hào)斜井轉(zhuǎn)彎超過(guò)80度,二號(hào)斜井轉(zhuǎn)彎超過(guò)135度,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)這種動(dòng)輒百米,甚至上千米的龐然大物,無(wú)法在這么小的區(qū)域內(nèi)完成如此大角度的轉(zhuǎn)身。所以,這個(gè)隧道就只能采用爆破法?！贝堈鹫f(shuō)。

地下涌水頻頻發(fā)。地下施工最怕碰到暗河或地下水。風(fēng)槍打孔中突然涌水,不僅會(huì)淹沒(méi)機(jī)器設(shè)備,影響人身安全,高水壓還有可能導(dǎo)致塌方?？砂诉_(dá)嶺隧道施工區(qū)域的地下水深恰恰根據(jù)地形起伏以及季節(jié)不同變化幅度較大,不知打到哪里就會(huì)冒出個(gè)“大噴泉”,每天正常涌水量近1.9萬(wàn)立方米,相當(dāng)于一天要抽干10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)8道游泳池的蓄水量,更何況最大日涌水量高達(dá)5.6萬(wàn)立方米。

“正是因?yàn)槭┕きh(huán)境非常復(fù)雜,在這里打隧道,不僅要膽大心細(xì),更要借助技術(shù)創(chuàng)新?！睋?jù)代龍震介紹,項(xiàng)目部設(shè)計(jì)采用了納米噴射混凝土增強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度,特別是在大跨度過(guò)渡段,創(chuàng)造了頂洞超前、分層下挖、預(yù)留核心、重點(diǎn)鎖定、高性能混凝土一次澆筑成型的“品”字型分部挖掘法,為今后大跨度隧道采用爆破法施工提供了新智慧。

已爆破4500多次

“長(zhǎng)城腳下爆破”,采用精準(zhǔn)微爆破新技術(shù),每爆破一次只相當(dāng)于在長(zhǎng)城上跺一下腳

“一會(huì)兒有次‘小爆’,你注意聽(tīng)從指揮,到隧道拐角掩體處等待?！贝堈鹪捯粑绰?百米外一條隧洞內(nèi)就傳出了刺耳的長(zhǎng)哨聲。

原來(lái),爆破隊(duì)伍已經(jīng)埋好了雷管,并開(kāi)始離場(chǎng),只留爆破員張學(xué)華斷后。張學(xué)華一邊慢慢放長(zhǎng)手中導(dǎo)火線往掩體處走,一邊吹哨;一旁的高個(gè)兒壯漢一邊揮舞著手電,一邊喊著,“注意腳下,迅速撤離!”

14時(shí)38分,現(xiàn)場(chǎng)施工人員都集合到了爆破點(diǎn)200米外的掩體處,原本風(fēng)槍聲、車輪聲、機(jī)器打磨聲一片嘈雜的隧道內(nèi),鴉雀無(wú)聲。

“5、4、3、2、1……”“嘭”的一聲巨響在耳邊炸開(kāi),沖擊波將身體狠狠一壓,心臟仿佛要跳出胸腔。半晌后,一片揚(yáng)塵從洞里飄散出來(lái)。

“這才是68公斤火藥的小爆破,我們還有200多公斤的大爆破,那個(gè)沖擊更震撼!”張學(xué)華安慰記者,“不過(guò)你別擔(dān)心,藥量都是嚴(yán)格控制的,咱們要注意工友的安全,也得護(hù)住老祖宗留下的寶貝不是?”

張學(xué)華口中的寶貝就是長(zhǎng)城。京張高鐵八達(dá)嶺隧道一次并行水關(guān)長(zhǎng)城、兩次穿越八達(dá)嶺長(zhǎng)城,距離頭頂?shù)陌倌昃堣F路青龍橋車站不過(guò)4米。這么多“國(guó)寶”聚集本就給施工帶來(lái)挑戰(zhàn),更何況工期緊、任務(wù)重,11個(gè)工作面同時(shí)工作,一天放炮至少十三四次,每一次都要組織人員設(shè)備退避,如何才能既避免爆破集中導(dǎo)致共振、擾動(dòng)周邊文物,又避免爆破間隔太大、影響施工進(jìn)度?

精準(zhǔn)微爆破減輕震動(dòng)。據(jù)介紹,傳統(tǒng)爆破技術(shù)震速高,震感比較強(qiáng)裂,在地下百米作業(yè),對(duì)長(zhǎng)城的擾動(dòng)類似于汽車怠速時(shí)玻璃窗的震動(dòng),而精準(zhǔn)的電子雷管減震爆破施工技術(shù),能使爆破震動(dòng)的幅度和分貝降到最低,當(dāng)震速控制在0.16厘米/秒左右時(shí),每爆破一次只相當(dāng)于在長(zhǎng)城上跺一下腳。

靜態(tài)微爆破減少擾動(dòng)。在埋深只有4米的青龍橋車站下方,約40米的隧道施工是在風(fēng)槍打眼處放入一種特殊的膨脹劑,使巖石慢慢被撐裂,再人工開(kāi)鑿,機(jī)械推進(jìn),最大限度地保護(hù)百年京張鐵路不受地下施工的擾動(dòng)。

即便周邊沒(méi)有文物,八達(dá)嶺隧道的爆破也挑戰(zhàn)多多。洞室群多導(dǎo)致小間距爆破多,洞室間最窄的地方只有2米厚,一旦爆破失敗,就意味著隧道塌方。項(xiàng)目部一方面采用預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù),增強(qiáng)較弱巖層的穩(wěn)定性,避免巖層錯(cuò)動(dòng);另一方面,在使用電子雷管減震的同時(shí),也專門成立監(jiān)控小組,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爆破震速,減少了施工對(duì)山體的擾動(dòng)。

“從今年春節(jié)后開(kāi)工到7月27日,隧道內(nèi)已經(jīng)爆破4500多次,數(shù)據(jù)一切正常。我自己去八達(dá)嶺長(zhǎng)城上體驗(yàn)過(guò),真沒(méi)感覺(jué)地下正炸著呢。我現(xiàn)在就盼著高鐵穿長(zhǎng)城的一景呢!”張學(xué)華說(shuō)。(記者 陸婭楠)