兰州日报·ZAKER兰州 2023-09-16
“科创中国 智惠兰州”木寨岭隧道论坛即将召开,记者走进一线探寻鲜为人知的故事
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9 月 16 日至 18 日 " 科创中国 智惠兰州 " 国家兰海高速公路 " 木寨岭隧道 " 论坛将在我省永靖召开。就在不久前的 7 月 6 日,木寨岭特长隧道正式宣布贯通,该工程的建设历时八年艰辛銮战,攻克了举世关注的世界级难题,填补了隧道工程界的诸多空白。近日,在论坛即将召开之际,记者带着诸多感慨与好奇走进了工程建设一线,去探寻 8 年岁月背后鲜为人知的感人故事。

工程难度为国家公路修建史上罕见

渭武高速是 G75 兰州至海口高速公路的组成部分,由省公航旅集团投资建设,全长 238 公里,概算总投资 380.41 亿元,于 2016 年开工建设。2021 年 1 月 1 日,随着渭武高速定西段其余路段通车运营,兰海高速仅剩木寨岭特长隧道这一 " 卡脖子 " 工程未建成。

木寨岭距离甘肃岷县县城 35 公里,以前叫做氆氇岭,岭上旧有寨堡,因此而得名。木寨岭作为漳河与洮河的分水岭,镶嵌在岷山北麓,宛如一道天然屏障。想要开车翻过这道岭,需要沿着蜿蜒曲折的公路行驶 1.5 小时,路面狭窄,平纵线形差,行车极为困难。

渭武高速公路定西段木寨岭特长隧道由甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司投资,甘肃长达路业有限责任公司建设管理,全长 15.2 公里,是目前甘肃省最长的公路隧道。隧道穿越最高海拔 3252 米的漳河与洮河流域的分水岭,采用分离式双向四车道设计,设计速度 80 千米每小时。通车后,穿过木寨岭只需要不到 12 分钟。

就是这 12 分钟的路,中铁人用不惜一切代价的勇气,走了整整 8 年。

" 木寨岭隧道项目施工难度之大,时间之长,是我们国家公路修建史上非常罕见的。 " 中国科学院院士,中国岩石力学与工程学会党委书记、理事长,矿山工程岩体力学专家何满潮感慨地说:" 一百多年来,在人类的隧道修建史上逐步形成了一些理论和施工方法。但是,到了木寨岭隧道工程中,我们又遇到了新的问题,原有的理论不适用了。所以构造背景之难、工程之难、理论之难叠加在一起,使得木寨岭隧道的修建难上加难。"

" 豆腐渣里穿钢筋,一步三回头 "

"2015 年开始施工单位进场,建设之初比较顺利,到了 2017 年、2018 年整个 2 号、3 号斜井的变形情况开始越来越严重,每个月的掘进长度不足 20 米,这让所有人都感到绝望。" 回忆起当年这世界级难题的出现,木寨岭特长隧道一线管理人员李斌至今心有余悸。

原来,施工中遇到的是极其软弱的炭质板岩,遇水便成为泥,在李斌的描述中,掘进过程就像是 " 豆腐渣里穿钢筋,一步三回头 "。

更为严峻的是,这条隧道地处四大板块交界,穿越 6 处褶皱和 12 条大断层破碎带,最大埋深 629 米,地质构造复杂、断裂活动强烈。在巨大的地应力作用下,岩体持续大幅挤压隧道空间,即使是最高强度的支护钢拱,也因严重受力而扭曲变形,甚至被扭为麻花状。

当时,木寨岭特长隧道的施工任务由中铁二十一局、中铁隧道局、福建路桥承担。建设最困难的时期,几乎所有常规方案都失去了作用,3 家单位的隧道掘进工作均陷入了 " 进一步、退两步 " 的艰难境地。

" 其大变形量级突破了国内外隧道和地下工程界所遵循的所有理论和实践认知水平,勘察、设计、施工无可供借鉴的成熟经验,被称为隧道工程界的禁区。" 对于木寨岭特长隧道在建设中遇到的被称为 " 隧道建设史上罕见的世界性难题 " 的软岩大变形现象,何满潮给出了令人震惊的定义。

人文关怀凝心聚力驱 " 阴霾 "

90 后的大学生高泽玺一毕业就到了项目点工作,2017 年、2018 年期间是木寨岭特长隧道施工最艰难的时间,新婚不久的他几乎全年吃住都在施工现场,工程的 " 寸步难行 " 和长期离家引起的埋怨成为了压在他心头的两座大山。

" 我们一批来的年轻人有不少,我们能理解家人,却一点都没法化解这种矛盾,放下电话便只能强压下所有的埋怨继续投入到工作中,因为这才是迫在眉睫需要攻克的难关。" 说到这,高泽玺脸上也再一次浮现了无奈的笑容,看得出他也正在重温着当年内心的焦灼。

实际上,现场每一位中铁人都在默默承受着这超乎寻常的艰苦掘进带来的无形压力。这一切,都看在项目一线管理者陈伟祥的眼中,整体士气的低落令他心急如焚。

" 就在这集中所有力量攻坚克难的关键时间,我们干了一件令大家出乎意料的事,那就是请单位年轻同事的家属到木寨岭隧道施工现场参观。" 回想起当年这件事,陈伟祥脸上露出了十分欣慰的笑容,因为此举换来的回报也同样出乎所有人意料。

参观中,通过对现场和项目的深入了解,家属们眼神中所有的怨气都消失不见,取而代之的是望向亲人的心疼与怜惜,几乎每个人都忍不住的热泪盈眶。

" 你忙你的吧,家里的事不用担心,一定注意身体。" 离开时,妻子留下的这句话,至今牢牢刻在高泽玺的心中。而这份理解和牵挂,也成为了支撑所有人坚持奋战在工程一线的强大力量。

院士领衔、科技助力 " 拯救 " 木寨岭工程

这段时间里,高昂的 " 试错成本 " 已经引起了不少相关单位的望而却步和对项目可行性的质疑。为早日攻克木寨岭特长隧道建设过程中存在的不良地质地带、突泥涌水、初期支护破坏严重、换拱率高、围岩变形大控制难等世界性技术难题,绝不 " 低头 " 的甘肃省公航旅集团顶着巨大压力向全国发出 " 英雄令 ",积极成立院士工作站,并联合多家研究机构展开一系列科研攻关。

2017 年,中国岩石力学与工程学会第三任理事长孙钧院士,以 91 岁高龄亲临第一线,带领院士、专家们奋战了一年,进行了广泛的调研,深入的调查。2018 年 8、9 月份,何满潮等院士专家带领的整个团队进入现场,大家齐心协力做了一个实验隧道,感悟出 " 拯救 " 木寨岭工程的关键工法—— " 开挖补偿法 "。

" 孙钧院士交给我们的任务是把变形控制在 600 毫米之内,我们最后在 260 毫米内就全部都稳定了。就是把一个大变形的力学系统控制成小变形的力学系统。当 45 吨的锚索在半小时之内打到了围岩中,就宣告了木寨岭隧道一定会顺利竣工。" 何满潮感慨地说:" 这是大自然给我们的考验,也是大自然给我们的馈赠。"

之后,经过反复验证和改进,最终形成了新型软岩隧道大变形治理技术理论与方法,成功以网状锚索系统提高了岩体的稳定性,一举扭转了建设工程进度缓慢的局面。目前,木寨岭特长隧道建设中所取得的多项研究成果已在高原铁路、滇中引水、云南昌保山高速公路昌宁隧道及建元高速公路他依隧道等全国 10 多个隧道项目中推广应用。

攻克世界难题,铸就重要里程碑

渭武高速木寨岭隧道计划工期 55 个月,最终贯通经过了整整 8 年的艰苦奋战,标志着软岩大变形这一困扰世界隧道工程建设的难题被攻克。期间,渭武高速全体参建人员秉持 " 专、恒、精 " 的工匠精神,铸就了一种木寨岭隧道攻坚精神,形成了数字化、绿色化、人文化管理新模式,为中国隧道建设史留下了一座重要的里程碑。

" 木寨岭隧道贯通以后,渭源至武都两地间的行车时间将从 4 个小时缩短到 2 个半小时。" 甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司长达公司党委书记、董事长王治才:" 届时我国高速路网南北方向主干线之一的 G75 兰州至海口国家高速公路也将全线通车,将极大地改善区域交通条件及投资环境,进一步助推沿线重庆、四川、甘肃等西部省市区域经济、文旅事业高质量发展,为内陆开发建设带来历史性机遇。"

在即将召开的 " 科创中国 智惠兰州 " 国家兰海高速公路 " 木寨岭隧道 " 论坛上,中国科学院、中国工程院有关院士及专家也将围绕渭源至武都高速公路木寨岭特长隧道修建关键技术等科研课题展开研讨。

据悉,目前木寨岭特长隧道后期工程正在紧锣密鼓施工中,并将有望于年内正式通车。

一审丨费勇玮

二审丨值班主任 刘宇玮

三审丨值班总编 张鹏

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