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发表于 2008-7-7 19:06:36
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在鄂西渝东云海绵绵的山巅,孕育着一个伟人的百年梦想。 这条与长江同行的钢铁巨龙不仅寄托了国人对铁路的期盼,更承载了中华民族复兴的梦想。
100年弹指挥间,可今天,宜万铁路的设计者们仍然为这条延伸于崇山峻岭之间的钢铁巨龙殚精竭虑。这条被国内外专家称为世界上最复杂的山区铁路,经过5年的艰苦建设正处于最关键时期。望着穿越沉睡大山的隧道,触摸拔地而起的桥墩,你可以想象建设者的艰辛,但更会为设计者鬼斧神工而惊叹。
东起宜昌的宜万铁路,向西跨越长江,经长阳、巴东、建始、恩施、利川,穿齐岳山隧道,再次跨越长江,西至重庆万州。据副指挥长、项目总体胡子平介绍,宜万线走行在长江和清江分水岭南侧的半坡山区,其中70%的线路位于灰岩地区(喀斯特地貌),铁路沿线山高坡陡、河谷深切,地形极其困难;线路处在东西向构造带、新华夏系构造带及其复合部位,地质构造极其复杂,不良地质普遍,岩溶广布而复杂。尤其是线路两次跨越长江及跨越众多深涧峡谷;特别是众多座隧道穿越岩溶地层、煤系地层及区域性断裂破碎带,埋置深度大,洞穴暗河多。全线多处桥梁、隧道和路基工点发育有危岩落石、滑坡、岩堆、顺层等不良地质。为了找到最佳的线路方案,377公里的正线线路,他们就完成了1500公里的初测、补充初测以及980公里定测、补充定测任务。
这是一次史无前例的地质勘察工作,1998年一支由数十名地质专业人员组成的地质加深小分队背负沉重的行囊,深入人迹罕见的崇山峻岭。六十多个日日夜夜,露宿深山、干粮充饥。此次勘察中共调查发现了4个巨型滑坡,查明了22座长大隧道、26座高桥的工程地质条件,为方案的比选提供了详细、准确的地质资料,把加深地质工作前1300多公里线路方案优化减少到600多公里。
铁道部组织专家对宜万线初测前加深地质工作和线路方案进行了评审,给予了高度评价,认为“目标明确、重点突出、工作细致、条理清晰、方案充分、图纸美观、结论明确、可信度较高,达到了加深地质工作的预期目的”。
亲历了此次勘察的原项目副总体、地质专册曹柏树告诉我们,这仅仅是宜万铁路地质勘察的开始。
宜万线不良地质十分发育,集中国山区铁路艰、险、难之大成,其勘察设计和施工难度在世界铁路建设史上十分罕见,如果由于地质问题造成选线失误,那造成的损失将难以估计。
在巴东县野三关镇支井河左岸,前期勘察认为这里存在小型滑坡,只需局部调整线路的平、纵位置即可避免,并不影响线路方案的选择。可在茂密的丛林下隐藏却是巨大的工程禁区,经重新安排详细的大面积调查测绘、物探、钻探等工作,终于证实了该处为多期多块深层顺层滑动的巨型滑坡,这一巨大的滑坡外观呈弧形,纵长1800米,前缘宽2600米,面积约400万平方米,体积达2亿立方米,是目前我国铁路建设史上遇到的最大的滑坡体。这样原来野三关地区100多公里三个比较方案全部被否定。
这需要一双怎样慧眼啊,经验丰富的设计人员从陡变的地形、凌乱的岩层、弯曲的河流中,洞悉了大山的秘密。可在宜万的大山之间,又蕴藏着多少人们未知的世界呢?
在宜万岩溶基底探测项目部,我们看到了两个沉重的大箱子,技术人员告诉我们这是地质雷达仪和地震仪,是用来探测灰岩段隧底和重点地段周边岩溶的,他们已经在彭家坡隧道、王家岭隧道、高坪2#隧道、长巴隧道、白岩洞隧道发现较大空溶腔,发现数十处路堑隐伏岩溶病害,为防止铁路营运后出现灾难性事故的做好最后一道“防火墙”。
“在宜万线仅靠单一的地质勘察手段,远远不够。”地路专册徐云祥告诉我们,宜万线雄伟的大山,却象一个撒娇的孩童,一动就往下垮;原本碧绿如蓝的河水,有时却在茫茫群山中弯了一道弯就消失得无影无踪;钻机原来取出来的是坚硬如铁的岩芯,可离钻孔不足10公分的地方却隐藏着一个巨大的溶腔。这样如果按常规、有限的勘探手段很难将极其复杂的地质问题逐一查清。因此在勘察中,他们开展了超常规、多方法、多手段、多领域的勘察、试验和长期观测的专项地质工作。
长大复杂岩溶隧道地质工作是宜万地质工作的重中之重。设计人员在充分搜集、分析研究既有资料的基础上,以遥感判译为先行,以地质测绘和岩溶水文地质调查为基础,以先进的大地音频电磁物探技术和适量深孔钻探为主要勘探手段,辅以必要的孔内测试试验、土石水样试(化)验和重要的水点、气象的长期观测等综合性的勘察试验方法,查明重大工程地质问题。
毫不夸张地说,宜万线的专项地质工作无论在地质测绘、岩溶水文地质调查、物探、钻探、测试试验、观测和编制成果报告的深度和广度方面,均超出常规工程地质工作的范畴,在中国铁路的建设史上也没有先例。
地质扫描、红外探水、超前炮孔随着隧道的掘进而跟进循环测量,超前地质预报似乎成了宜万地质工作的专有名词。针对宜万岩溶发育的不规则性和复杂性,特别是长大复杂岩溶隧道可能导致的涌水突泥等突发性地质灾害,宜万线开展了规模空前的施工地质超前预测预报工作。
院宜万铁路建设指挥部常务副指挥长黄新连介绍说,我院在宜万线专门成立了地质专家组、施工地质部和施工地质工作组。现场指挥部及时制定了《宜万线隧道施工地质实施细则》,制定的“地质勘察与地质超前预测预报专项机制,防突发性事件预案专项机制,施工、设计应对复杂地质难题预案专项机制,重难点工程监控专项机制,隧道施工量测监控专项机制,严格规范施工工艺监控专项机制,严格履约考核奖罚专项机制,信息收集、反馈和快速反应专项机制”等八项专项机制。钻机、测量小组常驻工地,随时待命,宜万线开工以来地质钻探已经达12万米。
8座Ⅰ级风险隧道的进出口,都有设计人员常住工地,各设计组主动深入施工现场,宣传隧道穿越岩溶地层、煤系地层及区域性断裂破碎带,施工中很可能遭遇灾害性的突水、突泥和诱发地面岩溶塌陷等重大安全、质量事故的高风险。讲清设计意图、施工工序、关键部位及施工注意事项,讲明超前地质预报的原理、方法,指导施工单位做好预报工作。超前地质预报成功预测并揭露上百处大中型规模溶腔,对绝大多数的隧道涌水、突泥进行了成功预报,为防范施工风险起到了至关重要的作用。
在铁道部举办“隧道地质超前预报技术交流研讨会”上,包括8名院士在内的数十位国内外隧道界的专家高度肯定了我院利用水平钻探、地质雷达超前探测、隧底岩溶钻探、暗河物探、地质素描、红外探水、超前炮孔等综合技术对复杂岩溶隧道地质超前预报的研究成果。
宜万线堪称“地质病害全书”,让地路人经受了考验。地路处副总工程师刘坡拉介绍,宜万铁路地质情况异常繁杂,地路专业工作量巨大,2007年仅通宵加班就达500人次。
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