难忘的1984年衡广复线大瑶山隧道实习
——怀念王梦恕院士
贾嘉陵(学号2000121王院士博士研究生)
2018年是不平凡的年,一年里接连痛失三位亲人,5月淘淘走了,7月母亲走了,9月导师也走了,今年9月20日是导师的周年祭日,在此缅怀院士,回忆那些曾经的岁月,撰写此文如同与在天堂里的院士父亲促膝聊天,从家常谈到隧道,从人生谈到隧道,从隧道还是谈到隧道,隧道是院士的毕生追求,是院士的毕生事业,热爱隧道,热爱祖国,热爱人民是院士高风亮节,是我们的人生的楷模、事业的榜样。
1983年5月我们铁道兵工程学院桥梁隧道系隧道专业本科大三76人来到衡广复线大瑶山隧道实习,历时3个月与隧道局三处同吃同住同工作,我们学员全部分配到各施工班组,住在其他回家探亲工人床铺,吃就在食堂,实习工作与工人师傅一起上下班,全过程实践隧道施工工序,“测量放线、钻孔装药、控制爆破、出烟清尘、清理危石、喷锚支护、运渣量测”。
大瑶山隧道是衡广复线咽喉关键控制性工程,全长14295m,埋深70至910m,双线铁路电力牵引,隧道断面(89-160m2),按新奥法理论设计施工,复合式衬砌结构,全断面机械化流水作业施工;隧道位于粤西北南岭大瑶山,围岩地质极为复杂其中9#断层带长465m,岩石破碎松软,节理发育,涌水流沙时常发生,涌水量最高达4200吨/日;施工采取三斜井和一竖井其中1#隧道全长10.081Km,开挖断面为150m2,9#斜井张滩隧道穿越断层破碎段465m是整座隧道的控制性隧道;隧道全断面钻爆法机械化施工,机械化作业程度在80%,创下我国超大断面隧道钻爆法施工单月掘进284m/月的纪录,创造国内外隧道施工记录,奠定我国隧道施工发展方向,爆破钻孔采用瑞典altalas三臂液压钻孔台车,机械清渣除尘出渣运输,除了掌子面4-6人机械操作手外,沿隧道洞体施工基本看不见作业人员,实现“长大隧道机械化配套作业快速施工”工法。
大瑶山地处广东粤西山区,温度湿度,终年阴雨,树林密布,沟壑纵深,隧道就设置在瑶山的南侧,工程项目部也就安营扎寨隧道洞口,从项目部到县城乐昌需要6-7小时,山路崎岖,道路颠簸,人随车左右摇摆一会儿就睡着,不小心头就撞在车椅,这时头磕在座椅人也疼醒,3个月实习也仅仅去县城一次,其他时间全部在工地。
到工地第三天的上午,在洞口附近会议室听取隧道局工程师讲课,推门进来的是中年男子,约176cm中等身材,皮肤黝黑,身穿粗布工作服,头戴安全帽,脚穿长筒胶鞋,还滴着水、挂着红泥土,他是例行晨检查隧道工地后,从隧道直接来会议室给我们讲课,在我们礼毕后(注:因我们是铁道兵军人,讲课前教员进入课堂,必须全体起立向教员行礼),他就开始讲授大瑶山隧道施工,没有讲稿没有ppt只有一只粉笔,不时地在黑板板书隧道、地层和全断面钻爆机械化施工工序,滔滔不绝谈论国家铁路发展规划,隧道工程的控制性和重要性,衡广复线大瑶山隧道的历史意义,讲课中院士不时提出问题让我们思考回答,同时我们也提问请教,一问一答课堂气氛热烈活跃,不知不觉从上午8点一直到响午,满口的河南乡音至今云绕在耳边,满满的讲课情景至今浮现在眼前,他,就是我的导师王梦恕院士,就是这样在隧道施工洞口第一次见面院士(图1,图2),第一次聆听院士讲课,第一次完整系统地学习隧道理论和施工。
图1 大瑶山隧道1#洞口
图2 院士大瑶山隧道1#洞口
一天下班,随工人师傅回到宿舍,落坐后师傅问“隧道施工最怕的是什么”,我回答“隧道中心线洞口坐标和高程,”他没有肯定也没有否定,只是淡淡地告诉我“最怕水!”,时过37年在工棚谈话情景羽羽如生,细心琢磨知道水对隧道施工的影响,水对现场生活的影响,山岭隧道围岩一般赋存地下裂隙水,水量大、水压高、水源丰沛,对隧道掌子面钻孔放爆喷锚影响特别大,施工作业须穿着雨衣站立水中,一般地掌子面前设置一个集水坑,边施工边抽水然后沿管道泵出隧道,施工抽水、排水就是隧道施工过程,对于地下水控制须排泄绝不能够封堵,否则就是突涌突泥事故,另一方面,山区地表水必须有流向和汇集,否则设立施工棚和宿舍会受到水的冲刷导致垮塌,同时还须考虑风向,初夏的粤西瑶山闷湿热,温度30℃左右,湿度70%以上,衣服被褥潮湿,如果没有通风简直无法睡觉,就是在如此艰苦环境,隧道局苦战6年于1987年贯通隧道通车,奠定我国隧道现代机械化施工基础,从而大瑶山隧道工程获得国家科技进步特等奖。
实习期间除随师傅作业施工,同时还参加院士负责的大瑶山隧道施工科研课题,研究长大隧道机械化配套作业快速施工,安排我们现场监测施工数据,测量放线人数和时间,钻孔台车和远渣进出洞时间,台车对中站位钻孔作业时间,钻孔深度角度和填装炸药量以及作业人数时间,掌子面放爆后清渣出尘的作业时间人数,计算通风量风速、管道直径、出风口角度和通风时间与通风除尘效果,光面爆破钻孔残留量以此评判光面爆破效果,建立其与钻孔深度、填装药量、爆破程序和毫秒设计的函数关系,这些施工数据及时反馈院士分析,优化隧道施工组织设计实现长大隧道机械化配套作业快速施工工法,在现场作业施工基础上,结合隧道施工科研,实现理论与实践相结合,教学与生产相结合,在工程施工中培养人才,在理论分析中锻炼人才,培养合格的隧道专业技术人才,至今我的同学仍然工作在隧道工程第一线,从事教学科研、设计施工和监理咨询,在此代表他们缅怀院士,编写回忆征集当年现场照片(图1),巧合的是与院士照片基本同一地点同一角度(图2),正是有缘千里来相会,如果没有大瑶山隧道实习,如果没有院士的讲课,如果没有院士的辛勤培养,就没有我们隧道的今天。
院士主持研究大瑶山隧道施工《大瑶山长大山岭铁路隧道修建新技术》,奠定隧道工程理论和施工技术,从“山岭隧道钻爆法”施工创新地发展“浅埋暗挖”隧道施工,从衡广复线大瑶山隧道,到大秦铁路军都山隧道,再到北京地铁复八线复兴门折返线施工,创立“浅埋暗挖隧道施工”系统完整理论和施工技术;回忆1983年初次见面院士,再到2000年成为他的学生,37年弹指一挥间,真是感慨万分,隧道陪伴院士终身,隧道必将是我追求的目标,沿着院士的足迹追寻隧道。
2019年9月3日北京