3公里挖了6年！中國超級工程違背自然規律，胡麻嶺隧道有多難修？

什麼叫臨時仰拱

在近期熱播的建黨百年獻禮電視劇《理想照耀中國》中，單元劇《173米》的男主夏荔，大學一畢業就前往異鄉參與蘭溪鐵路工程的設計，為的就是能夠見上自己的父親一面。

當時整條鐵路接近完工，可卻因為其中的胡麻嶺隧道地質構成問題，導致施工緩慢。

問題頻發遲遲沒有進展，夏荔提出一個解決方案後，帶領團隊再次開鑿隧道時，卻又突遇湧水塌方，兩年的工期付諸東流。

心灰意冷的他找到了自己的父親夏付華， 一個將大半輩子都投入到祖國建設事業的測繪工程師。

父子倆一個忙洞裡，一個忙山上，隔著工程最後的173米，相見無言。

胡麻嶺隧道是蘭渝鐵路的特長隧道群之一，位於甘肅省蘭州市榆中縣與定西市渭源縣交界處。

起於榆中縣龍泉鄉的武家莊，途經胡麻嶺主峰、胡麻嶺梁所在的黑山鄉，終至渭源縣秦祁鄉白土坡村。

就是這麼一塊地，當時被德國工程隊斷定為絕對不可能挖通的土地，可中鐵十九局的勇士們卻不信邪，一次又一次地向自然發起挑戰。

好在皇天不負苦心人，他們所揮灑下的汗水，最終點亮了深埋在泥土裡的奇蹟。

寸步難行的沙土

胡麻嶺隧道穿越了黃土高原，該地段飽富細膩鬆軟的黃土顆粒，遇雨水侵蝕容易變形產生溼陷性黃土。

這種土質會使得剛開挖不久的隧道，出現下沉斷裂的現象。

同時隧道內的圍巖結構主要由泥岩、砂岩夾泥岩、礫岩組成，均屬於Ⅳ、Ⅴ級圍巖，是穩定性最差危險係數最高的一批圍巖。

綜合考量下來，胡麻嶺隧道的施工難度，便被各方專家院士定性為“國內罕見、世界難題”。

作業初期，施工團隊分別從蘭州方向入口，重慶方向出口，左右兩端4個斜井同時施工。

逐步掘進隧道深處後，施工人員在3、4號斜井處發現了棕黃色粉細砂狀的土質，並且各作業口的掌子面開始出現大幅湧水的情況。

尤其是3號斜井，水流呈噴射狀不受控制，周圍的沙土被稀釋成了泥漿，堵住了大半壁洞穴，工程自此被迫叫停。

通過後續的勘探，發現該土質屬於第三系富水粉細砂，平均含水量達到了20%以上。

並且佔據了整條隧道足足3250米的範圍，在各個作業口也均有錯綜遍佈的痕跡。

土層中還夾雜著著大大小小的空隙，只要挖上一鏟子，便會使裡面的積水流出，侵蝕沙土。

如此極端脆弱的地質結構，使得開挖工程陷入了寸步難行的境地，整個隧道內部被泥漿攪得一團糟，根本無法進行後續的支護搭建工作。

而且稍有不慎就會造成塌方，導致人員傷亡。

首先要解決的難題，就是這隧道內流不盡的湧水。

施工團隊先是在3號斜井內採用了真空降水與注漿加固兩種手段，來扼制山洞裡的水位。

可惜成效甚微，第三系富水粉細砂對於化學加固原料的吸收性和擴散性，都表現得特別差，每一小段的抽水工程都需要花費起碼半個月的時間才可能達標。

對於原先定下的工期而言，這樣的速度是遠遠不夠的。

延續對隧道內進行“加固”與“降水”的思路，大家又在原方法的基礎上進行創新。

有專家提出了實施礦山法、新奧法、新意法三合一的加固方案。

具體為斜井內部採用三臺階臨時仰拱法，在各個斜井作業面以“自上而下”的三個臺階順序開挖，令各臺階形成環形受力。

又在正洞內採用九部雙側壁導通法，將各個掌子面分為九個小部分。

每一部分都用鋼架搭建成環，依靠強力的支護措施來控制圍巖變形。

至於降水方面，新增了淺埋段地表井降水法：

根據淺埋段（即隧道上部覆蓋層不足開挖斷面寬度2倍的地段）進行劃分，在各個作業面的前方與兩側地表，進行鑽井至地表以下，再用抽水機進行降水作業。

新的三合一方案工程造價較低，安全性高，執行工期短。

最重要的是，使得原本固步不前的隧道開始有了進展。

雖然每月只能推進8-10米，但卻大大增強了工人們的信心，所有人都重新在這片黃土中看到了希望。

最後的173米

隧道的開挖工程正緩慢而穩定地進行著，1、2號斜井區域首先掘進了土層的高壓富水深埋段落。

2011年8月下旬，位於1號斜井掌子面左側的泥沙，開始不受控制地湧出，每天可達到160立方米。

又過了一個月時間，2號斜井處的情況更不容樂觀，正洞掌子面的沙土湧出量，達到了每天5000立方米的驚人數字。

現場施工人員緊急設定擋泥壩、紙漿牆，但都無濟於事。

水混泥沙，隧道里又重新變回了一片汪洋。

挖掘的腳步再一次停下，工人們重新投身到隧道內部的清理工作當中。

在長達兩年左右的時間裡，總計清除掉沙土約5萬立方米，泥漿約15萬立方米，地下水更是達到了可怕的80萬立方米。

直至2013年，清理工作才基本宣佈告捷。

可所有人都不敢在這個節骨眼上鬆一口氣，隧道每天的掘進速度太緩慢了，像是在與自然賽跑。

我們面對著源源不絕的地下水，怎麼都落後了一節。

此時專家們已經意識到，咱們現有的抽水裝置，已經無法適應更深層地段開挖工作的需求量了。

基本上每個作業面都已經掘進了至少150米以下的深埋段落，面對著大量的第三系富水粉細砂，不管在哪兒鑽井，都可能會出現塌孔、卡鑽等窘境，成井率微乎其微。

但工程設計師們都不想就此放棄，他們向寧夏某軍區的給水團求助，然後使用上了更加先進的鑽井裝置。

再經過長達兩個月的反覆試驗，付出了數個廢井為代價，不斷更換注漿配方，終於打通了一眼深達180米的降水井。

25天后，成功見證了第一股清泉噴湧而出。

這股水流像是給工人們打響的戰鼓，所有工人的鬥志都愈發地昂揚，各個作業口的掘進進度也實現了大跨步，平均每月都可成功掘進15米左右，5號斜井更是做到了每月27米的速度。

直至2014年5月30日，斜井加正洞的掘進已經超過了13000米，相比較兩三年前，足足高出了兩倍的效率。

中鐵十九局的技術人員、施工團隊、和後勤崗位，幾乎都看到了胡麻嶺隧道勝利在望。

但老天卻對他們開了個並不幽默的玩笑。

在2015年，隧道僅剩下最後的173米就可竣工時，誰也沒料想到1號斜井會再度突發大規模突水湧泥，並來勢洶洶地衝向了隧道後，已經噴射加固好的數千立方米圍巖。

隧道在頃刻間產生了大面積塌方，泥漿支護混雜在一塊衝出了十多米，地表上也出現了大規模的塌陷洞穴。

經過這一遭後，初步估計約整整兩年的工期毀於一夕。

災後經過技術人員的分析，胡麻嶺隧道1號斜井區域以第三系砂岩為主。

該岩層呈粉細顆粒結構，成巖性差、水性複雜，是一種特殊工程性質的岩層，也是導致胡麻嶺隧道內多次大型突泥涌水的元兇。

當時整條蘭渝鐵路全長886公里，總共396座橋樑和225條隧道皆已全部竣工，卻還遲遲不能全線通車，就是因為卡在這胡麻嶺隧道的173米。

2015年夏天，德國的隧道施工團隊自帶裝置來到咱們的胡麻嶺，但卻在施工一段時間後選擇放棄離開，並宣稱“不可能在這種地層中打通隧道”。

難道我們中國人也要在這173米麵前放棄了嗎？

隧道里的逆行者們

胡麻嶺隧道於2009年初春正式開工，如今已經耗去了中鐵十九局的戰士們整整六年多的光陰。

在這六年間，他們背井離鄉，成日穿梭在暗無天日的土層隧道里，不知外面的日月更替斗轉星移，曾暴曬在烈日下，也曾行走在寒風中。

在胡麻嶺這兒，一次又一次地被自然擊垮，再重新站起來，他們的內心可曾不安過、後悔過、崩潰過？或許這一切情緒的潮起潮落，只有他們本人最為清楚。

我們能看見的，只有他們在面對自然的拷問時，選擇逆行再闖隧道。

針對1號斜井處這塊棘手的“爛豆腐”，工程技術人員展開了多次實地勘探，進行過多番考究驗證，最終選擇採取全斷面帷幕注漿加固的手段，來填補岩土體中的裂縫或者孔隙。

該技術能將凝固用的漿液，透過液壓或者氣壓的方式，注進特設的注漿鑽孔，使得各孔中的注漿體相互搭接，形成一道類似帷幕的混凝土防滲牆，用於截斷水流。

同時增設洩水洞，來輔助接近巖性接觸帶地段的降水減壓。

經過一段時期的作業實驗後，證實了在這兩種措施的相輔相成下，隧道的開挖過程變得十分順利，工人們的生命安全也得到了保證。

最終於2017年6月19日，胡麻嶺隧道宣佈正式竣工。自此，蘭渝鐵路也實現了全線貫通。這場與自然的鏖戰，終究是由我們取得了勝利。

改革開放以來，有一部分人向城鎮走去，另一部分人則拿起鏟子走向了大山。

我們的祖國山河萬里，地大物博，鐵路就是用來連線這大江南北的渠道。

正因這一批又一批的基建工作者們，不畏艱辛地跋山涉水，不屈不撓地開疆擴土，中國各項發展的齒輪才能環環相扣，以此轉動。

在這一次胡麻嶺隧道的專案中，他們向國人，向世界展示了智慧與創新，不愧對於“基建狂魔”的名譽。