我省13个县（市）300余名建设者战严寒、斗缺氧，众志成城，攻坚克难，顺利打通全国最长单线、单洞、单面坡隧道——敦（煌）格（尔木）铁路当金山隧道
量身打造“天然氧吧”
敦格铁路位于丝绸之路经济带中心线上，是沟通甘肃、青海、新疆、西藏四省区的最便捷通道，也是“一带一路”沿线的重要交通动脉。
地处太原的中铁十七局集团承建的当金山隧道正洞全长20.1公里，加上平导、斜井、竖井、泄水洞等辅助坑道，实际施工隧道长度达41.423公里，是敦格铁路的重难点控制性工程。我省300多名建设者5年里驻扎高原，采用新技术、新工艺，不断优化施工方案，确保工程安全顺利推进，并创下高原、高寒环境下钻爆法施工、隧道独头掘进8528米的世界纪录。
当金山海拔高，气候冷，空气稀薄，严重缺氧，机械设备运作，功率降低20%。在洞内施工，连火柴都划不着。高寒地带工程作业主要困难是缺氧。在最大埋深780米的独头掘进隧道里实现通风供氧谈何容易。“我们从2013年建设伊始，多次邀请国内通风专家开展科研及方案讨论，结合国内特长山岭勘察设计与科研的经验成果，先后立项开展多项科研课题，采用全新技术方案，为隧道建设提供了技术支持。”工程二分部经理常立柱告诉记者，根据掘进实际情况，聘请了专业通风班组，采购先进通风设备，在隧道内共安装8台大功率风机，采用风损比一般风管小的优质螺旋风管对隧道进行24小时不间断通风，通过独头、接力、巷道式通风等手段畅通输氧管线，基本保证了洞内作业人员和设备的通风需求，创造了国内高原隧道最难通风纪录。
通风建设工程中，他们首次在铁路建设领域采用“反井法”，在隧道工程上竖立442米通风深井。建设者先用直径273毫米导向孔定位，再通过反井钻杆将孔径扩至319毫米，最后使用直径3米钻头由下向上完成扩孔施工，相当于向地下插入了接近东方明珠塔高度的“吸管”。实践证明，此法无人下井，安全系数高，施工速度快，井壁光滑稳定，取得良好通风效果。
“除了在通风设施上不断完善，我们还制定了‘24小时四班倒+配置供氧设备’的‘特色套餐’，有效缩短了工作人员洞内施工时间，切实缓解了因氧气含量低造成的身体不适等状况。”常立柱说。
巧计妙吃“酥心饼干”
当金山隧道穿越了国内最长的F5区域断层825米及1900米长的大变形段落，云母石英片广泛散布，具有高地应力、震烈度，气温低、气压低，断层破碎带、不良地质多等特点，条件相当复杂，当地人戏称为“酥心饼干”。
“‘酥心饼干’名字好听，可并不好‘吃’，我们想尽了办法才把它‘吃进肚里’。”项目指挥长张开新深有感触。
“我们明确了快挖、快支、快封闭的施工理念，使用超前水平地质钻钻芯取样与地质雷达相结合的方式探明隧道前方地质情况，每一循环施工都必须对地质情况做到心中有数，采用弱爆破和机械开挖两种工艺减少对围岩的扰动，同时布置围岩监控量测点，对每循环的爆破振动和机械设备作业进行监测，确保围岩变形量在允许范围内。”由于普通“台阶法”开挖无法满足出碴需求，探索应用的“微台阶”法与“预留核心土”法发挥了成效，即通过在掌子面开挖上下相差1米至2米的台阶，并预留掌子面核心岩石，方便出碴的同时确保岩体稳定。
隧道口由几个小隔间组成的“班前静思一分钟”的小亭子格外引人注目。原来，不论现场技术员还是作业工班，进洞前都必须在此静思，检查安全帽、反光背心、雨鞋等装备是否佩戴正确完善，回顾安全交底内容，通过安全案例和漫画警示提高防护意识。
同时，该项目还采取了修建安全体验馆、开展安全三级教育等多项措施推动安全管理工作，有效提高了从业人员的安全意识和应急处置能力，“酥心饼干”安全地“啃”了下来。
开拓通行“快车道”
“由于是单线隧道，宽度只有6.5米，只能一辆车单向通行，会车必须借助错车道才行。而最繁忙的时候，隧道内混凝土运输车、出碴自卸车、湿喷机械手、交通车以及装载机等各类机械、车辆达40余辆，交通秩序管理是个大问题。”项目二分部总工程师刘培海说。
他们因地制宜，每隔10米安装一个高流明灯管，首先保证了洞内照明；在2号斜井区域设置了19个车辆避险岛，紧急情况下防止车辆失控；另外，仅在二号斜井工区隧道内就设置29个错车道、5个调头洞，为车辆会让、调头提供了条件。
为防止洞内积水影响通行效率和安全系数，在综合坡率达到10.98%的2号斜井共设置7级泵站，平导设置6级泵站，每级泵站安装大功率水泵，相当于将水垂直抬升286米。克服了手机在高原上无信号的难题，联系地方搭建了移动基站，施工人员在隧道内也可以正常使用手机通话。项目还为每名进洞司机配备了对讲机，为洞内人员联系沟通上了“双保险”。在隧道口值班室，值班人员通过直通掌子面监控系统掌握隧道内的车辆和人员位置，并以“人工+智能”相结合的方式对隧道内的车辆、人员进行统一安排调度，确保了施工有序。
舞动机械“指挥棒”
作为铁路总公司第一个全面推广机械化配套施工的单线特长隧道试点工程，项目加大科技投入，开展技术攻关，积极将新技术、新工艺、新设备等成果转化为生产力，充分发挥了机械化施工、成本管控方面的优势，取得了安全、质量、进度及长大隧道施工组织管理上的新突破。
“如今施工不同于铁道兵时期，很多工序都由机械操作，这些‘机器人’可比我们厉害得多，作业又快又精准，还保障了一线职工的人身安全。”作业队队长赵树伟介绍。
在建设工地，三臂凿岩台车、330扒渣机、湿喷机械手等大型设备十分吸引眼球，这些“大家伙”像变形金刚一样承担着隧道钻孔、出碴、支护等各个施工环节。“单以2014年初我们全面采用的湿喷机械手来说，单作业面就可以节省12个劳动力，缩短班组循环时间2小时，实现了低强度、低风险、低成本、高效率的‘三低一高’目标。”项目副经理何海涛介绍。
据悉，敦格铁路预计今年底全线通车，火车通过当金山隧道只需 10分钟。为了这10分钟，我省的建设者投身高原，挥洒着青春和汗水。
本报记者 沈佳 本报通讯员 张雷
