穿越“昔格达组”

十四局二公司成昆铁路项目部隧道施工见闻

来源:本站原创  作者:王观生 刘岳 刘丹  时间:2018-03-23

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施工中的成昆铁路长坡隧道

在四川攀枝花地区,有这样一种石头,刚从土里挖出来的时候,硬的像钢铁。过不了多久,风一吹就像酥了的干粮,一捏就成了粉末。更神奇的是,往这种石头上倒点水,不一会就会变成软绵绵的泥巴了。

大家管这种石头所属的地貌叫做“昔格达组”,它广泛分布在四川省和云南省交界处的高山峻岭一带,是我国特有的一种地质地貌。

建设中的成昆铁路复线在山区穿行,隧道占比非常高。在“昔格达组”地形区挖隧道,必须要面对这种“见风成粉、遇水成泥”的石头。在十四局二公司成昆项目部的管区内,有3座隧道穿越“昔格达组”。其中,以长坡隧道最为典型。

在这里施工,大家吃“硬”不吃“软”

往大山深处挖隧道,大家最希望掘进过程中遇到坚硬的石头。石头越坚硬,意味着结构越稳定,干起活来更安全。所以,工程上有一句话叫吃“硬”不吃“软”。遇到坚硬的是石头,可以开动机械,一路高歌猛进。但是如果遇到“软”的石头,那就麻烦了。

现场技术负责人梁海威说,长坡隧道就属于那种遇到“软”钉子的隧道,施工难度很大。

刚进洞施工没多久,工人们就发现,这里和别处不一样:掌子面的石头刚挖出来的时候非常坚硬,和常见的石头没有太大区别。过不了多久,石头就会慢慢变软,最后竟然像酥了的石灰块一样,用手轻轻一捏,就变成了细细的粉末。

勘探显示,全长1475米的成昆铁路长坡隧道,全部位于“昔格达组”地形区。他们面临的最大难题,就是掘进过程中那不可捉摸的围岩。

刚开始,大家对这种地质的认识明显不足。按照以往的施工经验,隧道围岩开挖之后,后续的支护工班如果动作慢点,中间空闲一段时间,也不会有太大影响。

但是,在这里,因为围岩极度不稳定,刚开挖完的拱顶如果不及时封闭支护,轻则出现掉块、冒顶的现象,严重的时候,就会因为围岩塌陷形成大面积的孔洞。

项目负责人冯加勇说,长坡隧道是他从业以来见过的围岩最不理想的隧道。进场施工近两年来,仅仅是因为掉块形成的孔洞就有十几个,最大的一个孔洞足足有2米见方。

因此,他们及时调整了施工工艺。最明显的变化就是工作节奏加快了。很多工人反映,在以往,因为隧道围岩相对稳定,隧道开挖完成后,由带班人员通知后续的支护工班工人到岗交接。而现在,开挖的过程中,不等工序结束,后续的支护工班工人就在身后紧盯,为的是上一道工序结束后,能迅速交接,将随时都有可能崩塌的围岩迅速固定住。

与高效率的作业相随的,是高强度的劳动。一名支护工班的工人说,常规的隧道施工,他一天只需上一个班。为了保证安全,他们实行“短进尺”开挖,掘进2米的话,这里通常是分成3个循环进行作业。而在围岩相对好一些的隧道,掘进2米,有时候只需要1个循环就够了。

会“出汗”的石头

细看从隧道挖出的石头,这和常见的砂岩有几分相似之处。但是,现场技术负责人说,砂岩是一种成型的岩石,结构相对稳定,而这种“昔格达组”石头,更像是一种半成品,好比被一层层压实的“煎饼”,稍稍用力就能剥开。

听工人说,这种石头还有一个怪毛病,就是会“出汗”。刚开挖的掌子面,没多久就往外一点点的渗水,仔细找却又找不到具体的出水点,所以时间长了,大家都形象的把这一个过程叫做“石头出汗”。

有一次,石头出的“汗”比较多,工人在拱顶下面干活,头顶上的水滴就像雨水一样密集,哗哗的往下落,大家干完活,浑身都湿透了,就像淋了个“落汤鸡”。后来,大家学聪明了,纷纷穿上了雨衣干活。

这种现象固然新奇,可以成为大家猎奇的谈资。但是,这却给施工造成了很大的困扰。

现场带班人员回忆道,刚进洞的时候,大家都没太注意,觉得石头渗点水很正常。但是,没过多久,他们就发现,刚刚还硬的挖不动的石头,沾了水之后,居然变软了,用手一碰,竟然成了一团泥巴。

因为整个隧道都被包在这种石头里面。所以,没多久,他们脚下的石头地面也被浸湿了,原本还算结实的地表,也变成了一团稀泥。

随着时间的推移,这团稀泥又变成了一个“沼泽”。

一名技术员说,刚进场的时候,大家没太在意,觉得这样一点稀泥成不了什么气候。结果,有一天,一辆装载机居然陷进了那团稀泥,一米多高的轮子被这个“沼泽”吞噬了一半,大家费了好大劲才把装载机拉出来。

后来,大家吸取教训,用几块厚厚的钢板把地面铺的严严实实,才把这个问题解决掉。

长了“血栓”的排水管

长坡隧道是一个有着千分之四坡度的隧道,两个洞口的高差约为6米。在隧道施工中,他们面临一个“反坡排水”的技术难题。

随着进尺的不断加深,掌子面与洞口处的坡度越来越大,那些石头渗出的“汗水”正在不断集聚。如果不及时排出,将会造成隧道内“水漫金山”的现象。通常情况下,他们会利用水泵和排水管,将掌子面的水抽的干干净净,以免影响隧道施工。

但是这座隧道不太一般。

干起活来没多久,现场工人发现一个怪事。排水管的水流从最开始的碗口粗,慢慢变成了茶杯大小,到最后就成了涓涓细细。这是怎么回事呢?

他们切开一段水管后,发现水管内壁上居然长满了钟乳石一样的东西。就是这些大大小小的一层钟乳石,把水管堵塞了,就像人体的“血栓”一样。

后来他们知道,这些从石头上渗出来的水,矿物质含量极高,加上反坡排水水流速度慢,里面的矿物质就慢慢沉积下来了,日积月累就形成了一个个小钟乳石。

现在,每隔两个月,他们就要对这些排水管进行清理,有些实在是没法再次利用的,他们就换上一节新的水管。

一名工人说,隧道掘进800多米,这些排水管也逐一重新换了一遍,随着后续施工的开展,估计还需要继续更换下去。

极度脆弱的围岩

容易渗水的掌子面

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