“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1,起爆!” 4月15日下午15时13分,随着中国铁建十六局集团青藏铁路西格二线工程常务副指挥长刘海荣的一声令下,从关角山腹地深处传来一声沉闷的炮响……随着硝烟散尽,中国铁建十六局集团参建员工迫不及待地跑到掌子面,又搂又跳地欢呼:“通了!通了!”
经过近7年的艰苦奋战,由中国铁建十六局集团参建的平均海拔3600余米、设计时速160公里、双线双洞的新关角隧道全长32.645公里的新关角隧道全隧贯通,青藏铁路西(宁)格(尔木)二线最大也是最后一个瓶颈宣告突破,在中国铁路百年历史上添写了辉煌的一页。
关角山,藏语的意思是“登天的梯”,平均海拔3800余米,高寒缺氧、人烟稀少,常冬无夏,春秋相连,年均气温-0.5℃,极端最低气温-35.8℃,最高月平均日温差24.7℃。它就像一座天然的屏风,横亘在天峻草原和柴达木盆地之间。
位于青海省天峻县和乌兰县境内的新关角隧道就是修建在这“天梯”上的地下长廊,堪称西格二线的“咽喉”,并被专家评定为世界上目前在建的风险最高、水文地质最为复杂、施工难度最大的高海拔第一长隧道,其中进口段有连续砂层段550米,岩溶发育段1000米,富水段22428米,19个断层带长达2782米。
“关角隧道贯通后将极大提高青藏铁路的运输能力。为了国家西部大开发,我们举全集团之力,攻克了诸多难关,用责任和意志创造了一段工程传奇。”在贯通现场,指挥长孙胜臣感慨万千地说。
时间追溯到40年前。1974年-1977年,英雄的铁道兵在这里建成了长4009米的老关角隧道,在世界铁路史上被称为神话。随着青藏铁路全线开通,老关角隧道制约运能的问题日益突出。
2007年11月,由铁道兵改工而来的中国铁建十六局集团建设者再上关角山,承建新关角隧道进口段(17.136公里)。
惟有勇者敢登攀。中国铁建十六局集团十六局集团一公司、二公司、五公司的参建员工,无论是老铁道兵,还是近几年毕业的年轻技术管理人员,为了关角隧道的早日建成,牺牲自我,克服种种困难,在关角山上为中国铁路事业奉献出美丽的人生。
“超强涌水、资金紧张一直是困挠我们的最大难题。每月的抽排水电费就达500多万元,使抽排水费用一下子就从原估测的1千万元增加到现在的3.5亿多元。”刘海荣说,新关角隧道原设计的涌水量是每天5000-10000立方米,可2008年5月后,6个斜井一个接着一个开始大量涌水,全管段日涌水量最大可达32万立方米,平均每天抽排水15万立方米左右,相当于每天要抽排出一座小(二)型水库的蓄水量。
而且施工中,还需要大量的特殊的注浆材料注浆止水,其中一种叫马丽散的注浆材料每吨需要近5万元,至今已采购使用了高分子注浆材料近200吨。
“因为高寒缺氧和超强涌水,机械设备只能输出60%的功率,性能要求更苛刻。”指挥部总物资设备管理师郭庆静介绍,中国铁建十六局集团十六局集团不得不额外投入巨资,购买了近100台进口格兰富水泵;为防止停电,购置了40余台发电机;因为抽排水一刻不能停,专门成立了一支抽排水架子队,增加了100多名专业维修人员 ;还购置了数百台套大功率机械设备投入施工。
高寒缺氧和超强涌水也使施工人员更换频繁、现场窝工严重,加之高原施工费用、冬季施工费用、安全生产费用,以及人员工资、材料价格不断上涨,这些因素相互叠加,致使施工成本远远超出了2007年的中标价,导致建设资金难以为继,正常施工举步维艰。
可一旦停工,已开凿的隧道,倾刻间会因斜井的分隔,而成为4座地下水库和1条地下暗河,裁弯取直缩短穿越关角山时间近1小时40分钟的新关角隧道就会前功尽弃,国家和企业将蒙受巨大损失。
在这极为艰难困苦时刻,作为央企的中国铁建十六局集团讲政治、顾大局,想方设法筹措资金,以维持正常施工。
“资金再困难,我们的医疗保障投入一点也不能少。”指挥部党工委副书记张希跃说,指挥部配置了价值140余万元的高压氧舱和制氧系统,在山里山外设立了2个医务室,成立了专门的卫生保障领导小组,定期进行职工体检,让职工轮流下山到西宁休息……
“来到关角就是勇敢的战士,就是忠于企业、为国家经济建设、为西部大开发而战的勇士!”孙胜臣说,在前所未有的艰难条件下,建设者们发扬不畏艰险、勇攀高峰的中国铁建精神和挑战极限、勇创一流的青藏铁路精神,攻克了一个又一个难关。
进口段共分成7个斜井和1个进口正洞作业区施工,最长斜井2865米,其余斜井均在千米以上,平均坡度11%。建设者们创造性地采用巷道压入式通风技术,智破长大斜井通风难题。
“隧道涌水最大水压经测试超过2兆帕,打超前探孔时,喷射出来的水柱把风枪手一下子就冲倒在地。”指挥部总工程师钱富林说,他们坚持“以堵为主,限量排放”的原则,灵活运用帷幕注浆、径向注浆、顶水注浆等施工工艺,并采用了马丽散、高分子组合材料等材料,合理控制浆液凝固时间,严格控制注浆范围,确保了注浆止水效果,对保护高原地下水起到了重要的作用。
在堵水的同时,建设者们首创长距离大水量持续反坡隧道施工排水技术,在斜井内每300米设置双连拱式固定泵站,两个洞室相互连通,一个洞室作为沉淀池,另一个洞室安装大功率进口水泵,实现接力排水,曾创下了一个斜井日排水量超17万立方米的国内高原铁路隧道建设新记录。
“正洞进口有550米的风积砂层段,覆盖层2-23米,如此长距离连续、浅埋风积砂层段施工在国内尚属首次。”刘海荣说,他们结合以往短距离砂层施工经验,经过不断的施工实践及摸索,采用五台阶+扩大拱脚与临时横支撑方案施工,安全通过了贫水区风积砂层。
建设者们在攻坚克难的过程中也取得了一系列成果——至今已获得了2项发明专利、4项实用新型专利,《高原高寒地区浅埋砂层隧道施工工法》获评国家级工法,《高原特长隧道不良地质段施工关键技术》获中国施工企业管理协会科学技术一等奖。
通“关”时刻,我们不仅仅要享受通“关”喜悦,更要为奋战在一线的建设者们致以崇高的敬意。正是有了他们的艰辛付出,才有新关角隧道的贯通!他们吃苦奉献,把火热的青春和滚烫的汗水洒在青藏线上,把美好的年华融进了新关角隧道,用自己的智慧和毅力书写了具有历史性、创造性、开拓性的铁路建设新篇章!