66年前，11萬人民解放軍和各族民工，翻越二郎山，用鐵錘鑿開懸崖峭壁，打通川藏公路入藏門戶，鑄就了“聽黨指揮、不畏艱險、堅忍不拔、無私奉獻(xiàn)”的“二郎山精神”。
16年前，川藏公路318線修繕工程實施，武警部隊和原鐵道部工程局克服艱苦的自然條件，在海拔2200米處打通了318線二郎山隧道，縮短了川藏路程。
近年來，318線二郎山隧道在日均車流量4000輛面前已經(jīng)力不從心。濃霧、冰雪、滑坡、泥石流、路面整修，使這一路段車輛擁堵和交通管制成為常態(tài)。
4年前，雅（安）康（定）高速公路二郎山隧道作為雅康高速公路的頭號工程開工。
2016年9月8日，由我國隧道施工勁旅——中鐵十二局集團(tuán)有限公司（簡稱中鐵十二局）負(fù)責(zé)施工的雅康高速公路二郎山隧道左線獨頭掘進(jìn)6757米，創(chuàng)造了中國公路隧道鉆爆法獨頭掘進(jìn)的又一奇跡。
作為國內(nèi)最復(fù)雜的特長山嶺隧道，中鐵十二局在施工中勠力創(chuàng)新，踐行“既要綠水青山，也要金山銀山”的環(huán)保理念，為“二郎山精神”注入了新的時代內(nèi)涵——突破創(chuàng)新，和諧共贏：
——為降低冰雪災(zāi)害對道路的影響，雅康高速公路二郎山隧道海拔降至雪線之下的1500米處，隧道長度因此達(dá)到13459米，成為西南地區(qū)第一長隧、中國公路第四長隧；
——為最大限度保護(hù)二郎山既有生態(tài)，中鐵十二局在隧道出口段設(shè)置的兩條通風(fēng)斜井施工中，創(chuàng)造性地通過進(jìn)入主洞正線反向開挖全部斜井，這項施工技術(shù)在世界隧道史上尚屬首次；
——為節(jié)約能源，利用二郎山豐富的水力資源，中鐵十二局在出口段隧道內(nèi)建設(shè)地下小型水力發(fā)電廠，從山頂引入高壓水進(jìn)行水力發(fā)電，用于運(yùn)營后隧道內(nèi)的供電、通風(fēng)，在世界隧道史上是首次；
——為應(yīng)對運(yùn)營中可能發(fā)生的突發(fā)事件，中鐵十二局在出口段左右線間設(shè)置了兩條大斷面交通轉(zhuǎn)換帶，這是我國隧道史上的又一個第一次；
……
“作為兼具中國人民解放軍和原鐵道部工程局基因的央企，我們有責(zé)任繼承‘二郎山精神’，并將它發(fā)揚(yáng)光大，努力把雅康高速公路二郎山隧道打造成國內(nèi)隧道施工的標(biāo)桿１中鐵十二局集團(tuán)董事長、總經(jīng)理宋津喜說。
攻堅克難寫傳奇
9月8日，雅康高速公路二郎山隧道運(yùn)用人工鉆爆法獨頭掘進(jìn)6757米，為我國隧道人工鉆爆法施工再添精彩一筆。
傳統(tǒng)長大隧道施工通常會在主洞中段增開斜井，從洞外切入增加施工作業(yè)面，以降低施工難度，提高掘進(jìn)速度。
中鐵十二局在其出口段的兩條斜井施工中，創(chuàng)造性地運(yùn)用了“反彈琵琶”的方案。
中鐵十二局集團(tuán)三公司副總經(jīng)理、項目經(jīng)理宋志榮向記者介紹：“斜井施工本應(yīng)由外向內(nèi)掘進(jìn)，但二郎山一帶是我國不可多得的野生珍稀動植物天然基因庫。為最大限度減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，我們放棄了原設(shè)計方案，并召集國內(nèi)眾多專家研討，制定了通過從主洞正線由內(nèi)向外開挖斜井的施工方案，這在隧道建設(shè)史上是一次非常大膽的嘗試。”
“光有環(huán)保的理念是不夠的，施工企業(yè)還必須具備足夠的實力，才能在不增加掌子面的前提下保證工期不被延誤。雅康高速公路二郎山隧道的施工技術(shù)，在國內(nèi)公路隧道中是領(lǐng)先的。”西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院教授王明年向記者介紹。
為保證工期，主洞掘進(jìn)速度必須更快，才能保證早日到達(dá)主洞4400米處的斜井開挖位置，同時，也要求施工單位具備高超的交叉施工組織能力。
面對重重困難，建設(shè)者不斷突破創(chuàng)新，鉆研和開發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備。
在斜井開挖中，掌子面爆破出的渣體，本就受高地應(yīng)力影響，再加上爆破沖擊力，極易造成大塊渣體順坡滾落，傷到施工人員和車輛。“我們采用了多排中空楔形掏槽眼技術(shù)，控制渣體大小，將石塊化大為小，減少拋擲距離，規(guī)避傷害。”項目總工程師舒文軍說。
沿著坡度達(dá)11.9%斜坡掘進(jìn)長達(dá)3444米的兩條斜井，為建設(shè)者平添了不少難題。
為此，建設(shè)者將二襯臺車從兩輪驅(qū)動改裝為四輪驅(qū)動，并發(fā)明了夾片式輪轂鎖定裝置，防止臺車溜車。所有的出渣車都同時加裝斷氣剎和水剎裝置，并在半坡側(cè)面增設(shè)應(yīng)急緩沖平臺，防止重車下坡失控。
超長獨頭掘進(jìn)給隧道通風(fēng)排煙增加了極大難度。“我們在洞內(nèi)布設(shè)了4臺220千瓦的軸流風(fēng)機(jī)、14臺38千瓦的射流風(fēng)機(jī)，通過10段接力，1個小時內(nèi)即可完成一次洞內(nèi)空氣置換。進(jìn)洞至今，通風(fēng)帶已用壞1萬米。”負(fù)責(zé)隧道現(xiàn)場管理的項目副經(jīng)理馬希平說。
雅康高速公路二郎山隧道地處蘆山地震帶，出口段穿過7條地震斷裂帶，各種圍巖無規(guī)則分布，中鐵十二局選擇用傳統(tǒng)的人工鉆爆法掘進(jìn)，因此可以根據(jù)地質(zhì)變化，或全斷面、或三臺階、或微臺階，靈活轉(zhuǎn)換施工方式。宋志榮說：“出口右線6710米的掘進(jìn)還剩150米，預(yù)計在10月20日前完成。”
“金鐘罩”抵御“烈?guī)r爆”
2013年7月，測量員在標(biāo)記開挖點時，突然聽到石頭中發(fā)出的類似放鞭炮的“啪啪”聲，經(jīng)驗豐富的馬希平立刻將這名測量員撲倒在地，掌子面上一塊1立方米左右的石塊快速滾落，在他們身側(cè)不到2米的地方砸下一個大坑。煙塵散去，測量員的雙腿還在不住顫抖。
雅康高速公路二郎山隧道海拔設(shè)置在其雪線之下，隧道埋深因此達(dá)到1500米以上，這使得地層中巖體的地應(yīng)力強(qiáng)度達(dá)到常規(guī)隧道的4.3倍。隧道出口段圍巖多是巖漿巖，極為堅硬，掌子面爆破時，在地層構(gòu)造應(yīng)力、自重應(yīng)力的作用下，被劈裂成倒三角形、棱塊狀的小石頭不時呼嘯而來，像是大山打出的“子彈”，稍有不慎即被擊傷。類似這樣強(qiáng)度的巖爆段在出口段左右洞超過4000米。
工人陳濤這樣形容一次巖爆：巖體發(fā)出清脆的爆裂聲，猶如槍聲，并伴隨著無規(guī)律的巖體彈射及大塊巖石崩落，在開挖完成后一直持續(xù)了5個多小時。
為減少巖爆對施工人員、機(jī)械設(shè)備的損傷，項目部展開科技攻關(guān)，研發(fā)出自行式液壓防護(hù)棚架，固定于開挖臺車四周，以6根粗壯的工字鋼做龍骨，中間連接柔韌性好、具有收縮性的鋼絲網(wǎng)繩，在液壓油缸的作用下棚架根據(jù)需要自如收縮，組成了抵御巖爆的“金鐘罩”，并為施工人員配置了鋼盔、防彈服，為挖掘機(jī)、裝載機(jī)駕駛艙加設(shè)了1厘米厚的鋼板。“這是我們?yōu)榻捣?lsquo;烈?guī)r爆’而使用的‘金鐘罩’。”宋志榮說。
“‘金鐘罩’的設(shè)計和研發(fā)絕非‘妙手偶得’，而是基于我們數(shù)十年來深耕長大隧道的經(jīng)驗積累。”中鐵十二局集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師高治雙說。
經(jīng)過多年的發(fā)展，中鐵十二局平均每年橋隧施工能力達(dá)到600公里以上，創(chuàng)造了多項建設(shè)長度、寬度、高度、跨度、速度的全路、全國和世界紀(jì)錄，其參建隧道數(shù)量占全國20公里以上鐵路隧道的三分之一，10公里以上公路隧道的二分之一。
“天羅地網(wǎng)”阻粉塵
走進(jìn)隧道，絲毫不覺空氣污濁，除了強(qiáng)勁的送排風(fēng)系統(tǒng)外，中鐵十二局還在粉塵治理上苦下功夫。
馬希平介紹：“洞內(nèi)粉塵不僅影響作業(yè)，更會危害作業(yè)人員的健康。我們主要通過多道防線階梯降塵，將危害降到最低。”
“斬草先除根”。掌子面的光面爆破是粉塵的終端制造源，建設(shè)者在掌子面爆破中引入水壓爆破新技術(shù)，針對不同巖體特性，在炮孔中間按比例間隔放置炸藥和水袋，通過水袋霧化起到降塵作用，相比常規(guī)爆破，這項先進(jìn)技術(shù)使掌子面粉塵的濃度降低了40%以上。
距離掌子面60米處，開挖臺車上安裝的高壓射流式水炮裝置是粉塵的第二道防線。通過高壓、旋轉(zhuǎn)、霧化、射流，高速霧粒與粉塵密集碰撞、噴淋將粉塵截獲隨霧粒沉降，從而達(dá)到除塵目的。
距離掌子面約80米處，第三道防線——移動水幕負(fù)責(zé)“殲滅”逃逸的粉塵。移動水幕由安裝在隧道基層的霧化噴嘴制造，經(jīng)過它的移動狙擊，粉塵基本會消失殆荊
掌子面往洞口每700米繼續(xù)加設(shè)防線，即淋浴式固定水幕，主要負(fù)責(zé)處理出渣車輛帶起的粉塵，以及隧道二襯制造的粉塵。
在這樣嚴(yán)密的“天羅地網(wǎng)”中，再頑強(qiáng)的粉塵也不得不“繳械投降”了。
行駛在隧道中，記者發(fā)現(xiàn)每隔30米左右地面就有一個長方形坑，如同給路面打了補(bǔ)叮舒文軍向記者介紹：“這些坑是隧道縱向排水溝的臨時檢查井，除塵用的廢水、洞內(nèi)的涌突水通過排水溝排出隧道，久而久之，容易形成淤泥堵塞水溝，這些檢查口就能起到隨時清淤的作用，確保以后的運(yùn)營過程排水順暢，解決業(yè)主的后顧之憂。”作為一項臨時設(shè)施，如此大費周折是建設(shè)者責(zé)任心的體現(xiàn)。
“近些年，我們一直倡導(dǎo)綠色施工理念，堅持做有品質(zhì)的工程，讓員工受益、讓業(yè)主滿意、讓社會贊譽(yù)一直是中鐵十二局堅守的信念。”中鐵十二局集團(tuán)黨委書記王錦友說。這種對品質(zhì)、責(zé)任的崇尚，使得這家央企先后榮獲“中國建筑工程魯班獎”15項、“中國土木工程詹天佑獎”19項、國家優(yōu)質(zhì)工程獎31項、省部級優(yōu)質(zhì)工程200余項；先后被授予“全國守合同、重信用企業(yè)”“全國優(yōu)秀施工企業(yè)”“全國工程建設(shè)質(zhì)量管理優(yōu)秀企業(yè)”“中國優(yōu)秀誠信企業(yè)”和“全國最佳施工企業(yè)”等榮譽(yù)稱號。
隧道“迷宮”巧穿行
從隧道出口始發(fā)，前行4444米，呈現(xiàn)在眼前的是一座隧道“迷宮”。已經(jīng)完工的總計23條長短不一、走向有別的隧道集聚于此，展示各自卓越的風(fēng)采。
二郎山豐富的水資源為建設(shè)者在出口段洞內(nèi)設(shè)置地下小型發(fā)電廠提供了先天條件，從山頂引入高壓水進(jìn)行水力發(fā)電，用于運(yùn)營后隧道內(nèi)的供電，在世界隧道史上這是一項偉大的創(chuàng)舉。
毗鄰發(fā)電廠右側(cè)的是隧道通風(fēng)機(jī)房。為安置這兩座地下工廠，中鐵十二局在這里鑿出了一座斷面為158平方米、長度為126米的洞室。離此不遠(yuǎn)處，兩條斷面達(dá)181平方米、長度為120米的交通轉(zhuǎn)換帶，呈梯形狀布局于隧道左右線間，為運(yùn)營后的交通疏散忠實待命。加上兩條主洞、兩條斜井、16條聯(lián)絡(luò)通道，儼然組成了隧道“部落聯(lián)盟”。
如此貼近的密集隧道群施工，“群洞效應(yīng)”不可避免，為減少彼此的擾動，必須精密計算好各條通道的受力布局，精確安排好各道工序。宋志榮說：“具體的細(xì)節(jié)非常復(fù)雜，但我們總的原則是先主通道后次通道、先大斷面后小斷面、先支護(hù)后開挖、優(yōu)先形成風(fēng)流循環(huán)系統(tǒng)。”
各個聯(lián)絡(luò)通道因為方向有別，形成隧道互通，其中的4個聯(lián)絡(luò)通道施工尤為驚險，2條上跨右線主洞，2條和其他聯(lián)絡(luò)通道交叉，為減少坡度，交叉通道上下僅隔50厘米。舒文軍說：“我們采用了分層掘進(jìn)的方式，先施工隧道上部，靠近下方通道洞頂時，采用多次微臺階爆破，順利跨越了每一個風(fēng)險點。”
二郎山，千里川藏公路上的第一道咽喉險關(guān)，在紅軍長征80年后，中鐵十二局人在瀘定縣，借用科技利劍再次彰顯“萬水千山只等閑”的英雄氣概，同時也為“二郎山精神”注入了“突破創(chuàng)新、和諧共贏”的新內(nèi)涵。
■記者手記
讓高品質(zhì)成為常態(tài)
“司機(jī)把式好不好？318上跑一跑１318國道是目前由川入藏的唯一陸上通道，也是聯(lián)系甘孜和藏區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)動脈。
從雅安到瀘定，短短120公里國道，我們足足走了7個小時，途中經(jīng)歷了滑坡、飛石、暴雨、大霧和交通事故。司機(jī)師傅說，這些都習(xí)以為常了。
作為318國道這個段落的替代線路，雅康高速公路修得大快人心。
驅(qū)車駛?cè)胙趴蹈咚俟范缮剿淼?，眼前的昏暗讓人心中一緊，畢竟項目還在施工過程中，隧道內(nèi)空氣質(zhì)量和粉塵濃度是否達(dá)標(biāo)尚不清楚。我緊了緊臉上的口罩和頭上的安全帽。
車很平穩(wěn)，我也沒有那么緊張了，這才慢慢注意到隧道的模樣：隧道內(nèi)幾無灰塵，能見度很高，風(fēng)機(jī)位置統(tǒng)一，間隔一致，二襯光潔平整，側(cè)壁整齊地布設(shè)著輸電線路，各種管道有序地分布在隧道兩側(cè)，整潔程度著實不像正在施工中的隧道。宋志榮說：“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，每一道工序都必須不折不扣按規(guī)矩操作，誰讓我們是規(guī)范化管理示范項目部呢１
進(jìn)入地下風(fēng)機(jī)室，視野變得豁然開朗，像走進(jìn)了一座拱形宮殿，氣勢恢宏。發(fā)電廠和風(fēng)機(jī)室因為要安置隧道設(shè)備，斷面和高度尤其宏偉，洞頂距地面有五層樓高，懸掛著直徑約2米的風(fēng)帶，用來傳送新鮮空氣。難以想象建設(shè)者克服了怎樣的艱險才挖走了如此大量堅硬且會爆裂的巖石。
車輛在隧道里左拐右拐，穿行于主洞、交通轉(zhuǎn)換帶、橫通道和風(fēng)機(jī)室，像在地下迷宮中尋找出洞方向，其復(fù)雜程度可見一斑。
“讓高品質(zhì)成為常態(tài)，才能讓我們的‘上帝’安心放心。”宋志榮說。
雅康高速公路二郎山隧道科研式施工、精細(xì)化組織、標(biāo)準(zhǔn)化管理，在人類和大自然的和諧共生中，讓這座深藏在西南大山深處的公路隧道逐漸被世人熟知。鄭洋
本文圖片由中鐵十二局三公司提供
