挑戰(zhàn)“世界最難”！高黎貢山隧道背后的中國智慧

本文轉(zhuǎn)自：人民網(wǎng)-科普中國

在云南滇西的崇山峻嶺間，一條全長34.538千米的“鋼鐵長龍” 正悄然貫通。作為大瑞鐵路的“咽喉工程”，高黎貢山隧道不僅是中國首條穿越橫斷山脈的鐵路隧道，更以攻克“世所未有”的施工難題，成為中國工程技術(shù)走向世界的“超級(jí)名片”。

高黎貢山隧道出口全景。受訪方供圖

大瑞鐵路全長約330公里，是國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的重要項(xiàng)目，而高黎貢山隧道則是其中最艱巨的挑戰(zhàn)。“橫斷山脈東西兩側(cè)的人民都急切地想要突破這道天塹阻隔，互通有無。”國鐵集團(tuán)云桂鐵路云南有限責(zé)任公司工程管理部主任劉建兵介紹，“80多年前的滇緬公路是抗戰(zhàn)生命線，如今的大瑞鐵路則成為滇西跨越式發(fā)展的交通大動(dòng)脈”。這座橫臥在怒江峽谷與芒市之間的山脈，垂直高差達(dá)3500米，地處歐亞板塊與印度板塊碰撞的縫合帶，被稱為世界上 “最難修的鐵路隧道”。

隧道建設(shè)的第一步，便是歷時(shí)五年的選線攻堅(jiān)。“我們?cè)跂|西寬 51公里、南北長74公里的范圍里，研究了24個(gè)方案，形成三大方案群。”中鐵二院大瑞項(xiàng)目部隧道專業(yè)負(fù)責(zé)人王喚龍回憶，北線面臨 102攝氏度地下熱水，中線受活動(dòng)斷裂和地質(zhì)災(zāi)害威脅，最終在龍陵縣南部找到相對(duì)安全的南線通道，巖溫不超45攝氏度，水溫不超50攝氏度。為精準(zhǔn)勘察地質(zhì)，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用V8物探、紅外遙感等先進(jìn)技術(shù)，34.5公里隧道打下37個(gè)深孔，平均孔間距僅923米，創(chuàng)下鐵路史上罕見紀(jì)錄。

“隧道幾乎囊括了山嶺隧道修建中所有可預(yù)見的重大地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。” 國鐵集團(tuán)云桂鐵路云南有限責(zé)任公司大瑞指揮部指揮長張平表示，隧道穿越17套地層、19條斷層，面臨“三高四活躍”的復(fù)雜地質(zhì)——高地應(yīng)力、高地?zé)帷⒏叩卣鹆叶龋约盎钴S的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地?zé)崴h(huán)境等。針對(duì)這些難題，工程師們量身打造了亞熱帶高地溫防控系統(tǒng)、豎井綜合防治水系統(tǒng)等多項(xiàng)特殊技術(shù)，采用“雙洞單線”設(shè)計(jì)提升抗災(zāi)能力和應(yīng)急靈活性，“小斷面在復(fù)雜圍巖條件下，穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力更強(qiáng)，雙洞還可作為救援和運(yùn)輸通道。”

施工過程中，地質(zhì)條件的不確定性成為最大考驗(yàn)。“這里的地質(zhì)就像摔在地上的蛋糕，各種構(gòu)造被強(qiáng)烈擠壓、破碎混淆。”中鐵隧道局大瑞鐵路項(xiàng)目部經(jīng)理趙毅形象地比喻。面對(duì)高壓富水蝕變帶和破碎帶帶來的坍塌、涌水等問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)總結(jié)出“巖變我變”的應(yīng)對(duì)策略，形成6大技術(shù)體系，研發(fā)新型注漿材料，配備智能建造機(jī)械。中國自主研發(fā)的“彩云號(hào)”“彩云一號(hào)”全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)登場(chǎng)，通過超前化灌、循環(huán)管棚等多種手段，攻克各類不良地質(zhì)，填補(bǔ)了國內(nèi)大直徑掘進(jìn)機(jī)應(yīng)用技術(shù)空白。

工程建設(shè)始終嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線。“我們?cè)谒泄^(qū)全覆蓋建立污水處理站，一小時(shí)處理1000至2000方廢水，還實(shí)施清污分流。” 中鐵隧道局大瑞鐵路項(xiàng)目安全總監(jiān)張俊介紹，施工中嚴(yán)格執(zhí)行表土剝離、先擋后棄等措施，守護(hù)高黎貢山“物種基因庫”的生物多樣性。

如今，高黎貢山隧道已進(jìn)入攻堅(jiān)沖刺階段，設(shè)計(jì)時(shí)速140千米的隧道未來通行時(shí)間僅需15分鐘，徹底改變過去翻山越嶺的困境。隧道貫通后，大瑞鐵路將結(jié)束滇西少數(shù)民族地區(qū)不通火車的歷史。“這不僅能推動(dòng)中外經(jīng)貿(mào)往來、人文交流，更能助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化。”中鐵隧道局大瑞鐵路項(xiàng)目技術(shù)中心常務(wù)副主任張昌偉表示，這條“鋼鐵長龍”終將成為帶動(dòng)沿線發(fā)展、深化國際合作的致富路、幸福路。

從五年選線勘察到多年攻堅(jiān)施工，工程師們以堅(jiān)韌與智慧征服天塹，讓“高山低頭、河水讓路”的愿景成為現(xiàn)實(shí)，為新時(shí)代交通強(qiáng)國建設(shè)寫下濃墨重彩的一筆。

審核：王喚龍 中鐵二院大瑞項(xiàng)目部隧道專業(yè)負(fù)責(zé)人