匠心破难题 七载铸丰碑

图为兰渝铁路4标项目部员工欢庆新城子隧道顺利贯通。 肖 帆 摄

6月15日10时许，一台铺架机顺利通过由中国铁建十一局集团兰渝铁路4标项目部担负施工的新城子隧道大跨扩挖段。至此，这个具有世界性施工难度的高地应力、大跨断面隧道铺轨工作基本完成，兰渝铁路工程又一座堡垒被攻克。

2009年2月，兰渝铁路4标正式动工。面对一个个世界性施工难题，兰渝铁路有限责任公司带领中铁十一局集团及设计、监理单位，以敢于挑战极限的勇气，科学决策，为确保兰渝铁路尽快建成通车奠定了基础。

兰渝铁路途经甘肃、陕西、四川、重庆三省一市，总长达1171公里 (其中正线855公里)，是国家 《中长期铁路网规划》中西北至西南地区间客货并重，最便捷、最快速的大能力运输通道。建成后的兰渝铁路为沿线矿产资源和旅游资源的开发利用提供了良好的交通条件，将极大地促进沿线地区经济社会发展，加快老少边穷地区全面建成小康社会的步伐。

序曲——非同凡响

中铁十一局集团承担施工的兰渝铁路4标全长26.4公里，主要以特长隧道为主，3座隧道长达25.7公里，占管段的97.6%。其中，罗沙隧道7997米，附设1639米的剪子河斜井;新城子隧道9164米，附设1787米的抬水沟斜井和1482米的四头沟斜井以及331米的出口横洞，隧道内设有四线加宽会车车站;毛羽山隧道全长8502米，附设1294米的骆驼峡斜井、475米的进口横洞。此外，4标段还包括3座桥梁和宕昌站。

这3座隧道均处在复杂特殊的地质构造带，地应力极高，围岩主要为三叠系炭质板岩，成洞困难，是典型的高地应力软岩大变形隧道。特别是新城子隧道和毛羽山隧道均受临江铺站进洞影响，结构特殊，由两个双线断面转变成两个单断面，再由双连拱断面变成大跨断面，最后又变成双线断面，隧道大跨最大开挖断面350平方米。高地应力、软弱围岩、大断面3个高风险因素叠加，在国内乃至国际隧道施工中极为罕见，为世界性施工难题。中国铁路总公司和兰渝铁路公司将这两座隧道同时列为全线高风险等级的重难点控制性工程之一。

2009年2月，当准备进行毛羽山隧道和新城子隧道洞口开挖时，4标项目部就遇到了无进洞条件的难题。兰渝铁路公司和设计、施工单位技术人员深入研究，决定采用横洞进洞，从里向外出洞的方案。项目部遂采用由内向外三台阶法开挖，2012年6月5日，新城子隧道上台阶左侧先行出洞。随后，由于洞口岩层裂隙发育，岩石整体松动，采用喷锚加固后不能稳定，6月29日发生局部垮塌。经过反复摸索，项目部决定采用增加锚索框架梁加固。长锚索开始设计15米，因不能有效稳固山体，后调整到25米。2013年4月，两座隧道洞口终于完工。

过程——历尽艰辛

隧道进洞施工不久，困难接踵而至。因宕昌至陇南沿线位居岷山断裂带、舟曲至石峡地震带上，泥石流、地震、洪水等自然灾害较为频繁。特别是新城子隧道和毛羽山隧道的岩体多变，由于各大板块的相互挤压碰撞，形成强大的地应力，在地应力的作用下，三叠系板岩又构成典型的板梁弯破坏模式，导致隧道出现收敛、崩塌、张裂、钢拱架折断、涌水等，各种险情层出不穷。再加上左右洞距离近，施工相互干扰大，后洞施工引起前洞已成型初支、二衬出现开裂等现象。3座隧道就像3个变形金刚，头一天全部衬砌好的隧道，在强大的地应力挤压下，第二天就 “瘦身”几十厘米，最多时达两米多。钢拱架、工字钢、H型钢、仰拱、套拱等措施都不管用，塌方、涌水是家常便饭，1天掘进需要3天拆除重建。最困难的阶段，他们1个月掘进不到20米。

兰渝铁路公司主要领导高度重视这3座隧道施工进展情况，派出精干的管理人员，组织一流的科研团队常驻项目部进行技术指导。兰渝铁路公司领导班子成员长期奔波于项目施工现场，会同设计、施工及监理单位，反复研究论证，力求破解施工难题。中铁第一勘察设计院集团有限公司有关领导、专家经常深入现场，帮助解决施工困难，并派出了技术骨干对施工难题进行探索和研究。监理单位也想方设法对项目部的施工给予配合和支持。自开建以来，兰渝铁路公司先后多次邀请中国工程院院士王梦恕、梁文灏等地质、隧道专家到施工现场进行调研，召开施工讨论会，帮助制订行之有效的解决方案。铁路总公司有关领导及建设管理部、工程管理中心、工程设计鉴定中心等部门专家组成的课题调研组在现场待了1年多，反复开展课题试验，组织参建单位进行超前导洞释放应力试验，探索研究软弱围岩隧道的变形规律和施工方案。铁路总公司结合兰渝铁路软弱围岩不良地质隧道施工科研情况，还出台了《关于进一步明确软弱围岩不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》，规范了这种特殊围岩隧道的布局要求和设计标准。

针对隧道开挖后不断收缩变形这个世界性施工难题，业主、设计、施工单位联合开展科研攻关，通过反复论证、摸索，终于见到了曙光。针对高地应力造成的隧道 “收缩症”，他们采取了“抗”和“放”结合的措施。所谓“抗”就是加大防护支撑的抗压力，拱架的工字钢改为H型钢，然后加长锚杆、长锚索、仰拱、套拱、双层二衬;所谓 “放”，就是给地应力一个释放空间，让它提前释放大部分能量。在施工过程中，项目部采用开挖超前应力释放导洞，预留释放高地应力空间;隧道作业断面采用长锚索配锚杆，用精轧螺纹钢对拉锁固;采用双层初支、双层二衬，同时结合6部CRD、9部双侧壁等工法，将工序错开，平行推进;隧道大跨两种厚度为30厘米的型钢进行双层初支;再采用第一层厚度60厘米、第二层厚30厘米的混凝土进行二衬施工。这些措施有效控制了隧道变形，确保了隧道的顺利贯通。

针对隧道高风险这一难题，以每个工序的管控保安全，是建设、设计、施工、监理单位的共识。新城子隧道左线与右线隧道相隔6.5米，最近处只有6米。右线隧道放炮，就会把左线隧道震裂，左线隧道掘进，右线隧道又会出现裂痕。为了防止软弱松动的围岩整个塌落下来，项目部采用注浆小导管，以细密的梅花形布局进行注浆。在大跨开挖过程中，项目部设计了 “微台阶开挖法” (对导坑分为9个台阶逐一开挖)，先打导洞释放地应力，等其收敛后，再在侧壁挖两个小洞，对两个洞间隔带用长锚索和长锚杆加以固定，再挖中间部分。侧壁进去5米至6米后，他们就开始打另一侧壁，然后停下来再打潜孔钻，用长锚索和长锚杆锁定。在立拱架过程中，项目部加密了型钢，然后立拱架。

通过长期摸索和反复调整总结，项目部成功地控制了隧道变形，确保了大跨、联拱段有序推进。

尾声——凯歌连奏

进场7年多来，项目部组建科技攻关团队，开展了一系列工艺工法试验，先后成功应对了地震、特大暴雨、泥石流等自然灾害，破解了高地应力软岩大变形、涌水、坍塌等施工难题，确保了大跨、联拱施工有序推进。中铁十一局集团及四公司主要领导做好安排，动员技术人员集中攻坚，派出得力的督导组驻守现场，保质量、保安全、保节点，精心组织，科学施工，统筹推进。项目部动员全体员工发扬不怕疲劳、连续作战、敢打敢拼的铁军精神，顽强拼搏，奋力攻坚。

一幅幅画面闪现，勾勒出兰渝铁路施工的险象环生和艰难困苦——

2010年6月12日，毛羽山隧道掌子面发生特大涌水，上万立方米泥沙涌出，项目部仅用1个月就恢复施工。

2012年5月11日深夜，罗沙隧道出口的剪子河水位突然暴涨10多米，由于值班人员的高度警惕，及时招呼员工沿着防护钢架爬上了山顶，从而避免了一场人身伤亡事故的发生。

2013年5月9日，毛羽山隧道出口山洪暴发，道路全部被冲毁，施工人员被困，在兰渝铁路公司的指挥下，险情被成功排除。

2014年3月25日，罗沙隧道提前安全贯通。

今年1月10日，毛羽山隧道提前顺利贯通。5月31日8时许，新城子隧道完成最后大跨扩挖段施工。

为保障新城子隧道尽早贯通，铁路总公司牵头成立了由工程管理中心、兰渝铁路公司、中铁十一局集团和设计、监理单位组成的 “五位一体”重难点工程现场工作组，充分调动各参建单位的积极性，综合发力、合力共为，强力推进现场施工。

自开工建设以来，中铁十一局集团广大参建员工面对极其恶劣的自然环境、异常复杂的地质条件，始终发扬铁道兵精神，在偏僻的山沟里，忍受着与亲人聚少离多的心理煎熬，克服了施工难度极大、安全风险极高、工期紧张而施工时间漫长等困难，坚守7年多，保证了项目施工质量、进度全面可控，保持着安全零事故、环保零投诉的纪录，演绎了一场感人的现代“愚公移山”。