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堪称地狱入口建造历时12年是什么工程让基建狂魔也为难

疫情期间,我国曾经在短短10天内建起一座火神山医院,在“基建”的征途中,中国一路高歌猛进,成绩斐然。但是,有这么一条隧道,它最早计划在五年内完工,从2008年开工一直修道到2020年才完工。它就是大柱山隧道。
火车从隧道通过只需要7分钟,全程其实还不满15公里。要知道,我国最长的广东松山湖铁路隧道全长近39公里,可它也只用了6年时间就完工了。作为“基建狂魔”,中国怎么会花12年才挖通一条不足15公里的隧道?为什么耗时这么久也要修建它?
大柱山隧道入口处穿越横断山脉大柱山隧道虽然不长,但

疫情期间,我国曾经在短短10天内建起一座火神山医院,在“基建”的征途中,中国一路高歌猛进,成绩斐然。但是,有这么一条隧道,它最早计划在五年内完工,从2008年开工一直修道到2020年才完工。它就是大柱山隧道。

火车从隧道通过只需要7分钟,全程其实还不满15公里。要知道,我国最长的广东松山湖铁路隧道全长近39公里,可它也只用了6年时间就完工了。作为“基建狂魔”,中国怎么会花12年才挖通一条不足15公里的隧道?为什么耗时这么久也要修建它?

大柱山隧道入口处

穿越横断山脉

大柱山隧道虽然不长,但是却要穿越横断山脉。由于位于印度洋板块和亚欧板块的交界处,长期的板块挤压形成了这里重峦叠嶂,山高谷深的险恶环境。在山岭内部的地质结构也是异常复杂,要想修通隧道,就要穿越澜沧江深大断裂与保山褶皱带,其中包含了横断山脉6条断裂带。

横断山脉卫星图

自隧道开工以来,全世界有超过500位隧道专家来此考察,根据其地质难度就下定了“无法施工”的结论,甚至将它称作是“地狱入口”。这不仅是因为大柱山隧道的施工在理论上存在很大难度,而且实际施工环境更加恶劣。这里几乎包含了隧道工程可能遇到的所有难题,简直就是“地质博物馆”。所以,大柱山隧道的贯通,本身就是一个让世界震惊的奇迹。

大柱山隧道突水形成的瀑布,下面就是澜沧江

施工有多困难?

突水、涌泥。2009年8月,开工时间过去一年,施工进度来到了燕子窝断层。

一天,工人在断层上进行钻孔爆破时,掌子面(开挖坑道不断向前推进的工作面)上突然出现了一个手掌大小的口子,里面不断向外涌出带着泥浆的水。泥浆将口子撕裂得越来越大,泥浆也越流越多,1个小时就将4米高的工程车掩埋,几个小时后就将几百米长的隧道填满了。

施工者们脚蹚泥浆、头顶水柱,每天只能往前挖不到20厘米,全长仅156米的燕子窝断层,竟然耗费了他们两年多的时间。在这两年多时间里,大涌水在这里就是家常便饭,一小时仅涌水就能达到1500方,高峰期一天的涌水可达7万多方,十多年来隧道的涌水量相当于十多个西湖。

大涌水

这是因为断层里的水路交错纵横,极其复杂。燕子窝断层属于高压富水断层,水压极大,涌水时会夹杂着细沙和石子平射喷涌而出,有时甚至能将几十吨的重物推出40多米远。发生突泥涌水后,由于涌出物数量大、水压高、水量太多、前方掌子面不能封堵等原因,要解决起来非常棘手。

燕子窝断层

经过多次摸索尝试,施工队发现,既然断层最大的问题是水量多,水压高。那么如果能将水封堵在开挖轮廓线外,再将水压力往外卸下来,后续只需要对岩石进行加固,防止隧道损毁塌方,保障道路安全,这个问题就迎刃而解了。

所以最终,施工队确定了高压动水分段引排、超高压聚合注浆的施工方案。该方案采用边排水边注浆的方式,并且是一次成孔分段高压注浆,使浆液得到更加有效的扩散,岩石更加固结,最终使大珠山隧道平导成功渡过燕子窝高压富水断层。

注浆工艺流程

长距离反坡排水。建设人员的施工方向是下坡,也就是说隧道口的地势更高。大柱山隧道又经常发生涌水,洞里面的水不能自己流出去。所以,如果不及时将水抽出,必将会影响他们的正常作业,对机械设备和施工人员都会带来危险和危害。这就是反坡排水。

反坡排水示意图

大柱山隧道内涌水量大,排水任务量大。而且,反坡排水施工段还长达5.7公里。反坡坡度很大,均在20‰以上。所以,大柱山隧道反坡排水的难度非常大。而且因为横断山脉的岩溶属性隧道开挖很可能遇到溶腔、暗河等,涌水的风险极高。

为此,大柱山隧道在反坡施工段设置了8座大型固定泵站,在正洞设置1座应急排水泵站。其中有7座泵站采取了接力排水方式,逐级将水排至顺坡水沟,这才算最终解决了隧道里的排水问题。

高温、高湿度。如果刚刚的问题是“水深”,那现在要讲的就是“火热”。

大柱山隧道所在的地方年平均气温本来就高,再加上隧道埋深的地温,机械设备作业时散发的热度,隧道内温度一直在30度左右。2014年10月,工程前进到了差不多5公里时,隧道内温度陡然上升到40多度,加上湿度也高达80%以上,真是名副其实的“水深火热”。

这种环境对机械设备的损耗非常大,设备坏得快,而且工作效率还低。比如测量仪器,进入洞中两三个小时后才能工作,损坏率是其它隧道的几十倍,二十分钟的工作量在这里需要一个多小时甚至更久。

在这样残酷的施工条件下,施工者们每天都像是在蒸桑拿,在里面待上半个小时就会觉得焦躁,呕吐、中暑现象时有发生,甚至很多人因此都患上了风湿病。

施工人员在用冰块降温

吴浩是当时参与大柱山隧道的建设者中,年纪最小的一位。面对从未遇到过的恶劣施工环境,这位90后小伙有些迷茫,然而项目经理的一段话鼓舞了他。

大瑞铁路项目经理姜栋说:“大柱山隧道没打通,我还是不甘心走,不管什么原因,什么困难,我觉得还是该坚持。”

没有条件创造条件也要上。大家像是和大柱山杠上了,发了狠心,只要能正常开工,累不累无所谓,只要身体不垮,就一定要把隧道打通。施工队想到用冰块降温的办法改善工作环境,在掌子面放置冰块,再在冰块位置装上风扇,利用风扇将冰块的冷气输送到施工人员身上。同时还能加速空气流通,从而达到降温目的。只是冰制冷降温辐射范围有限,所以距离掌子面不能太远。

其它危险。有人做了一个很贴切的比喻,大柱山上挖的这个隧道,“就好比在豆腐渣上打洞”。而豆腐渣随时都有可能掉落,只是这些渣是可以要了人命的大石块。因为我们上文讲到,横断山脉是板块挤压而成,隧道又埋深大,所以地应力高,发生岩爆的可能性大。

隧道岩爆

因此,施工人员在作业过程中就会遇到大量的岩石崩落,岩石崩落的时候还会产生巨大的气压和气浪冲击,一个不留神,就可能殒命洞中。一天晚上,三个施工人员在掌子面的台车上做测量放线标识,便遇到了这样的情况,一块大石头重重砸下,然后一股拳头粗的水柱便从隧道顶部喷涌而出。

恶劣的施工环境,吓退了很多人,但是也有人一直在坚持。在这些建设者中,有人从刚毕业的毛头小伙儿到成为两个孩子的爸爸,有人从黑发变成了花白头发。正是他们的坚持,用顽强的意志破除万险,没有因为无数专家的否定而动摇建设祖国的决心,这才完成了这一伟大的工程。

意义深远

大柱山隧道终于在2020年4月28日贯通,这为大瑞铁路的全线贯通打下了基础。如此之高的施工难度,回报必然也相当丰厚。大瑞铁路连接大理和瑞丽,是西部开发性新线项目之一。它的贯通,将会大大缩短把大理到瑞丽的行程。这不仅方便了客运和货运,促进沿线地区经济社会发展。

大柱山隧道顺利贯通

而且,大瑞铁路也提升了云南对外开放水平,加强了与周边国家的连接,是加强中国面对东南亚联系的交通要道,使我们与周边国家物资、能源的运输更加便利,进而减少我国对中东地区能源运输的依赖,对推动我国与周边国家的交流合作具有非常深远的意义。

堪称地狱入口建造历时12年是什么工程让基建狂魔也为难

记得中国建的那座“世界最矮高楼”吗?花费12年,如今怎样了?

中国被称为"基建狂魔",总是能够高效率的建造各种大型工程,其中不乏国内外的各种克服了大自然的险恶地形才建造出来的精妙巧思。



而这座海拔最低的酒店,刚建造完毕就引来了其他各国的目光以及媒体的争相报道。这座酒店就是上海佘山世茂洲际酒店。跟其他的酒店都不一样的是,其他的酒店都越修建的越来越高,直耸云霄,争着座世界第一高楼。但是上海佘山世茂洲际酒店却是往地下建造,地面上仅仅有两层,往下却有16层,光是图片中都能感受到这份人力和科技创造出的奇迹。不仅巧夺天工,而且设计的非常美丽大气,与周遭的自然环境完美融合了。


在修建这座酒店之前,这里是一处巨坑,是以前的一块采矿坑废弃留在了这里。从上往下看,地面上破开的大窟窿就像是个大伤疤。足足12年,才将这儿的深坑变成了独特美丽的酒店。



大家可能没有概念,就算这个坑很深,可是各种地下基地也不少,为何这个酒店就花了12年呢?


实际上12年只是建造的花费,在开工前,设计团队为了这个深坑几乎想秃了头,花了7年才拿出了设计方案。你以为这是三流设计团队吗?不不,是世界顶级设计团队,大名鼎鼎的迪拜帆船酒店就是出自同一个人之手。设计的精巧和中国工程师们变不可思议为现实,通力合作,将近20年才给世人呈现出了这么美丽的建筑物。



但是哪怕是全世界都顶尖的中国工程师们,看到设计师的图纸都惊了。就像是游戏里画师和建模师之间的矛盾,这设计的这么好,但是怎么做出来呢?这座史无前例的低海拔酒店,涉及到的技术问题就足以令建筑团队头疼了。建好了大家都称奇,又是一个耀眼的代表作;但要是失败了可就要成为别人茶余饭后的谈资了啊。


看看,什么反向施工,在悬崖上运输等等,光听着就心惊胆战。而且翻遍全世界和各种案例都没办法借鉴参考,因为没有。如果有,那也是这座建造成功了后成为别人案桌上的分析案例。


开工后,光是第一关,怎么把工人们和材料运到那么深的巨坑里呢?平常常用的栈道和升降梯在这个特殊地形上都无法实现,不保险。最后各种模拟,建造了一个立在深坑的高达80多米的立柱,并且在两端安上电梯,并且依靠崖壁稳定。反向运输的第一关好歹是过去了。但是马上第二关就来了。



大家都只是知道,建筑需要用到混凝土,但是不知道在以往在建造高楼的时候,混凝土可不是随便提上去的,是取药用高压泵自下而上送上去的。而往下的话,深坑有80米的深度,如果直接把混凝土把坑底丢,这和从80米往地面高空抛物有什么区别吗。而且混凝土还会在下降过程中,使得石子和砂浆分离开来。工程师们在这个坎儿上费了不少时间,又是用缓冲仪、又是修改混凝土配方,总算是把这个问题解决了。


你以为就完事了吗,当然没有。从实物也能看出,酒店是紧贴崖壁的一个自然弧形。但是崖壁不是垂直光滑的,平常修楼用的承重管也不能用,要用专门的异形钢管。但是承重涉及到整座楼的安全,绝对不能马虎。也不能现场试验,所以光是推演计算,团队们就花费了一年的时间在计算机上。


最后建出来的与其说是酒店,不如说是个超安全堡垒。能抗地震、能防暴雨倒灌等等。等这个项目完工了,团队手上也多了41个专利,技术专利有一半都是从无到有的全新发明。简直让人头皮发麻,恨不得赶紧去住一次感受一下。



就连设计师也没想到真的实现了,不禁再一次感慨中国工程师们的能力,以及排除万难也要成功的精神意志。


现在这座落于上海市松江区辰花路的美丽酒店,已经成为了"世界十大建筑奇迹"中的一个了。可想而知是多么令世人震惊。


不仅是绝美的酒店环境和奇妙的居住体验,配套的游乐设施包括但不限于:蹦极、攀岩、主题乐园。充分发挥了地形的独特优势。你怎么看?想去现场看看吗?

堪称地狱入口建造历时12年是什么工程让基建狂魔也为难

“基建狂魔”又将挑战超高难度,为何称跨喜马拉雅山铁路是“超级工程”?

中国人是非常的厉害的,尤其是那些科学家们为中国的铁路事业做出了巨大的努力,应该被人们称赞 。
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