“家家都有难念的经!”王建伟苦笑道,围岩硬有围岩硬的哀伤,围岩软有围岩软的忧愁。他们的五号支洞,有1380米的三类围岩,这些围岩主要由千枚岩、变砂岩、碎裂岩、断层泥砾构成。倘若不是学土木工程或地质类专业,对这些岩石名称或许并无所闻。在岭北五号支洞内,笔者在皮带传送机上随手抓起一把石渣,竟是些炭渣状的碎小颗粒,松散而糟杂。这与岭南三号支洞那一片片规整坚实的反光晶体——石英岩的确大不相同。在王建伟办公室里,我们看到的一段视频也许能更直观的反映围岩状况。那是5月31日的一段记录:五号支洞在掘进过程中,掌子面出现大面积塌方,石渣如流沙一般,从一处细小孔洞涌出,瞬间这一细小孔洞就被扩大数倍,此前如同沙漏计时一般的流沙此时则变成了一场沙暴,混杂着裂隙涌水,最终像泥石流一般奔涌。“太可怕了,简直一塌糊涂。”王建伟告诉笔者,如此软的围岩,幸好采用TBM掘进,若采取人工钻爆,坍塌部分没有实体支撑,那对于他的工友们则是一场灭顶之灾。最要命的是,这种软岩塌方几乎不成体系不成结构,此前掘进时就有细小石渣甚至从刀盘与隧洞间隙流出,因此,他们对一个孔洞变成不规则的塌方面习以为常。笔者此前在掌子面查看,印证了王建伟所说。塌方部位下落的砂石像刹车盘一样,几近将TBM刀盘抱死,不留任何缝隙。掌子面上,重新开挖的用以抢救TBM设备的辅洞尽头,岩石裂缝满满,没有喷浆的岩体上,竟被细小涌水冲出一道道深浅不一的沟壑。
绝有气力 穿山而行无以代之
TBM设备就像一只猛兽一样,只有好的牙齿而没有力气是不行的。三号支洞的这台TBM设备,在动力方面,液压推进最大力量达到340bar(压强单位:巴尔、巴),换算这个数据,相当于350公斤的压力作用于一平方厘米。不仅推进压力大,这台机器的平均扭矩为1000千牛米,也是十分惊人的。通俗点说,大概相当于近七千辆轿车产生的扭矩。能够产生如此大的能量,其耗电量之大可想而知。岭南这台TBM仅一个月的平均用电量可满足五万多户城市家庭一个月的用电需求。
兴陕之要,其枢在水。从古至今,秦人治水之脚步从未停歇。对自然的改造和利用,使得这片土地充满生机。引汉济渭工程作为陕西省的“南水北调”工程,其综合难度堪称世界第一,不由让人感叹引汉济渭建设者实施水资源战略的浩然气概与聪明才智。
面对施工过程中的种种困难,中铁十八局引汉济渭岭北TBM项目部始终勇于破难,敢于担当。当前,围岩偏软破碎便是超越涌水灾害的最大难题。为了防止塌方,他们采取加大拱架密度的方案,围岩硬度高的隧洞每隔1.8米安设一具,而他们每隔90厘米就要用拱架加固。虽然TBM机器上带有锚杆和喷锚两套独立支护设施,但无穷无尽的软体围岩一旦出现塌方,一切高科技装备都显得如此无助,只得靠人工作业辅助才能完成施工。
“我和我的很多同事都曾是一名军人,面对困难我们从不抱怨,不叫苦不叫累,要有担当精神,勇于承担责任,有困难必须自己克服!”铁道兵出身的中铁十八局隧道公司引汉济渭项目工区书记崔宗伟一口河南方言,朴实而又坚定。
引汉济渭这项工程需要凿通巍巍秦岭,把滔滔汉江水引入水资源严重短缺的渭河中来,从而实现前人梦寐以求的长江水系与黄河水系之联通。其秦岭输水隧洞便是这一巨作的纽带。在数亿万年的秦岭底部开凿两千多米埋深的隧洞,造一条长河,就像是打开一个从未开放过的史前世界,其高古而静谧,幽远而神秘。
陕西省引汉济渭工程公司副总经理董鹏向笔者介绍,引汉济渭工程这条近100公里的隧洞,要打穿它需要中国乃至世界最先进的技术。中国人第一次从底部洞穿了世界十大主要山脉之一的秦岭,这是人类的首次尝试。输水工程不像是修建铁路和公路那样可以翻山越岭,水向低处流的自然规律要求输水线路必须是从高向低,严格的按坡比定向流淌。引汉水入关中,秦岭是引汉济渭工程最大的屏障。引汉济渭工程所选洞线尽管是在特定高程上穿越秦岭的最短走线,但其长度依然位列我国在建和拟建隧道工程的前茅。特别是穿越秦岭岭脊段的最大埋深达到2012米,比现已建成的西康铁路隧道埋深增加约500米。两端对打的主洞最长施工段达到41公里,且施工斜支洞建设条件复杂,倾斜度最大的四号斜井支洞单向长度就达5.8公里,这些指标在国内已有工程中是首屈一指的。这样的长度和埋深带来的是一系列施工技术难题和建设管理的高难度。其整体工程无论是建设规模、施工条件还是技术难度,都将被国际工程界所瞩目。当传统的钻爆施工法已不能满足施工要求时,只能引进目前世界隧洞施工最先进的装备来打通秦岭天然屏障。TBM是目前国际、国内最具优势的岩石隧洞施工设备,具有快速、安全、优质、高效、有利于环境保护和劳动力保护等优点,可保证工程顺利实施,创造价值。