揭秘全球首條環(huán)島高鐵背后的故事：顏春嶺隧道一點(diǎn)一點(diǎn)炸出來
2015-12-29
專題：全球首條環(huán)島高鐵全線貫通“環(huán)島三小時(shí)交通圈”形成
工人們在慶祝西環(huán)鐵顏春嶺隧道全線貫通。南國都市報(bào)記者汪承賢攝
西環(huán)高鐵30日開通，海南又多了一條交通大動(dòng)脈，島民游客坐著高鐵去“西游”，賞美景、品美食的愿望即將實(shí)現(xiàn)。
全長345公里的西環(huán)高鐵與東環(huán)順利“牽手”，全球首條環(huán)島高鐵就此誕生，同時(shí)成了熱帶海島高鐵的典范。
西環(huán)高鐵的修建，在防臺風(fēng)、防高溫、防侵蝕等方面，都有哪些技術(shù)創(chuàng)新、科技探索？在站房設(shè)計(jì)上、生態(tài)環(huán)保等又有哪些獨(dú)特之處？
為此，南國都市報(bào)記者采訪了鐵路建設(shè)的工程師、設(shè)計(jì)者，揭秘全球首條環(huán)島高鐵背后的故事。
文/南國都市報(bào)記者
王洪旭田春宇(除署名外)
★難度：距入海口僅6公里●闖關(guān)：抗腐蝕
珠碧江特大橋
用的是特別配方混凝土
四單位聯(lián)合研究大橋“腳”如何站更穩(wěn)
西環(huán)高鐵屬熱帶海島型高鐵，防風(fēng)、防腐蝕等是施工必須攻克的難題。西環(huán)建設(shè)者結(jié)合海島獨(dú)特的氣候特點(diǎn)，在建設(shè)施工方面采用了許多創(chuàng)新技術(shù)。
中鐵四局海南西環(huán)鐵路經(jīng)理部工程部部長程龍說，中鐵四局建設(shè)的珠碧江特大橋，就面臨高溫、高濕、高腐蝕的問題。“距出?？趦H6公里，每天上午10點(diǎn)至下午5點(diǎn)，海平面上升，海水倒灌，水里的氯化鈉比內(nèi)地河流高很多倍，對鋼筋和混凝土腐蝕特別快?！?br />
程龍說，為了解決這個(gè)難題，中國鐵道科學(xué)研究院、中鐵二院、海南高速鐵路有限公司和中鐵四局四家單位，共同做高溫高濕高腐蝕海洋性氣候施工研究，并將此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于珠碧江特大橋的承臺、鉆孔樁和墩身?！笆褂锰貏e配方的混凝土，在深坑中澆筑好一個(gè)承臺，再在承臺上澆筑墩身，以抵抗海水的侵蝕。”
其中，鉆孔樁增加鋼筋保護(hù)層厚度5—8厘米；在承臺模板表面貼透水模板布，吸收混凝土里的氣泡和水分，這樣就不易被侵蝕；在河流百年一遇水位以上再高1米的墩身上，采取防腐強(qiáng)化措施，表面涂裝硅烷浸漬涂料和氟碳涂層。
“珠碧江特大橋混凝土的特殊配比，讓我們破解了一道過去不曾有過的難題?！敝需F四局新建西環(huán)鐵路XHZQ-4標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部工委副書記關(guān)世東說。
一橋橫跨兩河安裝一個(gè)跨僅4小時(shí)
新技術(shù)研究還在繼續(xù)。程龍說，珠碧江特大橋施工，要橫跨珠碧江和南羅河，需要搭建兩條施工便橋，其中一條300米長，另一條150米長，便橋的承載量是120噸，前期工作做好后，就等著防腐蝕的研究成果出來。
2014年2月，研究成果出來了，開始施工，施工隊(duì)伍就搶工期，去年6月就完成了。
程龍說，中鐵四局使用公鐵兩用架橋機(jī)DJ180，比此前網(wǎng)上流傳很廣的架橋機(jī)還要先進(jìn)，兩個(gè)橋墩之間一個(gè)跨，每個(gè)跨有四片T梁，每片T梁安裝需要1個(gè)小時(shí)，安裝好一跨僅需要4個(gè)小時(shí)。
在程龍的記憶里，趕工期最緊時(shí)，是等著橋墩建好鋪設(shè)T梁。他說，只要兩個(gè)橋墩建好，就開始鋪設(shè)T梁，當(dāng)T梁鋪好了，下一個(gè)橋墩還沒建好，機(jī)器就在上面等著，等橋墩建好，養(yǎng)護(hù)期滿后，就繼續(xù)開始鋪T梁?！熬瓦@樣趕著，按質(zhì)按量完成施工。”
★難度：山體坡緩加巖體破碎●闖關(guān)：防坍塌
顏春嶺隧道
兩頭同時(shí)掘進(jìn)分次小心爆破
挖淺埋隧道風(fēng)險(xiǎn)大嚴(yán)格控制炸藥量
顏春嶺隧道是西環(huán)第12座貫通的隧道，全線最后一座隧道。近3公里長、燈火通明的顏春嶺隧道如今寬敞、通暢，但其實(shí)算得上是西環(huán)鐵全線“卡脖子”工程。
之所以這么形容，是因?yàn)檫@是西環(huán)鐵全線唯一的二級風(fēng)險(xiǎn)隧道，其施工難度最大、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最高，是西環(huán)全線的重點(diǎn)控制性工程之一?！斑@段工程是否如期貫通影響著整個(gè)西環(huán)鐵工程?！敝需F21局集團(tuán)有限公司西環(huán)二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部總工程師池平平說。
池平平介紹，顏春嶺隧道全長2860米，地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，屬于淺埋隧道，隧道大部分埋深在30米以內(nèi)，最大埋深35米，同時(shí)，隧道圍巖巖體破碎，完整性差?！耙簿褪钦f，這個(gè)隧道所在山體坡緩，挖掘成隧道的頂部覆土淺，巖土自穩(wěn)定性差，加上土質(zhì)有弱膨脹性，整個(gè)隧道施工過程中，稍有不慎極易坍塌?！?br />
原計(jì)劃為35個(gè)月的施工工期，后因無法滿足西環(huán)高鐵通車要求，最后壓到15個(gè)月?！肮て诰o，任務(wù)重、施工安全風(fēng)險(xiǎn)大，這對我們是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)?！背仄狡秸f，為保證速度、質(zhì)量，安全地攻克技術(shù)難關(guān)，中鐵21局集團(tuán)有限公司西環(huán)二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部優(yōu)化施工組織，加大人力、機(jī)械投入，從東西兩頭同時(shí)掘進(jìn)，并在隧道中間開挖1、2號斜井，在斜井進(jìn)入正洞后向兩側(cè)開挖，增加4個(gè)工作面，實(shí)行多點(diǎn)并進(jìn)。
每個(gè)工作面要鑿200多個(gè)炮眼，采取分次爆破，嚴(yán)格控制炸藥量，每次爆破控制在掘進(jìn)0.6米左右強(qiáng)度?！八淼郎喜坑惺凸艿?、天然氣管道等，施工爆破稍有不慎，就有可能引發(fā)重大事故。”池平平說。
隧道內(nèi)高溫近60℃施工人員脫水
在施工過程中，又出現(xiàn)新的問題，隧道內(nèi)的工人出現(xiàn)脫水的情況?！耙贿M(jìn)去就撲面而來的熱氣，汗水嘩嘩地流，無法正常工作?！背仄狡浇榻B，由于施工工期趕上海南夏季，洞內(nèi)最高溫度達(dá)到50-60℃，因此當(dāng)時(shí)的工程進(jìn)度幾近停滯。
為解決此問題，工程部組織人員多方研究，提出在洞頂施作直徑60cm的豎井、疏風(fēng)降溫的處理措施，成功將洞內(nèi)溫度降低至40℃左右。而后項(xiàng)目部組織近千名工人頂著40多度的高溫鏖戰(zhàn)，創(chuàng)造了V級圍巖單口掘進(jìn)90米/月的良好成績。
一年多來，近千名工人冒酷暑、戰(zhàn)臺風(fēng)，24小時(shí)不間斷施工，爆破開挖、立架、噴漿、二次襯砌……隧道一米一米向前掘進(jìn)。
最終，顏春嶺隧道于2015年2月4日順利實(shí)現(xiàn)貫通，比原計(jì)劃提前一個(gè)多月，為西環(huán)按期鋪軌和通車奠定了基矗
