難忘的1984年衡廣複線大瑤山隧道實習
——懷念王夢恕院士
賈嘉陵(學号2000121王院士博士研究生)
2018年是不平凡的年,一年裡接連痛失三位親人,5月淘淘走了,7月母親走了,9月導師也走了,今年9月20日是導師的周年祭日,在此緬懷院士,回憶那些曾經的歲月,撰寫此文如同與在天堂裡的院士父親促膝聊天,從家常談到隧道,從人生談到隧道,從隧道還是談到隧道,隧道是院士的畢生追求,是院士的畢生事業,熱愛隧道,熱愛祖國,熱愛人民是院士高風亮節,是我們的人生的楷模、事業的榜樣。
1983年5月我們鐵道兵工程學院橋梁隧道系隧道專業本科大三76人來到衡廣複線大瑤山隧道實習,曆時3個月與隧道局三處同吃同住同工作,我們學員全部分配到各施工班組,住在其他回家探親工人床鋪,吃就在食堂,實習工作與工人師傅一起上下班,全過程實踐隧道施工工序,“測量放線、鑽孔裝藥、控制爆破、出煙清塵、清理危石、噴錨支護、運渣量測”。
大瑤山隧道是衡廣複線咽喉關鍵控制性工程,全長14295m,埋深70至910m,雙線鐵路電力牽引,隧道斷面(89-160m2),按新奧法理論設計施工,複合式襯砌結構,全斷面機械化流水作業施工;隧道位于粵西北南嶺大瑤山,圍岩地質極為複雜其中9#斷層帶長465m,岩石破碎松軟,節理發育,湧水流沙時常發生,湧水量最高達4200噸/日;施工采取三斜井和一豎井其中1#隧道全長10.081Km,開挖斷面為150m2,9#斜井張灘隧道穿越斷層破碎段465m是整座隧道的控制性隧道;隧道全斷面鑽爆法機械化施工,機械化作業程度在80%,創下我國超大斷面隧道鑽爆法施工單月掘進284m/月的紀錄,創造國内外隧道施工記錄,奠定我國隧道施工發展方向,爆破鑽孔采用瑞典altalas三臂液壓鑽孔台車,機械清渣除塵出渣運輸,除了掌子面4-6人機械操作手外,沿隧道洞體施工基本看不見作業人員,實現“長大隧道機械化配套作業快速施工”工法。
大瑤山地處廣東粵西山區,溫度濕度,終年陰雨,樹林密布,溝壑縱深,隧道就設置在瑤山的南側,工程項目部也就安營紮寨隧道洞口,從項目部到縣城樂昌需要6-7小時,山路崎岖,道路颠簸,人随車左右搖擺一會兒就睡着,不小心頭就撞在車椅,這時頭磕在座椅人也疼醒,3個月實習也僅僅去縣城一次,其他時間全部在工地。
到工地第三天的上午,在洞口附近會議室聽取隧道局工程師講課,推門進來的是中年男子,約176cm中等身材,皮膚黝黑,身穿粗布工作服,頭戴安全帽,腳穿長筒膠鞋,還滴着水、挂着紅泥土,他是例行晨檢查隧道工地後,從隧道直接來會議室給我們講課,在我們禮畢後(注:因我們是鐵道兵軍人,講課前教員進入課堂,必須全體起立向教員行禮),他就開始講授大瑤山隧道施工,沒有講稿沒有ppt隻有一隻粉筆,不時地在黑闆闆書隧道、地層和全斷面鑽爆機械化施工工序,滔滔不絕談論國家鐵路發展規劃,隧道工程的控制性和重要性,衡廣複線大瑤山隧道的曆史意義,講課中院士不時提出問題讓我們思考回答,同時我們也提問請教,一問一答課堂氣氛熱烈活躍,不知不覺從上午8點一直到響午,滿口的河南鄉音至今雲繞在耳邊,滿滿的講課情景至今浮現在眼前,他,就是我的導師王夢恕院士,就是這樣在隧道施工洞口第一次見面院士(圖1,圖2),第一次聆聽院士講課,第一次完整系統地學習隧道理論和施工。
圖1 大瑤山隧道1#洞口
圖2 院士大瑤山隧道1#洞口
一天下班,随工人師傅回到宿舍,落坐後師傅問“隧道施工最怕的是什麼”,我回答“隧道中心線洞口坐标和高程,”他沒有肯定也沒有否定,隻是淡淡地告訴我“最怕水!”,時過37年在工棚談話情景羽羽如生,細心琢磨知道水對隧道施工的影響,水對現場生活的影響,山嶺隧道圍岩一般賦存地下裂隙水,水量大、水壓高、水源豐沛,對隧道掌子面鑽孔放爆噴錨影響特别大,施工作業須穿着雨衣站立水中,一般地掌子面前設置一個集水坑,邊施工邊抽水然後沿管道泵出隧道,施工抽水、排水就是隧道施工過程,對于地下水控制須排洩絕不能夠封堵,否則就是突湧突泥事故,另一方面,山區地表水必須有流向和彙集,否則設立施工棚和宿舍會受到水的沖刷導緻垮塌,同時還須考慮風向,初夏的粵西瑤山悶濕熱,溫度30℃左右,濕度70%以上,衣服被褥潮濕,如果沒有通風簡直無法睡覺,就是在如此艱苦環境,隧道局苦戰6年于1987年貫通隧道通車,奠定我國隧道現代機械化施工基礎,從而大瑤山隧道工程獲得國家科技進步特等獎。
實習期間除随師傅作業施工,同時還參加院士負責的大瑤山隧道施工科研課題,研究長大隧道機械化配套作業快速施工,安排我們現場監測施工數據,測量放線人數和時間,鑽孔台車和遠渣進出洞時間,台車對中站位鑽孔作業時間,鑽孔深度角度和填裝炸藥量以及作業人數時間,掌子面放爆後清渣出塵的作業時間人數,計算通風量風速、管道直徑、出風口角度和通風時間與通風除塵效果,光面爆破鑽孔殘留量以此評判光面爆破效果,建立其與鑽孔深度、填裝藥量、爆破程序和毫秒設計的函數關系,這些施工數據及時反饋院士分析,優化隧道施工組織設計實現長大隧道機械化配套作業快速施工工法,在現場作業施工基礎上,結合隧道施工科研,實現理論與實踐相結合,教學與生産相結合,在工程施工中培養人才,在理論分析中鍛煉人才,培養合格的隧道專業技術人才,至今我的同學仍然工作在隧道工程第一線,從事教學科研、設計施工和監理咨詢,在此代表他們緬懷院士,編寫回憶征集當年現場照片(圖1),巧合的是與院士照片基本同一地點同一角度(圖2),正是有緣千裡來相會,如果沒有大瑤山隧道實習,如果沒有院士的講課,如果沒有院士的辛勤培養,就沒有我們隧道的今天。
院士主持研究大瑤山隧道施工《大瑤山長大山嶺鐵路隧道修建新技術》,奠定隧道工程理論和施工技術,從“山嶺隧道鑽爆法”施工創新地發展“淺埋暗挖”隧道施工,從衡廣複線大瑤山隧道,到大秦鐵路軍都山隧道,再到北京地鐵複八線複興門折返線施工,創立“淺埋暗挖隧道施工”系統完整理論和施工技術;回憶1983年初次見面院士,再到2000年成為他的學生,37年彈指一揮間,真是感慨萬分,隧道陪伴院士終身,隧道必将是我追求的目标,沿着院士的足迹追尋隧道。
2019年9月3日北京