宜万铁路建设纪实

　　中国中铁一局承担了宜万铁路三个线下标段和一个电务标段的施工任务，工程总造价11.93亿元。其中，其主要工程有全线最难啃未通的五座Ⅰ级高风险隧道之一的云雾山隧道、亚洲同类型第一高墩铁路桥的渡口河特大桥及恩施站场施工任务。

　　自2004年6月开工以来，中国中铁一局建设者用自己的智慧和汗水破解了一道道难题，闯过一道道难关，创造出了一个个奇迹。

直面世界级难题，攻坚克难战风险

　　云雾山隧道位于湖北省恩施州境内，为单线、双洞隧道，隧道Ⅰ线长60米，Ⅱ线隧道长6682米，由中国中铁一局集团五公司、一公司，分别承担进、出口段的施工任务。

　　云雾山隧道之所以被称为高风险隧道，其主要原因就是在施工中遇到大量的溶管、溶洞、地下暗河等。 该隧道最大埋深800米，是集山岭隧道多种地质灾害，突泥突水、天然气、高地应力、地温等为一体的长大隧道。节理及岩溶发育，五条暗河贯穿其中，正常涌水量为45655立方米/天，最大涌水量为171994立方米/天，施工中的最大风险就是溶洞和突泥突水。其工程特点主要体现为“四难一高”。

　　　　　　　　不良地质预测难

　　虽然铁路设计部门为施工单位提供了较为详尽的设计资料，也表明了溶洞、暗河的不良地质状况。但由于云雾山隧道地处背斜式地质断裂带上，溶洞、溶腔密布，种类繁多，设计资料无法提供详尽的内部地质状况。

　　施工中，中国中铁一局采用了当前国内最先进的地质雷达、TSP203、红外探水、超前钻探、超前炮孔、地质素描等超前地质预测预报手段，但每一种探测手段都存在局限性：地质雷达只能探出前方几十米范围的围岩大致情况；红外探水仪也仅能探测前方地质是否有水，至于水量的大小、压力却无从得知；超前钻孔虽然可以直观的揭示前方地质情况，但揭示范围极其有限，无法探明整个工作面的地质情况，而且耗时长。

　　2008年元月，云雾山隧道进口通过超前地质预测预报手段，发现进口段有一高压富水溶腔，先采用地质钻机进行溶腔范围的钻探，结果，地质钻机无法钻透富水充填泥沙的溶腔，后又改用意大利套管钻机再次进行钻探，依然无法穿越，接着再采用给钻杆下套管、下大钢管的施钻工艺，仍然不能奏效。随后又采用了前进式注浆钻进法，但由于浆液在溶腔内串流，不能有效凝结，出现一孔连续注浆40吨水泥不知去向的情况，最后以失败告终。迫不得已，经多方论证，决定采用掌子面再向前开挖10米，缩短保护岩盘厚度，减少钻机钻孔阻力的方案，最终顺利穿透溶腔，经过对隧道Ⅰ、Ⅱ线28个超前钻孔、3个取芯孔，总计20多次的小型突水突泥，历时7个多月，也仅有一个初步的判断，依然无法揭示溶腔全貌。

　　2005年10月，隧道出口Ⅰ线DK247+560处发现地质异常，经过5个多月的艰苦探测，同样通过三次绕行，打了530多米支洞，也只探出一个充填型溶腔，但溶腔内部结构及形态仍不十分清楚。

　　　　　　　　突水突泥排险难

　　设计中，云雾山隧道穿越5条暗河，正常涌水量就达4.6万立方米/天，而最大涌水量则达17.2万立方米/天。中铁一局在施工中采取了各种防范措施，每一次开挖都小心谨慎，但在几年的施工中，依然先后发生大的突泥突水21次之多。

　　2007年6月30日，根据超前地质预测预报显示的数据分析，里程DK244+907可能存在溶洞，现场管理人员照应急演练时的要求将人员撤离。随着一声炮响，3000立方米的泥加石顷刻之间从几十米高的溶洞里倾泻下来，涌进了隧道，冲出近百米的距离。

　　云雾山隧道出口为返坡隧道，涌水无法自动流出，只能靠机械排水，洞内设有400立方离心水泵8台、100立方潜水泵20台，洞内管路交错，仅排水设备投入就达400多万元，但这也只能满足隧道的日常排水。2008年7月21日，受暴雨影响，云雾山隧道出口Ⅰ线掌子面超前地质钻孔时，钻压突然增大，无法继续钻进。巨大的水压将钻机内未退出的25米钻杆从钻孔中冲出了10多米，带压的水柱喷出20多米。隧道中正在处理的溶腔也大量冒水。涌水量急剧增加，很快达到每小时4000立方米。倾刻间，隧道就被淹数十米，应急预案马上启动，隧道内所有施工人员有序撤离。不到一天时间，Ⅰ线隧道被淹1000多米、Ⅱ线隧道被淹400多米，若非平时演练认真，后果无法想象。

　　　　　　　　溶洞处理方案难

　　由于对溶洞的揭示需要一个很长过程，因此，溶洞处理的方案一是难制定，二是难实施。

　　2004年10月，云雾山隧道进口开挖遇到第一个大溶洞，首先从横洞部分揭示，采取绕行方案，先从左侧绕行，打出142米导洞，发现一个双层溶洞，再向前开挖，才与主溶腔遭遇，发现根本无法绕过。后又改为从右侧绕行，开挖70米后，又遇到了两个小溶腔，再反向开挖42米，才揭示了该溶腔的基本轮廓。仅揭示就用了4个月时间。

　　由于该溶洞处于隧道进口三线变两线，两线变单洞的燕尾段，受力结构复杂，经各方专家现场反复论证，历时近三年时间，才拿出了Ⅰ线桩基承台、Ⅱ线桩基托梁溶洞处理方案，仅此一个溶洞就对云雾山隧道进口施工造成了巨大的影响。

　　2005年10月，云雾山隧道Ⅰ线出口DK247+560处又揭示一大溶腔，这是一个填充式溶腔，先后多打400米的横通道，历经三次绕行，耗时5个多月，才初步查明了溶腔情况。为了进一步探明溶腔内部结构，经建设、设计、监理、施工单位四方会商，拿出了管棚作业、帷幕注浆渡过溶洞的初步施工方案，经4次大管棚作业、管棚钻孔总长度61米；4次帷幕注浆，注浆孔266个、总长7229米，注浆方量达7653立方米，历时16个月，才初步探明该溶腔长111米，向上发育贯通地表，向下钻探90多米未达基岩。仅对溶洞底部的钻探就历时一年以上，历经5次地质钻探，钻孔总长度达956米， 到目前为止，溶洞段的结构方案仍未完善。

　　2007年4月，云雾山隧道Ⅱ线DK247+240揭示一过水溶槽，虽采取洞中修涵的方法进行引排，因遇该地区50年一遇大雨，目前正在实施增设近千米泄水洞方案。

　　　　　　　　交通运输难

　　宜万铁路的大量物资要经长江水路运抵恩施巴东，再经200多公里公路，28公里施工便道才能到达隧道出口施工现场。冬季大雪封山，夏季暴雨不断，路面结冰，码头被淹，对交通运输带来极大的困难，无法保证物资供应。

　　特别是28公里施工便道，要翻三座山、跨六道沟，仅开凿这条便道就花费4个月时间，耗资800多万元，特别是通过老虎嘴时，施工人员硬是用绳子把人吊在峭壁上，从100多米高的悬崖半空中炸出了长200余米的“天路”来。有的地段，地形险峻，机械设备根本上不去，工人们就把机械设备拆成零件，人拉肩扛背上山；水泥、炸药等物资都是用老乡的骡马队驮进去了。

　　修路难，养路更难，当地雨量充沛，便道常常被洪水冲毁。今年7月的两场暴雨，冲断便桥两座，一半的便道无法通行，工地上300多人几乎断炊，只好发动大家走水路，靠人背、马驮、船运，才解决了生活物品，更不要说施工材料了。

　　交通运输的困难，不但加大了材料成本，使工程成本增加，而且工程材料经常难以为继，施工生产无法持续正常。而且仅施工便道的维修和养护就要很大的人力和财力。工程成本还会不断发生。物贸公司克服重重困难，组织物资供应，保证施工生产。

　　　　　　　　施工安全风险高

　　云雾山隧道即使采取了各种预报、报警、逃生措施，但作为“集地质病害之大成”的工程禁区，其岩溶和突水突泥等各种高风险源就像一柄“达摩克利斯之剑”悬在施工人员头顶。

　　针对云雾山隧道“四难一高”的显著特点，中国中铁一局严格按照铁道部领导和专家提出的超前地质预报预测和高压富水注浆加固两大风险隧道施工的法宝，充分发挥广大职工群众的智慧，从而降服了地质灾害。

　　以超前地质预测预报为先导，最大限度地“诊断”隧道前方地质状况，为施工提供科学依据。

　　针对云雾山隧道的高风险特点，他们始终坚持掘进不探不挖，地质探不明不挖的“两不挖”原则。采用地质雷达、TSP203、红外探水、超前钻孔、超前炮孔、地质素描等综合手段做好超前地质预测预报工作，仅安全预报和防范投入就达三千多万元。并将超前地质预测预报工作纳入工序管理，有效地规避了多次施工风险。

　　2004年10月27日，超前地质预测预报技术小组在里程段HDK0+70进行TSP作业时，发现地质预报仪器数据异常，可能存在溶腔,经过超前钻孔探后验证，确认前方有空腔存在，但该溶腔为干溶腔,没有突水突泥的风险,经过铁道部宜万建设指挥部专家组现场论证后，实施安全爆破，成功地揭示出了该洞第一个大型溶腔，为该溶腔的勘察设计及处理争取了宝贵的时间。

　　在综合超前地质预报预测技术的有力指导下，云雾山隧道共成功揭示各类溶洞13处。首先为隧道安全开挖提供了科学依据，避免了发生突水突泥的灾难性后果。其次为进一步探明隧道地质情况及病害处理创造了条件，真正起到了以预测指导施工的作用。

　　根据不同的溶腔类型，因地制宜，采取科学合理的揭示方案，有效应对溶腔溶洞对施工的影响。

　　在施工中先后遇到干溶洞、充填性溶洞、岩溶管道、富水高压溶腔等多种岩溶地质，他们针对不同类型的溶洞，采取有针对性的施工方案。

　　对于干溶腔采取先揭示，探明情况，再研究施工方案，通过挖桩、做桩基承台，架梁通过等施工方案渡过。

　　对充填性溶腔和富水高压溶腔处理，采用全断面帷幕注浆加大管棚预支护，钢拱架加径向中空注浆锚杆开挖支护的处理方案。

　　对于涌水溶洞，采取以排为主洞中修涵，绕行通过，不改变水系的办法，对无法将水引回原通道时，则通过修建泄水洞将水引出洞外。有的溶腔还修起了隐蔽天沟。

　　依靠注浆加固，稳扎稳打，步步为营，降服突水突泥。

　　岩溶地区高风险隧道最大的风险就是突水突泥，而降服这一妖魔的制胜法宝就是超前全断面帷幕注浆加固。

　　全断面帷幕注浆是用混凝土墙先将隧道掌子面封堵起来，再在封堵墙上沿开挖轮廓线一圈圈向外斜角打8米至30米不等的注浆孔，然后压入水泥浆或水泥--水玻璃双液浆，将前方存在突水突泥风险的破碎岩层“粘合”在一起，或用水泥浆液将前方存有泥沙、高压水的溶腔充填起来，使隧道形成一个扩展到断面3米至8米以外的一个稳定的加固圈，以便于隧道的开挖。

　　对于2008年元月所发现的高压富水溶腔，在帷幕注浆加固过程中遇到的第一道难题是浆液容易随流水大量流失，不知浆液流向何处，注浆孔依然喷水，注浆效果甚微。针对这一问题，通过组织群众性的QC技术攻关活动，经过数十次的反复试验，调整，总结，最终确定了沙浆充填方案。即先将溶腔隧道断面内的出水孔全部封闭，将动水变为静水，抑制了水泥浆液的流失。

　　第二道难题是如何准确确定双液浆的凝结时间问题。凝结时间过长，浆液来不及凝结就会被水流冲走。凝结时间过短，又会造成因凝结过快而造成注浆管堵塞。针对这一问题，他们通过对注浆顺序和凝结时间的不断实践、数据收集，反复比选，找出了准确浆液凝结时间。

　　第三道难题是针对富水溶腔一次注浆成功率较低的问题，采取了前进式注浆、后退式注浆、分段式注浆等多种注浆方法。

　　通过以上三种针对性措施，成功解决了充填泥沙富水溶腔帷幕注浆的关键性难题，目前已通过实验孔注浆，确定了该段溶腔帷幕注浆关键性技术参数。

　　加大安全投入，强化安全储备，搞好应急演练，确保施工安全。

　　为了确保云雾山这一高风险隧道的施工安全，中国中铁一局宜万铁路指挥部一是先后投入大量资金，配备超前地质预测预报设备，加强预报工作。二是组建了专门的科技攻关小组，开展科研攻关活动，并将超前地质预报纳入工序管理，发挥超前地质预报的技术优势。三是做好各项应急准备，隧道安装了视频监控、声光电预警系统，隧道里除摆放有橡皮艇、游泳圈、救生衣外，还有逃生绳、逃生爬梯等逃生设备。同时在各个工作面、逃生通道、隧道口还安装了摄像头，设立了应急指挥中心，一旦发生灾害，有效统一指挥。应急指挥中心可以根据摄像头对施工人员统一进行指挥。四是组织隧道作业人员每月进行有针对性的安全源、防灾、逃生应急演练，并将隧道灾害逃生措施编辑印刷在作业人员的上岗证背后，随时供作业人员查看，从而确保了施工作业人员的人身安全。

　　面对地质条件如此复杂的Ⅰ级高风险隧道，施工经历了多次紧急抢险救援，次次化险为夷、人人平安，安全生产已超1000天大关。目前，云雾山隧道开挖还有进入核部的300余米，但这300余米的地质正处于白果坝背斜断裂带中心，还有一条暗河从上而过，地质更为复杂多变，不可预见的地质灾害随时都有可能发生。但中铁一局的建设者们有信心、有能力，用智慧和科技继续挑战中国高难铁路。

　　　　　　　　纵横沟壑越江河，精雕细刻筑精品

　　中国中铁一局在宜万线共建造各种类型特大桥、大桥17座。以高、大、新为最突出特点的渡口河特大桥和恩施清江特大桥由桥梁公司承建。

　　高——打造亚洲同类型铁路桥梁最高墩

　　128米高的渡口河特大桥5号薄壁空心墩为目前亚洲同类型铁路桥梁第一高墩。

　　全长634米的渡口河大桥处在鄂西云雾山幽深的峡谷里，V字形大山深沟中，地形陡峻，地势险要，山体自然坡度最大达到70度。大桥设计14个墩台中超过60米高墩2个，92 米、128米的各1 个。

　　128米的高墩采用翻模施工法。上、下两节，每节9米，相当于三层楼房高外模，交替轮番往上安装，一次成型。采用组合钢模拼装的内模，每节高度为1.5米，模板制作精度尺寸误差小于2毫米。空心墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁。

　　巨型方墩每段由四大块模板组拼成长方体，模型到位是关键环节。模板连接靠螺栓，螺栓松紧定方位。工程师和工人同步行动，测量后某一模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置，左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。

　　钢筋绑扎虽为“小菜”，但巨墩施工，江南多雨，高空风大也是课题，建桥者采用墩身竖向钢筋挤压套管联接方法，操作简便安全，既提高了工效又保证了质量。

由于运送高度达近130米，而强度要达到50Mpa以上，混凝土的垂直运输采用输送泵一次送到位。因此对各种水泥、外加剂及配合比进行了多次实验，并依泵送情况随时调整。

直插云霄的塔吊安装和拆卸模板，提升工作平台，垂直运输钢筋等物品。墩身外侧施工电梯保证了每位参战员工安全上升空着陆。

墩身垂直度控制是高墩施工质量的关键。工程技术人员对墩身垂直度采用全站仪三维坐标进行定位控制，控制网按测量规范要求定期复测，保证数据定位准确。

2007年11月15日封顶，128米亚洲同类型铁路第一高墩写进中国建桥史。

大——浇灌国内桥梁施工大体积混凝土

　　“基础不牢地动山摇”。渡口河特大桥5号墩承台结构尺寸为长36.7米，宽26.7米,高4米，混凝土达4999立方米。

　　国内铁路桥梁浇筑如此大体积混凝土承台比较罕见，整体性要求混凝土一次性浇注完成，质量控制是施工难点。

　　他们与建设、设计、监理单位联合中南大学反复研究论证，进行科研攻关，查阅国内外大量同类施工的资料，敲定施工方案。

　　建设者们采取低水化热水泥、承台内埋冷却管等措施，在混凝土浇注时设两台泵，承台斜向分段、水平分层浇注。采用外部保温、内部散热的方法，在每层布置散热水管，通过冷却循环水带走混凝土内部大量的热量，在外部表面用麻袋覆盖保温，将内外温差控制在25度以内，混凝土浇筑前，浇筑过程中安排专人使用精密的温度感应器进行测温，通过禁止使用新出炉的水泥、对碎石进行淋水冷却和采用机制冷却拌和用水，以避免带入大量热量，确保混凝土不出现裂缝。

　　大体积混凝土承台一次浇灌成功后，铁道部总指发电祝贺。

新——采用造桥机建设宜万铁路唯一的景观桥

　　全长776.03米的清江特大桥是全线重点工程。设计双线墩台一次建成，下部为2台14墩，上部则分别由11孔56米预应力简支箱梁和3孔32米、1孔24米后张法预应力混凝土T梁构成。

　　造桥机节段拼装架设56米箱梁属国内新工艺，工序极其繁琐。

　　重约1005吨的56米箱梁，分11节在梁场制造。每节重约90吨的箱梁用运梁车运至搭建好的造桥机尾梁“阁楼”里。仅梁段到位就分初步和精确到位两大步骤，初步到位要求梁段按顺序编号布置在造桥机主梁间，用桁吊将梁段运至指定位置放下；精确到位运用纵梁上双坐标千斤顶来调位，以设计梁体的中心线为基准纵向、横向和竖向调节，达到各梁段两端中心线和梁体中心线重合。由于每个梁段均支承在四个螺旋支承上，且每个支点都有三个自由度，三个自由度相互制约，调整其中一个必将影响其余两个，使梁段调位必须反复循环，逐渐趋近，直至满足施工设计要求。梁段就位后，再通过在湿接缝施工，完成钢筋绑扎、立模、灌注混凝土、养生等流程，才算完成一块56米箱梁整体架设。

　　在整个建桥中，这样的箱梁得反复搭架22次，施工复杂繁琐程度可见一斑，而他们将硬馒头啃了下来，保质保量按工期完成了计划。

　　如今，观桥者竖起拇指仰望惊叹：“宜万铁路的大桥高，美，壮观，雄伟！”

　　　　　　　　改写历史圆旧梦，和谐建路谱新篇

　　“百年情系沿江路，终圆旧梦在今朝”。从1903年动议修建川汉铁路，到2003年12月1日宜万铁路在中国中铁一局施工的恩施车站举行开工奠基仪式，整整经历了一百年。百年梦想今成真，恩施车站也成了当地群众瞩目的工程。中国中铁一局正是改写恩施没有铁路历史的参建者，承担了恩施车站的艰巨任务。

　　恩施车站是宜万铁路全线最大的中间站。站场土石方755万立方，占宜万铁路全线土石方总量的近五分之一。工程集中，规模宏大，是万目关注的“窗口工程”。公司领导非常重视，作为总经理和民锁挂牌工程。董事长孙永刚多次到宜万铁路检查指导工作，公司其他领导也多次到宜万线检查指导工作，现场办公。中国中铁一局选派擅长土石方施工和站房建设的三公司、建安公司承担恩施车站的施工任务。

　　为了擦亮“窗口”，他们在恩施车站施工中，以实践铁路跨越式发展的新思路，全面制定和规划施工组织，提出高起点、高标准、高质量的奋斗目标，以科学组织规划统领施工生产，用奋斗目标焕发员工劳动热情，明确提出要把恩施站场建成体现铁路跨越式发展水平的亮点工程；建成充分展示宜万铁路建设风采的形象工程；建成路地共建恩施州市的景观工程；建成中国中铁一局的品牌工程。 

　　他们大力开展建设样板工地活动，创建亮点形象工程。严格设计要求，优化资源配置，科学组织安排，有效控制工程质量和施工安全。坚持标准化施工。按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺，通过试验段施工，反复试验、精心对比，取得了规范性的技术参数，为施工质量提供了可靠保证。以“内强素质、外树形象”为主线，加大工地宣传力度，营造浓厚大干氛围，鼓舞员工士气，形成了强势的推动作用。三公司成立了青年突击队，以“奉献青春、建功宜万”为已任，创造了日产量3.4万立方米的优异成绩，一年半的时间，填筑沟壑16处，挖除山头11个，站场线下主体工程施工告捷。2006年被团授予“全国青年文明号”。

　　以人为本，和谐发展是建设宜万铁路的应有之义。恩施车站处于特殊的地理位置，正是路地共建宜万铁路的极好平台。中国中铁一局坚持科学发展观，注重路地建设心连心，修一条铁路，交一方朋友，造福一方人民。他们加强路地协调，在当地大力支持下，赢得了拆迁村民的充分理解，短短两个月时间，完成了征用铁路用地1000余亩，拆迁村民户200多户的艰巨任务，为恩施站场全面开工创造了条件。他们积极开展“情系爱心、捐资助学”活动，共募集资金10758元，收到资助的学校和学生专门寄来感谢信，得到当地和群众的好评。他们利用有限资源为驻地村民造福谋利。为学校平整操场，为农村修田建路。共为村民平整宅基地18850平方米，抢修水渠、水管8000多米。在恩施车站的建设中，中国中铁一局与地方和群众建立了深厚的感情，地方连续三年邀请中国中铁一局建设者参加恩施州电视台春节联欢晚会，并以文艺演出、文体活动、赠送生活用品等形式慰问建设者们，形成了浓厚的路地和谐氛围。

　　施工中的恩施车站始终以工程质量内实外美，施工安全全面受控，工程进度稳中求快，环保水保符合标准，施工管理规范达标，工地宣传丰富多彩，文明施工井然有序的风采展现在世人面前，成为上级领导和各界人士参观的亮点，到恩施车站参观学习的团体和个人络绎不绝，最多一天就有5批，在这里人们看到了宜万铁路建设的艰辛和成果，中国中铁一局则在恩施车站尽显企业风采。

“逢山开路、遇水架桥”。五十余年来，中国中铁一局为祖国新线铁路建设立下了不朽功勋，打过许多硬仗，尤其是在“5.12”汶川发生大地震后，立即投入到抢修宝成铁路109隧道的生死大搏斗中，再次彰显了中国中铁一局为国分忧，为民造福的崇高责任。在宜万铁路施工中他们已经取得了阶段性成果，四年来共修建17座桥梁，完成8座隧道，完成土石方850万立方米，完成总产值10.8亿元。

001 云雾山隧道进口

002 和民锁陪同铁道部副卢春房(右)视察云雾山隧道 李先摄

003 铁道部工管中心主任、铁道部宜万铁路建设指挥部指挥长张梅（右二）和专家在云雾山遂道现场办公

004 公司宜万铁路建设指挥部指挥长李桂林（右）陪同和民锁视察云雾山隧道 李先摄

005 《工人日报》记者李瑾（右）在云雾山隧道采访

006 08年7月5日云雾山隧道进口掌子面左边墙出水

007 云雾山隧道一大景观----隧道里面划橡皮艇

008 横向探洞---云雾山隧道施工的又一大特色，打洞先要将洞面封起来

009 04年10月27云雾山隧道进口揭示大型溶洞

010 云雾山隧道溶洞纵横交错，正洞过不去，就先绕着走

011 大型机械在洞内施工

012 7月26日暴雨冲毁道路，人背马驮解决生活必需品。

013 宜万铁路洞、桥、站交错相连

014 128米高的渡口河特大桥为目前亚洲同类型铁路桥梁第一高桥。

015 用造桥机节段拼装架设56米箱梁的清江特大桥属国内新工艺

016 车站施工大会战

017 恩施车站护坡绿化

018 青年突击队员宣誓

019 当地老百姓给我参建单位送的《真情颂》匾 

020 路地联谊 慰问演出