白云生處
——祁連山隧道紀實

文/柳燕

白云生處
——祁連山隧道紀實

文/柳燕

位于青海省東北部與甘肅省西部邊境的祁連山，氣候極為復雜,“春不象春,夏不象夏”，“祁連六月雪”,就是對祁連山氣候和自然景觀的寫照。

從門源進入祁連山時，達坂山就像是一道門戶，九曲盤繞的公路宛若盤旋的蟠龍，過了這道門戶，遼闊壯美的門源百里油菜花田似一幅畫卷，展現在世人面前。不遠處祁連山卻像一個羞澀的少女，扯起白云裁就的紗巾，遮蓋了自己秀美的面龐。而筆者的目的地，就是那白云生處、雪線邊緣的祁連山隧道施工現場。

施工在白云生處

一路顛簸，祁連山層巒疊嶂白云依依，仿佛一伸手就可以夠到天一般。到達祁連山隧道1號斜井的時候，夕陽已經將瑰麗鋪滿天空，施工現場那些簡易的工作房也仿佛處在仙境一般，云生霧繞。

海拔3790米的蘭新鐵路第二雙線祁連山隧道是Ⅰ級高風險隧道，被列為重難點控制工程，全長9.515公里，橫跨甘肅、青海兩省，最高海拔4345米，平均海拔高達3500～4300米，被譽為蘭新鐵路第二雙線“天字號工程”，是全線建設的控制性重點項目。

祁連山原為古生代的大地槽，后經加里東運動和華力西運動，形成褶皺帶。地質條件復雜，不良地質因素多。隧道進口位于青海省門源回族自治縣硫磺溝，地表起伏較大，洞身為褶曲發育，部分段落節理裂隙發育，巖體破碎，地質狀況為圍巖失穩、涌水（泥）、碎屑流等。隧道先后穿過F6、F7大斷層，巖石破碎，富含地下水。隧道位于冷龍嶺褶皺帶，海拔3500～4345 m。隧道施工地段主要為二疊系砂巖夾板巖，包括強風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖，并受F6斷層影響帶，圍巖裂隙水較為豐富，平均涌水量約為6000 m3/d，滲水嚴重，拱部滴水。

自然條件惡劣、地質復雜，工期又緊張，“三座大山”無時不在壓迫著中國鐵建二十局集團公司副總經理兼蘭新二線甘青段項目經理任少強的神經。由于環境惡劣，首先要解決施工人員的生理適應問題。有著數十年高原施工經驗的祁連山掘進隊，在任少強的帶領下，參照修建青藏鐵路時的做法，投資4000多萬元建立兩座習服基地、兩所工地醫院、一所大型制氧站、8座凈化水站，建立完善的供暖系統，對所有員工實行免費醫療，為員工高原施工撐起生命保護傘。

任少強說：“在高海拔地區要讓隊伍上得去、穩得住、干得好，就必須要以人為本，這是國有企業文化的一部分，也是祁連山掘進隊的精神法寶。”

施工人員的保障解決了，技術保障也得跟上。面對具有“地下泥石流”之稱的碎屑流等“攔路虎”，祁連山隧道項目部加大科技攻關投入，并花1.5億元引進世界上最先進最齊全的隧道掘進設備。日本多功能鉆機、意大利噴漿機械手、德國挖掘裝載機等隧道掘進利器……祁連山隧道好像成了現代隧道掘進設備的展示館。

“祁連山隧道是我國首條設計時速超過200公里的高原高速鐵路隧道，我們必須要用一流的技術和一流的保障把它打造成精品工程。”任少強告訴筆者，他內心給自己和祁連山掘進隊設定的目標是：在工程質量和科研成果方面，祁連山隧道要超過風火山隧道。

攻克科技難關

開工三年來，經驗豐富的任少強也不禁有些撓頭，祁連山隧道實在像是一個調皮的頑童——時不時的搗亂和惡作劇頻生。

由于自然環境惡劣，缺氧對施工人員的傷害比較大。祁連山雖然沒有青藏線的風火山隧道海拔高，但是祁連山隧道屬于長大隧道的洞室施工，施工難度更大、施工更艱苦。洞室內施工人員和機械的需氧量非常巨大，通風設備都是采用最先進的設備，但是送風進洞卻是有限的，事倍功半。洞室里的機械和人員都需要大量氧氣，尤其是機械，耗氧量是非常巨大的，越是缺氧的情況機械運轉就越需要大量的氧，排出的廢氣也越巨大，形成一個惡性循環。目前任少強帶領他的團隊為了解決這個問題，專門做實驗，打通風井，長大隧道的洞室內的缺氧程度是否可以用海拔高度來確定缺氧級別，還沒有最后的論證。

祁連山層巒疊嶂白云依依，仿佛一伸手就可以夠到天一般

相比風火山隧道單一的一級難題來說，祁連山隧道的特點是許多二級難題攪和在一起：開挖斷面大、軟弱圍巖、腹水量大、高原防凍害、凍害施工等等，這些難題形成了動態交錯，不斷變化、升級，難度系數急劇增加，“祁連山隧道成為集宜萬線的齊岳山隧道、馬鹿箐隧道和野三關隧道以及渝懷線的圓梁山隧道四個有名氣的腹水隧道的難點于一身。”任少強笑言這是鐵道領域的專家如是總結。更說明了祁連山隧道實際的難度是何等的巨大，尤其是碎屑流，就是軟弱圍巖斷層腹水挾帶碎石涌水大量涌水，既頻繁量又大，給施工制造了非常大的困難。

極高地應力引起的軟弱圍巖大變形是另外的一個難點，尤為突出，更加上這個大變形是跟別的難點結合并動態變化的，形成了非常大的難題。水和軟巖結合起來，這個難點非常大，軟弱地帶涌水，水量很大，軟弱圍巖的破碎帶非常嚴重，不斷的塌方，最后形成了類似堰塞湖的狀態。我們有三個領導在一次涌水的時候去視察，結果又一次突發大涌水涌出，將一行人都卷進水里，幸虧及時撈救，沒有出現安全事故。任少強驕傲的說，這些難題雖然給施工造成了很大的困難，但是我們經過大量試驗段和各種解決方法，目前已經較好的解決了。

防凍害結合大斷面，也是一個世界級創新。祁連山隧道為季節性凍土隧道，季節性凍土地表凍結層以下是正溫，永遠不會凍結，隧道建成后，寒季洞口段內部冷空氣進入，形成負溫負溫，環境溫度的負溫去干擾地下，在洞體周圍形成凍結圈，富水地段凍脹產生凍害。防凍害重點是控制洞體周圍凍結圈、地層裂隙水暢排至水溝或泄水洞，直至洞外，不能在凍結圈凍結，因此施工時洞口采用了“五層夾心餅”的方式，阻隔環境溫度干擾地層溫度，大大的縮小了凍融圈，避免了水融化，從而避免凍脹凍害的發生。再加上地下泄水洞的方式，將地層下的水順利排出，保證了隧道防凍害工程的成功防凍。洞口段溫度一低，周邊負溫傳遞下去就會凍結，施工中采用蜂窩工藝來解決大斷面防凍的問題。軟弱圍巖富水帶也掌握了方法攻克了，對于碎屑流問題，現在采取迂回導洞的方法，開一個平行的導洞，把水排掉。水是最主要的問題，水是動態的聯系，如果把水解決掉，洞室內沒有水，那所有的難點就迎刃而解了。整個祁連山隧道的難點可總結為4個二級難點，2個小點，1個安全高風險難點。體現在軟、大、水，軟巖和硬巖結合點上，所有的難點就動態交錯結合起來了，使得難度系數徒然提高一大截。

相比風火山隧道單一的一級難題來說，祁連山隧道的特點是許多二級難題攪和在一起

任重道遠繼續挑戰

筆者看到祁連山隧道還有很多“怪現象”：斜井和正洞一通，就形成冰錐，還有空氣倒流現象，導致洞內施工空氣稀少、霧氣非常大，能見度只有1米。常識里，風是從低處往高處流、是從熱處往冷處流，但是在祁連山隧道里確是反的，愣是出現了風是從高處往低處流、是從冷處往熱處流的現象，任少強無奈說“我請了很多專家都研究不出來原理，沒辦法，只能加大通風機，把霧氣抽出去，把問題先解決掉。”但是不知道在后面運營階段會不會繼續出現這樣的現象？

風倒流，在隧道內形成一兩公里的超低能見度的霧區，會不會對運營的列車產生不良影響？現在已經形成了窗口效應，在施工階段是很嚴重的，6月份了，還有一兩米厚的冰不能融化，施工的時候只能是用人工除冰，但是如果這個問題解決不掉的話，等運營的時候，無砟軌道比較薄，要是依舊在洞內凝結一兩米厚的冰層的話，怎么運營呢？這種現象還會不會繼續發生呢？

筆者注意到說這些問題的任少強有些擔憂，同時卻用了很堅定的手勢，有些矛盾的肢體語言卻表達出不管祁連山隧道給出何種難題，都不會成為任少強難以逾越的溝壑。

海拔高度在4000米以上的地方，稱為雪線，一般而言，冰天雪地，萬物絕跡。然而，祁連山的雪線之上，常常會出現逆反的生物奇觀。在淺雪的山層之中，有名為雪山草甸植物的蘑菇狀蠶綴，還有珍貴的藥材——高山雪蓮，以及一種生長在風蝕的巖石下的雪山草。因此，雪蓮、蠶綴、雪山草又合稱為祁連山雪線上的“歲寒三友”。如今，祁連山上有了歲寒新友——那就是任少強和他帶領的祁連山掘進隊。