半岛综合体育十年凿山,一朝“德胜”。5月11日,川青铁路成黄段最后一块“硬骨头”——德胜隧道全线年贯通,建设者们在川西高原奋战十年,终于攻克这一世界级隧道施工难题。在隧道贯通之际,华西都市报、封面新闻记者对话多名设计、参建者,共同揭秘这座隧道建设有多难。
德胜隧道全长22.943公里,位于四川阿坝州松潘县境内,被岷江、龙门山、西秦岭三条断裂带包围,处于岷江峡谷地带,沿线滑坡、泥石流、危岩落石等不良地质分布密集,这就给洞口选择造成了极大困难。
2008年9月,中铁二院成兰铁路项目德胜隧道地质负责人陶玉静和鲁金林,带领团队开始现场勘测。团队采用物探与钻探结合的方式半岛,勘测了沿线平方公里的范围,地面钻探孔达到74个。“钻探需要徒步爬山2个多小时,最深的孔有500多米,要探测一年左右,最短的也需要一个月。”陶玉静说。
“2012年之前,这里一直设计的是用两座隧道通过。”中铁二院成兰铁路项目德胜隧道技术负责人尹厚继说。但是,在对沿线可能设置隧道洞口的地点逐一甄选后,他们发现该区域不满足设置4个洞口的条件;通过对10余个方案进行初选,再选出4个方案开展同精度勘察,最终选定了一座22.943公里的长隧,规避了不良地质对隧道洞口施工、运营安全的影响。
经过6年勘察设计,2014年德胜隧道终于开工了。然而,刚施工没多久,建设者就遇到了“折磨”了他们十年的难题——软岩大变形。
尹厚继解释,德胜隧道走向几乎与岷江断裂带平行,最近处只有500米,构造地应力很强。在巨大地应力的影响下,隧道就会发生变形。再加上隧道围岩多为千枚岩、板岩、砂岩,特别是炭质千枚岩,一碰就倒、一捏就碎,隧道施工就像在“豆腐块里打洞”,这也加重了变形情况。隧道大变形段落有7473米,超过三分之一。
“有时候初支刚做好,地应力就把钢拱架切割成麻花状,甚至切断。变形最严重的地段,直径18米的开挖断面被压缩到10米。”中铁十六局成兰铁路(松潘)指挥部工程部部长李祎楠说。
9日下午,记者从6号横洞进入德胜隧道最后贯通的掌子面,现场仍可以看到被挤压变形的钢拱架“残留”。
怎么解决变形问题?最佳方案就是加强支护。李祎楠说,他们“两手并重”达成目的:一是加快支护速度,二是采用“超常规”材料增加支护强度。
隧道被三条断裂带包围,穿越17个次级褶皱、1条断层,沿线地质灾害多发,动车在里面跑安全吗?
据悉,建设者在洞口采用了大量针对危岩落石的措施,以抵抗滑坡、泥石流等灾害;同时创新洞内结构,这种结构仿造动物脊柱的骨节,既有刚度也有韧性,能够承受外力带来的一定扭曲和错动。
2017年8月8日九寨沟发生7.0级地震,震中距离德胜隧道直线%的隧道并没有受到影响半岛,经受住了考验。
同样是出于安全考虑,德胜隧道中间位置设置了一座防灾救援站,这是国内第一次在单洞双线合修隧道内修建防灾救援站半岛。
9日下午,记者从4号横洞步行800多米,抵达救援站主通道。主通道长550米,左右两侧共设置了22个疏散联络通道,火灾发生时,车上乘客可以最快速度逃离到安全区域。
中铁二局成兰铁路工程指挥部常务副经理王渊介绍,防灾救援站分为“上层排烟半岛、中层疏散、底层撤离(逃生)”的三层结构,由35个洞室群组成,长度超过3100米,规模庞大、结构复杂。
作为川青铁路成黄段最后一座打通的隧道,德胜隧道贯通后,全线建设进入最后冲刺,“坐着动车游九寨”有望于年内成为现实。
届时,动车通过隧道只需要7分钟,背后却凝聚着建设者长达10年的付出与坚守。
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