一次艰难穿越一段筑路传奇
——成兰铁路平安特长隧道建设施工纪实
2017年2月10日 人民铁道报
深藏在巍峨群山中的中铁隧道集团平安特长隧道施工工地。
2015年12月13日，多功能地质钻机在平安特长隧道内作业。
2015年12月17日，平安特长隧道内的仰拱台车作业。
2013年11月22日，施工人员正在平安特长隧道内检查开挖中的斜井掌子面。
2013年11月16日，混凝土喷射机械手正在平安特长隧道内挥舞巨臂工作。
2013年7月10日，中铁三局集团员工帮助村民修整道路。
中铁隧道集团标准化的钢加工厂内景。
川西高原，属于青藏高原东南边缘，这里地势高亢，尽是高山深谷。在深山中行路如果不是望到半山腰的小村落，真有与世隔绝之感。
四川阿坝藏族羌族自治州地处川西高原上，九寨沟、黄龙美得让人沉醉，这里的建制可以追溯到战国时代，当古老的茶马古道已经成了历史遗迹，蜀道之险、蜀道之难却依然让人头疼。现代化的铁路何时才能敲开重重山门，少数民族地区的人们一直期盼着！
■姜 峰 贺莉娟 余纪伟 张 阳
2013年10月，成兰铁路开工建设，一条沟通西北、西南的铁路大动脉呼之欲出，这条铁路向西北经四川广汉、什邡、绵竹、绵阳、茂县、九寨沟等地，到达甘肃兰州，它的建成将结束川西北地区无铁路的历史，届时难于上青天的蜀道也只能在诗句中品味了！已淹没在历史中的古丝绸之路，也将在“一带一路”新的历史机遇中重获光彩。
2017年初，经过3年多的鏖战，成兰铁路建设取得重大突破，建设者们已经攻克全线控制性工程——全长28.4公里的平安特长隧道。这条穿越地震断裂带的高风险隧道背后是誓与天齐、挑战艰险的勇者故事。
行路难，筑路更难，秀丽山川背后是一道道等待破解的难题 茂县是阿坝藏族羌族自治州连通成都、德阳、绵阳的交通枢纽地，也是去往九寨沟和黄龙的必经之地，这里的交通以公路为主，自驾游的车辆往来于道路上。进入茂县就如同一头扎进了大山的怀抱，沿着曲曲弯弯的老213国道，车辆一会儿就开到了半山腰，向上能看到高耸入云的雪山顶，向下能望见川流不息的岷江，美景怡人。
平安特长隧道6号横洞洞口就在山腰的一块平地上，洞口外面一字排开数十台各型工程车械，由此可见工程量之大。2017年春节前，平安特长隧道基本完工，工地上难得放了假，在这里奋战3年多的建设者们终于可以回家过一个团圆年了，冷清的工地在深山中更显得安静，没有了机器的轰鸣，没有了车辆进出，没有了各种嘈杂，就像隧道名字的寓意一样显得平平安安。
一条铁路，横穿两大地震带，三大构造体系，四大地貌单元。成兰铁路穿越西秦岭地震带、龙门山地震带，具有“地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川特大地震效应极为显著；地壳应力高、地震烈度高、地质灾害风险高”的“四极三高”显著特征。专家们比喻青藏铁路是在“冻豆腐”上修铁路、宜万铁路是在“软豆腐”上修铁路，成兰铁路则是在“烂豆腐”上修铁路。平安特长隧道很好地体现了成兰铁路建设的特点。
平安特长隧道是成兰铁路的控制性工程之一，也是我国西南地区第一铁路长隧，设计及施工阶段均被评判为极高风险隧道。平安特长隧道所在区域属剥蚀深切割高中山峡谷地貌，沟谷纵横，地形起伏大，隧道平行岷江活动断裂带，位于活动断裂带下盘，地震活动较为频繁，1933年四川叠溪大地震即发生在茂县。成兰铁路有限责任公司总经理付国成介绍说：“成兰铁路的最大特点就是在活动断裂带上修铁路。”
对于搞隧道工程的人来说，修隧道首先要弄清楚周围岩石的特质。围岩，是他们的一个常用专业术语。山体开挖出一个洞后，其周围受力状态发生变化的岩体就是围岩。平安特长隧道的围岩主要以千枚岩以及夹千枚岩的砂岩、灰岩、砾岩为主，软硬围岩皆有。因为这里的山比较高，从山顶到隧道的最大埋深约1720米。这样，隧道开挖的时候就会产生很强的水平和垂直地应力。这种高地应力会使自身强度低的软岩发生大变形，就像捏橡皮泥发生变形那样；而遇到硬岩的时候就会产生挤压爆裂的力，使得岩石像子弹一样弹射出去，产生危险的岩爆现象。
平安特长隧道地下水以孔隙水和基岩裂隙水、构造裂隙水为主，局部富集区出水量较大，隧道开挖的时候会出现大量涌水。同时，因隧道埋深大、施工高地温现象突出，隧道环境温度达到32摄氏度至38摄氏度，施工条件极为恶劣。
在成兰公司眼中，更为棘手的难题是平安特长隧道下穿四川省宝顶沟省级自然保护区，这里有大熊猫、川金丝猴、牛羚等国家一级重点保护动物10种，二级重点保护动物46种，对自然环境保护的要求特别高。
受2008年汶川特大地震的影响，整个山区余震频发，泥石流、山体滑坡经常发生，而且山里道路崎岖，出入的条件也相当艰险。诸多因素对施工安全风险防控提出了更高的要求。
对建设者而言，如此多的难题摆在面前，他们也会毫不退缩地迎难而上，这就是他们特有的担当。
大处着眼，小处着手，越艰难的工程也越体现建设管理水平
对于一项工程而言，设计是先行，优质的工程，首先要有出色的设计。面对平安特长隧道诸多复杂地质难题，成兰公司首先牵住设计环节这个“牛鼻子”进行突破。
经过多次比选后，平安特长隧道的线路设计方案提出，在进出洞条件相对较好、泥石流对铁路影响相对较小的区段设平安特长隧道，并提前考虑辅助坑道的设置条件，将隧道洞身适当靠近213国道一侧，这样有利于辅助坑道的设置，同时最大限度避免了各种不良地质对铁路的影响。针对高地应力软岩大变形、岩爆和高地温等难题，设计单位展开科研攻关，通过工程试验，以“先试验、后推广”为原则，制定技术可行、经济合理的专项设计措施，并在施工过程中动态调整，优化方案。
在环保设计方面，平安特长隧道穿越宝顶沟省级自然保护区，为减小隧道开挖对环境的不利影响，设计要求对地下水发育段进行注浆堵水，控制地下水涌出量，实现环保要求目标。隧道共弃渣515万立方米。为减小弃渣对环境的影响、打造铁路绿色长廊，他们对隧道渣场进行专项设计，妥善处置，弃渣场选址在不易受水流冲刷和植被稀疏的地方，并远离自然保护区。同时，为不影响沿线自然景观，他们坚持“先挡护、后弃渣”的原则，在施工完毕后采取绿色生态恢复和复垦措施。
如今，平安特长隧道已经从设计蓝图上跃然而出，为铁路隧道工程建设树立了一个安全、优质、高效的典范。这样的成绩与成兰公司成功的建设组织管理密不可分。
标准化管理是铁路建设领域一直倡导的理念，面对庞大复杂的铁路工程，抓好标准化管理，也就找到了建设优质工程的不二法门。搞工程的人自然对复杂多变的工程环境、条件、情况都深有体会，标准化管理将工程建设中的变与不变很好地辩证统一起来。抓好标准化管理，也就抓住了管理制度的源头、抓住了工程建设的根本；有了标准化管理，才能在施工过程控制中找到抓手，将难题一一破解；有了标准化管理，才能切实抓好工程中的细枝末节；做好标准化管理，才能真正将提升工程效率的目标落到实处。
在平安特长隧道的建设过程中，成兰公司的管理层在标准化管理上做足了功课，下足了功夫。他们在单位工程开工“四个一”评审管理制度、隧道进洞条件验收制度、巡视联签制度、临建工程选址评估制度、重点工程施工方案评审及风险评估管理制度、安全质量红线管理制度等8个方面，将标准化管理落实到日常的工程建设管理当中。
面对很高的环境敏感度和环保要求，成兰公司严格按照招标程序，确定由环境保护部环境工程评估中心牵头组成的成兰铁路环境监理项目部，对建设项目实施专业化的环境保护咨询和技术服务，严格按照环境保护法律法规、项目环境影响评价及批复文件等要求，协助和指导建设单位、施工单位全面落实建设项目各项环保措施。
专业的环保监理项目部给铁路工程带来了很大益处，取得不少有益的经验。在成兰公司的统一部署和安排下，项目部与参建各方紧密合作、积极探索，“建设中保护、保护中建设”的生态效益已初步显现，成兰公司设定的“沿线珍稀濒危野生动植物不受影响，景观资源和景观不受破坏，江河水源不受污染，生态环境得以恢复”的总体环保目标正在逐步实现。公司提出的“预防为主、保护优先、开发与保护并重”的原则和“设计、施工全过程系统管理、科学管理、综合管理”的环境管理战略得到较好坚持，构建的“指挥部统一组织管理、工程监理日常监理、设计单位技术支持、施工单位具体落实、引入专业化施工期环境监理”的“五位一体”环境管理体系正不断显现威力，组织开展的大熊猫保护、区域水力联系与地表植被关系、干旱河谷植被恢复、生态整合性和生物多样性保护机制等5个专题研究成果显著，噪声防治、施工期隧道污水治理等环境保护措施正在逐步落实。
值得一提的是，成兰铁路地处山区，沿线崇山峻岭，交通不便，成兰公司全面实施的信息化管理很好地克服了深山中施工信息闭塞的问题，各种先进的信息化系统保障了建设管理的有效性和时效性。
勠力同心，砥砺前行，两支专业化队伍共为川西北铺就平坦通途 平安特长隧道由中国中铁隧道集团和中国中铁三局集团两支专业化队伍共同修建，其中进口段19.2公里由中铁隧道集团施工，出口段9.2公里由中铁三局集团施工。在过去的1200多个日夜里，两家单位的建设者为隧道最后打通见面相拥的共同目标而各自默默地努力奋斗着。
开工伊始，中铁隧道集团总经理唐忠对项目施工提出明确要求：“作为隧道施工专业单位，我们必须敢打硬仗、能打硬仗、善打硬仗，这是企业的立身之本、金字招牌。”
中铁三局集团桥隧人继承发扬“缺氧不缺精神、海拔高斗志更高”的奋斗精神，同样在隧道的另一头吹响了开山辟岭的冲锋号。
平安特长隧道沿线为岷江水系，地表和地下水丰富，山间溪流长年存在。开工不久，建设者便遭到“当头棒喝”。平安特长隧道2号横洞的正洞开挖到400米时，遭遇突泥、涌水等挑战。
“勘探水量的钻头拔出后，水流顺着钻孔喷射而出，形成‘自然喷泉’，在一些富水隧道内也很少见。工人们穿着雨衣干活，依然全身湿透。”中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部指挥长蒲小平介绍。
“平安特长隧道正常涌水量每天就有6万立方米，最高每天能达到7.2万立方米，一天的涌水就能蓄满3.2个奥运会标准大小的游泳池，涌水带来的直接投入和潜在风险难以估量。”中铁三局集团桥隧公司副总经理、成兰铁路工程指挥部指挥长王小平如是说。
为了确保施工安全，建设者按照设计“以堵为主、限量排放”的原则，采用超前帷幕注浆和径向注浆堵水方式艰难通过涌水段。
如果说突泥、涌水对建设者来说是“家常便饭”的话，突如其来的岩爆则是令人难以下咽的“生猛大餐”。即便早有心理准备，平安特长隧道遭遇岩爆的剧烈程度也依然超出想象。多处施工区段存在强烈岩爆现象，总长度约3200米，最为严重的时候，一个月没有一点施工进度。平安特长隧道的脆弱地质颠覆了传统隧道施工概念，打隧道被“抠隧道”所代替。
“降低岩爆和软岩风险，根本还是在于人。岩石越‘暴躁’，我们就越要冷静对待，围岩越‘软弱’，我们就越需要强硬支护，开好对症的药，困难就不再是困难。”中铁三局集团成兰铁路工程指挥部副指挥长程永伟有他的看法。
针对不良地质容易产生的软岩大变形及硬岩岩爆危险，中铁隧道集团、中铁三局集团成兰铁路工程指挥部充分发挥技术优势，有效管控安全风险，确保长大隧道施工安全。隧道施工中，他们不断加大超前地质预报和围岩监控测量力度，将风险锁进牢笼；强化隧道施工各种工序工法的规范应用，将事故扼杀在萌芽状态；加强各种安全教育和培训，让安全意识常驻心中。每个工点都聘请外部专家进行风险评估，并制订了专项风险评估方案和应急预案，在各隧道施工工点设置逃生通道、卫星电话及应急救援包，加大现场施工人员预防地质灾害演练及灾后心理干预力度，确保了自开工以来无重大安全生产事故。
超常规的施工挑战只是平安特长隧道艰难的一个方面，沿线极端脆弱的生态环境也给建设者提出了几近苛刻的环保要求。
中铁隧道集团承建的平安特长隧道进口段位于茂县桃花沟与太平沟之间，属宝顶沟自然保护区和汶川特大地震灾后重建大熊猫栖息地修复项目实施区，是大熊猫、川金丝猴、云豹、珙桐和红豆杉等珍稀动植物重要分布区域。
为了保护当地的青山绿水，建设者在临建选址、便道修建等方面尽可能减少绿地破坏。原先设计的平安特长隧道1号、2号斜井位于深山之中，需修建10多公里便道，要占用大量绿地面积。技术人员背着干粮徒步翻山越岭，对辅助坑道洞口设置条件进行比选、优化，最终拟出了将1号、2号斜井变更为5号、6号横洞的方案。
“来时青山绿水，去时绿水青山”，这个理念同样萦绕在中铁三局集团桥隧公司的建设者心中。他们不断加大管段工程环保水保力度，进场初期就成立了生态环保领导小组，坚持“少扰动、多保护，少污染、多防治”的环保水保施工原则，结合实际制定了环境保护管理办法，利用各种宣传手段在工余时间进行环保教育，组织员工学习《环境保护法》《水土保持法》；根据工程实际，设置专门的垃圾池和弃渣场，沿便道线路架设环保隔离带，建立腐殖土保护区；加大对施工工地周边的林木、农田、乡村道路及驻地环境的整治保护力度，对生产废水进行多级沉淀处理，对施工便道和施工作业区域进行定时洒水，减少施工机械油料的跑、冒、滴、漏。
不留遗憾，不当罪人，建不朽工程，成兰公司的质量理念植根在每位建设者的脑海中。成兰公司对两家施工单位的关键工艺、工序，实行样板引路制：在大批量生产或施工之前，先加工制作一定数量的样板，判断其能否满足规范要求，达标后再进行加工生产，否则就进行改进，直至符合要求。产品实名制是另一项质量管控要求。班组长负责实名制资料的填写，相关质量、技术管理人员签认存档。指挥部及项目部进行抽查，如发现不合格产品，将对相关责任人进行严厉处罚，确保了施工过程每一个环节的可追溯性。
科技先行，创新的智慧之光照亮艰险崎岖路 平安特长隧道多次穿越地震带、断层，复杂的地质环境让建设者们遇到了隧道施工中的众多难题。“我们没有现成的经验可借鉴，只有打破常规、大胆创新，不断运用新设备、新工艺、新技术，才是唯一出路。”分管现场建设的成兰公司副总经理鲜国说。
中铁三局集团成兰铁路工程指挥部在攻坚克难中积累了创新管理的经验。在项目攻坚过程中，指挥部采取集中培训、以会代训、专题研讨、经验交流、送出去请进来等多种形式，聘请集团公司、业界知名专家进行风险评估、方案论证、培训授课，对于爆破、试验等特殊技术人员“开绿灯”，尽量提供外出学习机会。特别是针对桥梁和隧道施工技术内容，指挥部不仅购买相关书籍和教材，还寻找渠道和兄弟单位结对子，相互交流，取长补短，努力提高团队技术创新及实践能力，通过借助外脑、固本强基的方式，大大缩短了攻关周期，提高了科研效益。
中铁三局集团成兰铁路工程指挥部总工程师赵治平，这位“80后”个子不高，虽然看上去书生气十足，但他已经在铁路工程领域摸爬滚打了8年，特别是对山区铁路的隧道施工经验丰富。在平安特长隧道施工过程中，他参与并现场主持了地震频发地区复杂地质构造软弱围岩长大隧道施工关键技术研究及古堰塞湖高承压水、松软土地基桥梁试桩及施工工艺试验科研工作。在地震频发地区复杂地质构造软弱围岩长大隧道施工关键技术研究过程中，他带领技术团队查阅了大量的资料和文献，经过反复推敲、试验，坚持理论指导实践，本着“施工高效、方便现场使用”的原则，研究成功并积极推广桁架式隧道仰拱弧形模板施工工艺，能够有效缩短仰拱施工工序衔接时间，大大提高仰拱施工效率，加快了隧道施工进度，仰拱能够尽早封闭成坏，减小了坍塌风险。
在平安特长隧道的另一端，中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部把科研部建在了工地现场。中铁隧道集团总工程师洪开荣挂帅，工程正式开工仅半年时间里，他3次到现场解决难题。该工程指挥部在中国铁路总公司及成兰公司的统一安排下首次在平安特长隧道软岩段进行了“平安特长隧道Ⅳ级围岩全断面（含仰拱）开挖法机械化配套快速施工技术工程试验”课题研究，提高了隧道施工的安全、质量水平。试验取得巨大成功，课题最终成果顺利通过了总公司鉴定批复。
“要破解复杂的地质难题，就必须按要求配备先进、适用的装备。”在开工之初，机械化配套的构想就在蒲小平的脑海中，“只要是有利于现场施工的装备，我们就要想尽办法使其进场。”
中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部引进了多台世界最先进的液压三臂凿岩台车、超前水平钻机、混凝土湿喷机械手，同时引进了防水板铺挂机、液压闸式剪板机、液压多功能冲剪机、多点焊机等新型装备，形成机械化配套施工，工程质量、安全得到充分保证，效率大为提高。
“用湿喷机械手进行混凝土喷射作业，可以有效加快作业进度、减少洞内粉尘污染、节约成本、保证隧道初期支护质量。”中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部机电总工汤靖对机械手的优点如数家珍。
建设者进行的种种探索与创新犹如一把利剑，攻克了艰难险阻，打开了重重山门，让平安特长隧道的建设始终在又好又快的轨道上前行。
深山中坚守，干一项工程，更书写一段传奇故事 平安特长隧道开工以来，建设者们一直在深山中默默坚守。冰雪封山、地震惊魂……建设者们始终坚信：付出就有收获，坚持才能成功。
茂县地处山区，年平均气温在10摄氏度左右，最低温度接近零下20摄氏度，长时间的冬季施工和极低的温度，对施工和生活造成了诸多不利影响。在施工队伍进场建家那段日子里，山中恶劣的住宿条件自不必多说，更棘手的是根本找不到地方做饭。炊事员只能在屋外用3块砖头支起1个简易灶炒菜。冬天的寒风夹着沙尘呼啸，常常把火吹灭、把锅吹走。盛到碗里的饭菜夹着很多细小的砂石，稍不留意就会崩到牙齿。由于天气寒冷，大家还没吃到一半，菜里的油就把饭冻成硬块，大家只好往饭里倒些开水暖着吃。
工程车经常被冻住，手碰到铁质材料上就很容易被粘住。由于隧道内外温差悬殊，车辆从隧道内出来时，经常遇到油管被冻裂等情况，汽车玻璃上瞬间结上一层薄冰，严重影响正常行驶。
为保证混凝土拌制质量，拌和站配备了发热系统，但水管路还是经常冻坏；混凝土运输罐车需要穿厚厚的“棉衣”过冬，混凝土要用热水搅拌，及时使用，否则很快变成废料。
213国道是施工单位材料运输的主要通道，弯急、路窄，冬季道路结冰，经常发生车辆刹车失灵甚至侧翻等危险。
3年多的时间里，建设者几乎年年遭遇严重的自然灾害，还要克服高寒缺氧、冰冻极寒等极端气候考验。
2013年7月4日，茂县地区发生特大泥石流灾害。中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部下属的一、二项目部多处设施、便道被冲毁，通讯中断，人员紧急撤至乡政府临时安置点。7月10日，持续的强降雨引发更大面积的山体崩塌和泥石流，项目驻地几分钟便被泥石流冲毁。
洪流过后，建设者们重返工地，只见机械设备悉数被毁，施工物资全都被淤泥覆盖，生活物品、文件资料四处凌乱散落，员工们望着断壁残垣，忍不住抱头痛哭。
平安特长隧道穿越两大地震带，汶川特大地震后的余震尚未消停，每隔一段时间，就会晃动一次。中铁三局集团成兰铁路工程指挥部副指挥长高华介绍：“汶川特大地震后，指挥部驻地下沉了半米多，雅安地震后余震不断，哪怕房子不动人也会晃三晃，大地开启了‘振动模式’，我们的‘飞行模式’可不能开，没有一个人愿意当逃兵。”
虽然经常身处恶劣的危险环境中，但平安特长隧道的建设者们在遇到险情的时候却总是冲在前面，为当地的老百姓排忧解难，留下了一段段佳话。2016年6月2日，因为连降暴雨，汹涌的岷江水位不断上升，四川省松潘县镇坪乡正在施工中的岷江便民大桥遇险，中铁三局集团成兰铁路工程指挥部接到镇坪乡政府的紧急求援电话，调派施工机械排除险情。
岷江便民大桥位于镇坪村附近，由于大桥还处在施工阶段，施工区域内部分小型搅拌机和数十袋水泥被急流冲至桥墩处，阻碍水流通过，如不及时清除，大桥就有可能被冲毁，两岸护堤和岸边人民群众生命财产安全将会遭受巨大损失。国家和人民群众的利益高于一切！中铁三局集团成兰铁路工程指挥部立即启动应急预案，成立了以党工委书记刘利权为组长的应急抢险小组，在附近工地调动多台机械设备前往事发抢险现场，迅速进行抢险工作。
经过5个小时的紧张抢险，堵塞桥墩的障碍物被清除，搅拌机和建筑材料也被打捞上岸，险情排除。当地政府领导和现场群众交口称赞，政府领导紧握抢险队员的手激动地说：“央企就是不一样，一声求援，迅速响应，体现了中铁三局集团的社会担当和企业员工无畏无私的可贵品质！”
同样的，中铁隧道集团成兰铁路工程指挥部先后无偿参与213国道和地方各类抢险救援10余次，保障了当地百姓的生命财产安全，建设者们也被当地老百姓亲切地称为“最可爱的人”！
辽阔的中华大地上，秦岭与巴山自西向东交错横亘，绵延数千里，成为南北方分界线。“尔来四万八千岁，不与秦塞通人烟”，千百年来，唐朝诗人李白感叹的“蜀道难”，似那万仞雪山半腰的浮云萦绕不散。就是这群朴实可爱的铁路工程人，正在改变“蜀道难”的历史，书写崭新的传奇故事！
本版图片由中铁隧道集团、中铁三局集团成兰铁路工程指挥部提供
