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探旅故事:征服世界第一高隧

    新华网格尔木4月5日电(记者文贻炜)"来到风火山,三魂已归天"。高原上的千古民谣并非夸大其词。地处昆仑山与唐古拉山之间、全长一千三百三十米的风火山隧道,坐落在海拔五千多米的风火山上,是目前世界上海拔最高的高原铁路隧道。
    这里空气含氧量不到平原的一半,比人类生存的最低极限还低零点一三千帕,年平均气温为零下七摄氏度,最低气温为零下四十一摄氏度,是闻名世界的"生命禁区"。
    上世纪五十年代初修建青藏公路时,由于风火山的恶劣的自然环境,付出了一公里倒下一名战士的沉重代价。因而,风火山隧道被称为青藏铁路的"上甘岭"战役。中国铁道建筑总公司二十局集团肩负打赢这场战役的重任。
    要打通风火山隧道,首先要解决供氧问题。
    高原上各施工单位虽然都为职工定做了背负式氧气瓶,却不能从根本上解决高原缺氧问题。高原的空气本来就很稀薄,隧道深处缺氧更为严重,氧气瓶的容量远远不能满足施工人员对氧气的需求。如果长时间在缺氧状况下施工就会给身体造成极大隐患,甚至会发生伤亡。
    2001年7月的一天,北京科技大学的一位研究生到风火山推销小型制氧机。
    "多大的?"
    "只能供一个人使用。"
    "有没有更大的?有没有能给整个隧道施工人员供氧的?"
    "没有,全世界都没有。"
    时任二十局集团青藏公司指挥长的况成明心里琢磨:原理都一样,小的能生产出来,大的为啥就不行呢?他立即找来项目总工程师任少强和党委书记陈文珍商量,三人一拍即合,他们大胆地提出在风火山建立制氧站的创意。
    这一主张引起了北京科技大学刘应书教授的重视,在集团公司领导的支持下,二十局青藏指挥部调集二十名科技精英联合北京科技大学的专家,组成现场科技攻关组,夜以继日,反复论证,精心制订设计方案。
    经过二百余次试验,三个月后,世界上第一座大型高原制氧站在风火山正式投入使用。大型高原制氧站的建成,彻底改变了传统的供氧方式,整个隧道实现了弥漫式供氧,相当于把海拔高度降低了一千米,大大减轻了施工人员的高原反应,有效地提高了劳动生产率。用科学挑战生存极限,二十局创下了在"生命禁区"施工连续两年无一例因高原病死亡的奇迹。
    早在青藏铁路开工之前,一些西方媒体预言:青藏铁路要穿越风火山,就必须在这里打一座长隧道,而风火山的多年冻土深达百余米,是世界高原不良地质的典型代表。要在这样的地质上打隧道是根本不可能的事。
    随着一声清脆的爆炸声响过,面前的情景让所有施工人员目瞪口呆:炸出的不是石块,几乎全是晶莹坚硬的冰碴子,含土量仅有百分之十五左右。
    施工人员尝试喷射混凝土,没有成功。高原冻土施工关键在控制温度,温度低了,混凝土无法凝固,温度高了,围岩又会遇热融化,造成洞壁滑塌。这是一个非常棘手的技术难题!
    为攻克制约隧道掘进的"温度"难关。指挥部和石家庄铁道学院一起开展联合攻关,投资300多万元,成功研制开发了大型隧道专用空调通风机组,隧道掘进中,暖季向掌子面输送冷气,寒季向掌子面输送热气,始终确保洞内作业温度在正负5℃之间,保证掘进需要。
    风火山隧道掘进222米后,施工进入长60余米的浅埋段,这一地段,山体坡度平缓,分布为泥岩全风化冻土层,拱顶2.5米范围内为富冰冻土,隧道顶部到地表面最大埋深仅8米。施工中,围岩温度在2至5度时,裂隙冰已经融化,形成融化圈,如果不采取有效的措施,融化圈进一步扩大,极有可能造成通天塌方。
    指挥长况成明和总工程师任少强一起,每天蹲在掌子面,经过三个昼夜的试验性变温测控后,攻关小组拿到了第一手资料。攻关小组经过反复研究论证,决定采取"弱爆破,短进尺,强支护"的施工措施,首先稳定岩体,待水玻璃与水泥浆凝固后,再进行谨慎开挖,有效制止了融冻泥岩的坍塌,一系列科学有效的措施,使施工顺利通过了隧道浅埋段。
    五年来,指挥部先后组织工程技术人员与铁道研究院、中国科学院冻土研究所、西南交大、石家庄铁道学院等单位联合攻关,完成部列科研项目7项,高校联合科研项目3项,自设科研项目27项,攻克了浅埋冻土,隧道进洞,冰岩光爆等技术难关。风火山隧道综合施工技术经专家鉴定,居于国际领先水平。
    2001年10月19日,风火山隧道胜利贯通。
    世界第一高隧风火山隧道,主体衬砌内实外光,几何尺寸规范美观,在雷达密实检测中一次通过,全管段整体工程完工后,合格率100%,优良率95%以上。完工后经历三个冻融期(三年)后,仍不开不裂、不渗不漏。
    风火山成功突破高原冻土施工难题被评为"2002年公众关注的中国十大科技事件",2005年,风火山隧道多年冻土施工技术荣获国家科技进步二等奖。(完)
 
 
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