青藏高原的公路隧道
2012-1-18 11:56:00 來源:網(wǎng)絡(luò) 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
一
我上小學(xué)的時(shí)候,就喜歡《歌唱二郎山》那首歌。高亢悠揚(yáng)的曲調(diào),使我至今還時(shí)時(shí)哼起。歌詞唱道:
二呀么二郎山,高呀么高萬丈,古樹荒草遍山野,巨石滿山崗;羊腸小道難行走,康藏交通被它擋那個(gè)被它擋。
二呀么二郎山,哪怕你高萬丈,解放軍鐵打的漢,下決心堅(jiān)如鋼,要把那公路修到西藏。
這首歌頌人民軍隊(duì)不畏艱險(xiǎn)的鋼鐵意志的歌一直伴隨著我長(zhǎng)大。后來,我上了大學(xué),同學(xué)龔巧明是我佩服的才女,她的一篇小說《思念你,樺林》讓我感嘆不已。畢業(yè)后,她執(zhí)拗地去西藏工作,寫了不少描寫雪域高原的文字。令我們沒有想到的是,入藏才3年,她竟因公路險(xiǎn)惡而翻車江中,永遠(yuǎn)地離開了人世。
一朵含苞初放的雪蓮竟這樣凋謝了,令我們驚痛不已!川藏公路,50多年來帶給了我們無比的驕傲和力量;同時(shí),悲痛、驚恐、絕望、死里逃生的插曲也時(shí)時(shí)撥動(dòng)著我們的心弦。
龔巧明曾在1982年4月的進(jìn)藏日記中寫道:
出發(fā)之前,當(dāng)年十八軍的一位老兵曾同我談起修路的情況。就是這條路,往前挪一公里,需要炸開八萬立方米的巖石!當(dāng)我在怒江岸邊的石壁上看見刀斧鑿刻的“英雄陣地”四個(gè)鮮紅大字時(shí),竟激動(dòng)得熱淚盈眶!因?yàn)槲铱吹搅耍裁词怯⑿鄣臉I(yè)績(jī);我明白,在這條線上筑路意味著什么……汽車像個(gè)小甲蟲在云霧環(huán)繞的山巒中爬行,車隊(duì)擦過一個(gè)接著一個(gè)的驚險(xiǎn),翻過進(jìn)藏門戶的二郎山、拉納山。車隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)那輛車的車窗搖不上去,漫天的大雪把他們凍壞了。有輛車的排檔桿斷了,那是個(gè)新手的車,他只好掛在二檔上,上山下山都無法換檔,心驚膽戰(zhàn)開了上百公里。另兩部車,只要一上坡水溫就升到100℃,幾乎每走一公里就要停下來加一次水。我坐的那輛情況算好的,平均每天也要拋錨十次。駕駛員們每天都在與死神對(duì)話。司機(jī)師傅告訴我,曾在眼前這段泥石流區(qū)拋錨,十幾輛軍車被埋在了山崩之中。這一路,我們一直在生與死的分界線上走鋼絲。擋風(fēng)玻璃上積了厚厚一層雪,白茸茸的。雨刮器再也刮不動(dòng)窗上的積雪,師傅把頭伸出窗外開車。天漸漸暗了下來,前方的車轍全被暴風(fēng)雪破壞了,掩埋了。車燈射不透無邊的黑夜,哪兒是公路?哪兒是懸崖?難以辨清,司機(jī)完全是在憑第六感覺開車了。雪花像白蝴蝶,熱情地往車燈上撲。好多好多白蝴蝶啊!全世界的白蝴蝶都飛來了??這是差不多30年前的事了。如今的川藏公路已經(jīng)今非昔比,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使所有進(jìn)藏的公路不斷舊貌換新顏,其中高寒地區(qū)長(zhǎng)大公路隧道的建設(shè)就是最重要的標(biāo)志之一。
二
一般的概念里,地處我國(guó)青藏高原的隧道,都屬于高寒地區(qū)隧道,50%以上的隧道位于海拔3000米以上。隨著我國(guó)西部大開發(fā)公路交通建設(shè)的開展,高寒地區(qū)公路隧道的研究與技術(shù)開發(fā),成為公路交通建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。
目前,我國(guó)已經(jīng)修建了不少高寒地區(qū)公路隧道,主要集中在青藏高原,已建成通車且比較著名的有:國(guó)道318線拉納山隧道、四川阿壩與馬爾康公路鷓鴣山隧道、青海大阪山隧道、川藏線二郎山隧道、國(guó)道213線海子山隧道等等。高寒地區(qū)的公路隧道與低海拔地區(qū)的隧道相比,其建設(shè)難度主要體現(xiàn)在:地質(zhì)條件十分復(fù)雜,地層大小斷裂帶、破碎帶眾多;海拔高達(dá)3000米以上,終年冰雪,最低氣溫在-30?-40℃,膨脹土和低溫施工難以控制;
空氣含氧量?jī)H為海平面的一半,低含氧對(duì)施工進(jìn)展帶來困難;隧道施工中不可避免地會(huì)遇到冰川泥石流、大塌方、大涌水、大變形等特殊難題;
多年凍土和季節(jié)性凍土的探測(cè)與治理,是高寒公路隧道病害的世界性尖端課題,等等。
先說說二郎山隧道。以陡峭險(xiǎn)峻、氣候惡劣聞名于全國(guó)的二郎山,是千里川藏公路線上的第一道咽喉險(xiǎn)關(guān)。這里常年冰雪、暴雨、濃霧、泥石流、滑坡不斷,致使進(jìn)藏行車事故頻發(fā),加之全年3/4時(shí)間為雨雪天氣,交通運(yùn)輸極為困難。當(dāng)?shù)刂V語說:“車過二郎山,像進(jìn)鬼門關(guān),僥幸不翻車,也要凍三天。”當(dāng)時(shí),二郎山已成為制約甘孜州及西藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”。1995年,二郎山隧道工程被列入國(guó)家“九五”計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。
1996年5月,二郎山隧道正式開工建設(shè)。2001年1月11日,二郎山隧道全面建成通車。隧道全長(zhǎng)8660米,其中主隧道長(zhǎng)4172米,隧道凈寬9米、高5米。二郎山隧道建成后,比原川藏公路二郎山段縮短里程25公里,縮短行程時(shí)間3小時(shí),并避開了山頂行車事故多、災(zāi)害頻發(fā)路段,確保了川藏公路二郎山段的安全暢通。二郎山行路難已成為歷史。
再說說大阪山隧道。大阪山隧道位于國(guó)道227線(西寧至張掖)104?109公里地段。大坂山山勢(shì)陡峭,盤山公路迂回曲折,每年冬春大雪紛飛,公路常有雪患。“八五”期間,大坂山隧道建設(shè)被國(guó)家交通部列入公路建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目。1995年8月正式開工。隧道長(zhǎng)1530米,引線長(zhǎng)2852米。該隧道海拔3792.75米,為目前亞洲已經(jīng)通車最高海拔公路隧道。隧道施工采用了防洪泄水洞、排水板、土工布、保溫層、防風(fēng)保溫門等多項(xiàng)先進(jìn)防凍、脹措施。經(jīng)過3年多的艱苦努力,于1998年11月28日勝利貫通。大阪山隧道建成后,極大改善了行車環(huán)境,避開大坂山頂雪災(zāi)嚴(yán)重地段,縮短里程5.2公里,保證了寧張公路四季暢通。
第三說說鷓鴣山隧道。國(guó)道317線鷓鴣山隧道,位于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣與馬爾康縣交界處,全長(zhǎng)4448米,工程于2001年6月1日正式開工建設(shè),2004年12月竣工通車。鷓鴣山隧道海拔3400多米,最低氣溫達(dá)-30℃以下,空氣含氧量?jī)H為海平面的60%,為“高海拔、高嚴(yán)寒、低含氧”的高原特長(zhǎng)公路隧道。隧道沿線地處斷層破碎帶,地質(zhì)異常復(fù)雜,幾乎集中了世界上高海拔地帶隧道施工的所有疑難問題,隧道專家稱其為“隧道典型病害博物館”。
施工單位采用先進(jìn)的開挖設(shè)備和鉆爆技術(shù),針對(duì)冰川泥石流堆積體、大塌方、大涌水、大變形等諸多世界性難題,運(yùn)用先進(jìn)工藝,保證了隧道開挖、初期支護(hù)、二次襯砌三大工序的有效銜接,形成管棚注漿、混凝土抗凍融施工等多項(xiàng)科技成果。還創(chuàng)新采用重型結(jié)構(gòu)支頂、注漿加固和搭橋等技術(shù)措施,開創(chuàng)了我國(guó)高原公路隧道施工治理特大滑塌的先例。
建成后的鷓鴣山隧道縮短了原盤山公路里程45公里,僅用9分鐘就可通過鷓鴣山。避開了鷓鴣山最危險(xiǎn)的路段,確保了國(guó)道317線鷓鴣山段全年暢通無阻,對(duì)四川、甘肅、青海、西藏等省區(qū)的經(jīng)濟(jì)交流和共同發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
三
隧道工程與其它工程的明顯區(qū)別,在于隧道工程是地下工程,在勘察設(shè)計(jì)和施工過程中,會(huì)遇到各種不確定的因素,因此,各種監(jiān)測(cè)手段和信息超前預(yù)報(bào),成為隧道設(shè)計(jì)、施工和避免災(zāi)害發(fā)生的重要依據(jù)。特別是在青藏高原地區(qū),面對(duì)高海拔、超低溫和復(fù)雜的地質(zhì)條件,隧道建設(shè)的圍巖監(jiān)測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和施工控制,成為高寒地區(qū)隧道建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。
最近,我采訪了重慶交科院派駐在西藏和青海隧道工地的幾位年輕的技術(shù)人員,了解了他們的工作和生活情況。劉海京博士笑呵呵地對(duì)我說:“我已經(jīng)成了高原專業(yè)戶了,2007年就承擔(dān)了青海大坂山隧道的病害處治設(shè)計(jì)項(xiàng)目,2008年又參加了西藏墨脫公路嘎隆拉隧道的地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)工作。
這不,剛剛從西藏回來,又到青海共和至玉樹公路隧道項(xiàng)目上來了。”敢說自己是高原專業(yè)戶,那語氣中明顯洋溢著一種自豪。重慶交科院有一個(gè)隧道工程所,所里有一大批能干的年輕人,都是博士、碩士、研究員,劉海京就是其中的一個(gè)。他告訴我,最近,他們承擔(dān)的青海共和至玉樹公路隧道項(xiàng)目是所有干過的項(xiàng)目中難度最大的,比大坂山隧道和嘎隆拉隧道更困難。
這條線上共有5座特長(zhǎng)隧道:河卡山隧道、鄂拉山隧道、姜路嶺隧道、雁口山隧道和通天河隧道。這是我國(guó)在青藏高原多年凍土地區(qū)修建的第一條高速公路,全長(zhǎng)634.84公里,其中多年凍土路段長(zhǎng)190公里,占總里程的近30%。也是首次修建的多年凍土高速公路隧道,隧道洞口平均海拔4000?4500米,隧道建設(shè)條件惡劣,氣候寒冷、缺氧、紫外線強(qiáng)、人煙稀少,隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,遭遇凍土、斷層破碎帶、富水地層、含冰地層等諸多不良地質(zhì)。在這種多年凍土地區(qū)修建隧道群,我國(guó)還沒有先例。其最大的難點(diǎn)是兩個(gè)“不清楚”:一是對(duì)多年凍土地區(qū)修建隧道的凍脹、融化、變形規(guī)律和機(jī)理不清楚,凍土隧道工程中顯著的問題是一開挖就融化,一融化就像泥石流一樣根本沒有承載能力,所以最關(guān)鍵的是保護(hù)凍土,減少或不讓其融化;二是凍土地區(qū)氣候惡劣,修建隧道的施工力學(xué)機(jī)理、熱融機(jī)理尚不清楚,人員和機(jī)械的效率都很低。海京博士還告訴我,為保護(hù)環(huán)境,保護(hù)生態(tài),保護(hù)草皮,幾個(gè)隧道的洞口端設(shè)計(jì)為淺埋暗挖,淺埋段達(dá)80?150米,隧道拱頂埋深只有0.5?10米,這種結(jié)構(gòu)在多年凍土地帶又是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。
“困難確實(shí)不少,”我忍不住問:“怎樣解決這些難題呢?”劉海京博士說:“我們正在認(rèn)真開展圍巖探測(cè)和施工控制,對(duì)施工工藝工法進(jìn)行試驗(yàn)、總結(jié)和完善。同時(shí),通過現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、氣壓等監(jiān)測(cè),為保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定提供依據(jù),保證隧道運(yùn)營(yíng)階段不發(fā)生或少發(fā)生病害。”
這時(shí),高級(jí)工程師郭云普來了,我又找機(jī)會(huì)和他談起來。他對(duì)我說:“青海隧道群項(xiàng)目共設(shè)兩個(gè)項(xiàng)目辦,第一項(xiàng)目辦在溫泉鎮(zhèn),距西寧約350公里,開車要5個(gè)小時(shí),第二項(xiàng)目辦在玉樹附近的通天河,距第一項(xiàng)目辦約450公里,開車得7個(gè)小時(shí),全體項(xiàng)目人員分布在600多公里的10個(gè)工點(diǎn),戰(zhàn)線拉得很長(zhǎng)。我們幾乎天天都是白天上工地,晚上加班寫報(bào)告;無論是白天還是晚上,我們都是隨叫隨到。經(jīng)常是跑幾百公里的路趕到工點(diǎn)研究解決問題,有時(shí)深夜下著雨雪,為了不耽誤施工,保證工程質(zhì)量,我們顧不上個(gè)人安危,困難再大也擋不住我們!”看到郭高工清瘦的面頰,我問:“長(zhǎng)時(shí)間工作在高原,身體吃得消嗎?”他說:
“這里海拔4000多米,缺氧,長(zhǎng)期睡不好覺,頭痛。這邊的清真伙食我不習(xí)慣,一聞到味就有惡心的感覺,一般我都自己泡方便面吃。不過,我倒沒什么,聽說年輕人在高原呆久了,會(huì)影響生育,所以,我們要關(guān)心還沒結(jié)婚、還沒有孩子的年輕人。”
說曹操,曹操到。工地上的幾個(gè)年輕人都來了。胡居義博士說:“我有孩子啦,是個(gè)女兒,今年兩歲多,因?yàn)榉蚱迌蓚(gè)都忙工作,提前把孩子送進(jìn)了幼兒園。”西南交通大學(xué)畢業(yè)的碩士研究生程曦說:“我還沒成家呢,2011年6月一畢業(yè)就上了青海高原,和女朋友很久沒見面了,甚至節(jié)假日也沒辦法回去和她及家人相聚。女朋友雖然支持我的工作,但有時(shí)還是很難過,我只有安慰她。我們現(xiàn)在的任務(wù)既艱巨又光榮,一定要完成好,不辜負(fù)青海各族人民的期望!”成都理工大學(xué)畢業(yè)的曾知法是地質(zhì)工程專業(yè)的碩士研究生,他說:“在這里工作可以學(xué)到不少新東西,比如在地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)中,電磁波波速在凍土中如何取值就需要重新研究和調(diào)整。”
你們聽聽,這就是我們戰(zhàn)斗在第一線的科技工作者,不論是年紀(jì)稍長(zhǎng)的,還是年輕的,他們都有一顆為祖國(guó)交通事業(yè)奉獻(xiàn)自己一切的火熱的心!
青藏高原的公路隧道因?yàn)橛兴麄儯黄屏艘粋(gè)又一個(gè)世界級(jí)難關(guān),在國(guó)際隧道工程領(lǐng)域,取得了令人矚目的成績(jī)。