[分享]湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪

发表于2015-12-18     4217人浏览     3人跟帖     总热度:244  

摘要:湖北青峰隧道全长1940余米,穿越房县青峰镇,2010年9月开挖。去年7月底左洞贯通时,右洞只剩349米,却直至今年8月才挖通。算下来,这条隧道共耗时5年,差不多每天只挖1米。

湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪-青峰隧道

青峰隧道

湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪-青峰隧道地理环境

青峰隧道地理环境

湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪-青峰隧道岩体

青峰隧道岩体

湖北青峰隧道连接鄂西北谷城、竹溪两县的谷竹高速公路,上月全线通车。
      有意思的是,这条高速公路的左线(从谷城往竹溪方向)早在去年12月就通车了。新近通车的,是右线。同一条高速,为何右线进度晚了近一年?原来,工程主要卡在了最艰难的一段——青峰隧道。
      工程推进缓慢,差不多每天只挖1米。皆因隧道恰好位于“青峰断裂带”。这条地质断裂带由地质学家李四光命名,为世界级断裂带之一,但至今鲜为人知。前不久,记者前往房县,一探究竟。
      房县,因“山林四塞、纵横千里、其固高陵、如有房屋”而得名。谁曾想到,静谧的群山底下,却潜伏着不甘寂寞、暗流涌动的岩层。
      今年8月12日,房县青峰镇。在青峰隧道右洞贯通仪式上,连续奋战近2000个日夜的施工人员轻轻啜泣。这条隧道不是谷竹高速最长的隧道,但无疑是施工最艰难的工程。
      施工单位——中铁十四局二公司项目负责人介绍,青峰隧道于2010年9月开工,左洞长1942米,右洞长1943米,两洞间隔3米多。去年7月29日左洞贯通时,右洞仅剩349米,却又挖了一年多。有一段时间,每天只能前进0.6米。
      因为该隧道的围岩是一种特别的软岩。施工人员形容:好比“一拳打在豆腐上”,洞没打出来,整块豆腐散架了,有劲使不出。
      10月底,在现场看到,隧道土建工程全部完工,正在铺沥青、安装电路。隧道口附近,有好几堆泥土,土质呈粉末状、灰白色,如同面粉,偶尔混杂着碎岩块。
      项目总工程师李波介绍:这些土,正是从青峰隧道开挖出来的。青峰隧道的围岩是一种绢云母片岩,属于变质岩类,它们像一本书的书页,呈斜角状一页贴着一页。这种岩石的山体本身能保持稳定,但一旦开挖隧道,片岩马上风化成粉。围岩可以直接用手抠下来,一抓即碎,呈灰绿色、灰白色居多,像烟灰一样,施工人员总结为:“手抓成团,遇水成泥。”
      挖动后的围岩因“蝴蝶效应”,诱发整座山体蠕动,用做初期支护的工字钢拱架,虽由18厘米增厚至25厘米,照样被压得严重扭曲、变形。施工5年来,大小塌方90余次,特别大的坍塌有5次。最大一次,隧道塌了20多米长。
      李波曾在多条高速公路上干过,尤其是修筑沪蓉西高速公路时,公司负责的是湖北境内最长的公路隧道——龙潭隧道(后更名为金龙隧道),那里属喀斯特地貌,集溶洞、暗河、突水涌泥、断层、偏压、岩爆等地质灾害于一体。但面对青峰隧道时,以往经验都不管用了。“像这种绢云母片岩软岩隧道,我也是第一次接触。”李波说,“隧道整体进展举步维艰,因施工压力、难度压力、安全压力很大,我每天心都提到嗓子眼上,不可预见的因素太多,如履薄冰。”
      在项目部,多名经历过宜万铁路、沪蓉西高速建设的管理人员都说:“这样一对比,才发现青峰隧道施工是多么艰难……”
      对于中铁局,单论长度,青峰隧道真是个“小活”,他们做过的大工程太多了。可这一回,该局负责人却把青峰隧道项目拿到全局监控。该局工程师们多次到现场,还请来著名隧道及地下工程专家、中国工程院院士王梦恕等人到工地指导。
      技术人员发现,原隧道图纸设计的Ⅲ级、Ⅳ级围岩,在施工中都变成了Ⅴ级围岩。原参数不足以形成安全支护,大多要变更、重新设计。为确保安全,施工决不允许冒进,每天只能循环1米左右一点点往前推进。
      比如初期支撑,增加了临时仰拱;采取工字钢、大格栅拱架配合使用;注浆次数根据实际情况,二次、三次或四次进行,采取“分段前进式高压注浆”。所谓“浆”,是一种水泥——水玻璃双液浆,这种双液浆凝结时间短、速度快、结石强度高,以保障注浆进去后,向外扩散,把液体变成胶体,挤压软岩。
      同时,使用超前地质雷达、红外线水量检测等设备,每天监控施工面的变化,因为有些变化起初凭肉眼是看不见的。
      正因为如此,尽管塌方90余次,并未发生一起人员伤亡事故。施工人员根据监控情况,每当看到拱架出现沉降、收敛等变化,缝隙出现掉块、掉粉末,或出现异常声音,就立即停止作业,撤离到安全距离观察。他们还多次用手机拍摄到塌方经过。
      观看其中两段视频。只见塌方之前,厚厚的钢质拱顶严重扭曲、变形,随后泥沙断断续续落下,紧接着就是轰然而来的塌方,泥土犹如浊浪迎面冲腾而来,弥漫整个隧道,幸而只冲一段距离就停了下来。场景犹如灾难影片。
      李波解释,青峰隧道处于一条古老的地质断裂带上,即“青峰断裂带”。地质资料显示,青峰断裂带为世界级断裂带之一,是湖北境内最大的地质断裂带,由数条逆冲断层和破碎带组成,属复合型的强变形构造。青峰隧道的施工难度可想而知。
      当然,临近的一些高速公路标段,也处于青峰断裂带上,但相对而言,施工难度不及青峰隧道。
      一名督导负责人称:“青峰隧道可谓是一所地质大学,隧道贯通后,我们的技术干部都从‘青峰地质大学’本科毕业了,往后进行隧道施工,都是专业人才。”
      “我们还发现一个怪现象:工地附近有一条河,叫马栏河,南北两岸的岩石反差很大。北岸岩石一挖出来就粉了,南岸岩石却是硬的,可以提供石料铺路。青峰隧道位于北岸。”采访时,一名施工人员告诉记者。
      查阅资料得知,马栏河发源于房县西北部的武当山区,经青峰镇、尹吉甫镇蜿蜒东流,是汉江支流——南河的北源。南河的南源,是发源于神农架的粉青河。两河在保康县境内交汇后,始称“南河”,经由谷城县注入汉江。
      “青峰镇马栏河的两边,不光石头不一样,就连山势和山上的树,都长得不一样。”该镇党政办主任李光曲说,武当山在马栏河的北边,神农架在马栏河的南边,武当山上的树与青峰山上的树,连树叶、颜色都不一样。本地施工用的石料,是从马栏河以南采的。本地人知道这个情况,但不明白其所以然。到2012年,中国地质大学教授来青峰镇考察,认为青峰山一侧的马栏河为古河床遗迹,也是青峰断裂带的遗迹。
      随后,在青峰镇书记引领下,来到马栏河古河床。古河床距离该镇不过一两公里,因上游房县方向建有水电站,河床流水不深,但水流较急,深处及腰,要走到对岸并不容易。
      从河床东出口往里行进,两岸群山连绵,迤逦远去。左岸是青峰山,山势陡峻,抬升、塌陷等地质遗迹明显,有一段是近乎90度的绝壁。绝壁上有几处洞口。据称,其中一个洞穴就是古典名著《封神演义》描述过的“青峰山紫阳洞”,相传为清虚道德真君修仙之地。因为太险,半世纪来已没人进去过。
      河的对岸山势相对较缓,但也有六七十度的坡度。河谷呈V字型或U字型展布,宽度150米左右。
      河床上,石纹如波浪涌动,石臼等遗迹随处可见;有的岩石表面留有一条条笔直的线条,看上去像刀削面一样。河床水流清澈见底。河床岩石间,长满各类水生植物。满眼是荒湾野水的蛮荒气息。
     从河床捡了几块砾岩,暗红色,表面粗糙,胶结着各种碎屑和石子,其中一块石头的底部已硅化蚀变为方解石。李光曲等人告知,河对岸有一处山体上的岩石,全是这种颜色,毛毛糙糙,像被火烧过一样红,有的类似鸡血石,十堰地矿部门的专家认为,这是一种火山岩。古河床内这类砾岩,可能是从北岸被流水冲刷、沉积而来的。
      为弄清“青峰断裂带”,记者又登上人迹罕至的青峰山最高峰登仙观,海拔1060米。站在山顶眺望,可见山脚的青峰镇(海拔320米)位于小盆地中。盆地呈撮箕形,马栏河河谷为“撮箕口”。河谷狭长,往房县城关镇方向延伸。
      次日,记者与青峰镇政府等人,带上绳索、照明灯、胶鞋等工具,在马栏河以南的山地,又探到两座溶洞。一座名为“龙洞”,一座名为“封神洞”,洞内石笋、石柱、石帘、石花等景观千姿百态,还有暗河流水琤琤,奇幻景观不亚于鄂西南恩施的溶洞。因洞口相距不远,两座溶洞很可能连通在一起。据介绍,曾有专业探险队进洞考察,一直未探明此洞穴体系。但“封神洞”一名,却是自古有之。当地流传,姜子牙曾在洞内下过棋。
      这类溶洞景观,目前在马栏河北岸尚未发现。据《青峰志》记述,青峰镇地形地貌分为三类:中部为马栏河河谷平坝;南部为沉积岩区,以石灰岩为主,涧深谷幽,属构造侵蚀地形;北部山地多系武当群变质岩形成。
     经查阅到相关地质资料:狭长的青峰盆地与房县盆地相连,正是青峰断裂带残留的断裂形态;盆地北缘为秦岭区变质地层,南部为扬子地台沉积盖层。这与《青峰志》的记述基本一致。
      “青峰断裂带”究竟是怎么回事?记者就此采访了中国地质大学鄢志武教授。
      鄢志武介绍:青峰断裂带由著名地质学家李四光命名,是秦岭褶皱带与扬子地台两大地块的天然分界线,属两大地块的接合部位。
      青峰断裂带有广义、狭义之分。广义的青峰断裂带贯穿湖北中部,近似东西走向,长度大于800公里。东与“襄(樊)-广(济)断裂”相连,又称“青峰-襄樊-广济(今武穴)”断裂,延伸至安徽,北为秦岭-大别造山带,南为扬子地台;西经竹山县官渡镇、竹溪县丰溪镇,与重庆北部的城口断裂相接,又称“青峰-城口断裂”,构成扬子地台与秦岭地槽的分界线。
      记者问:“竹山武陵峡是否属于青峰断裂带?”鄢志武认为,武陵峡的形成显然受到青峰断裂带的影响,但武陵峡的堵河也有河流自身形成的因素。
      而狭义上的“青峰断裂带”,是指房县青峰山一带的大断裂,长约二三十公里。李四光之所以用“青峰”来命名断裂带,说明青峰山一带是断裂核心区,最具大断裂的完整性、典型性、系统性。
      近年,房县青峰镇-尹吉甫镇(原榔口乡)一线,发现越来越多的大断裂遗迹。青峰山下的马栏河峡谷,长10.5公里,又称“青峰大峡谷”,破碎带100余米宽,发育有构造角砾岩、碎裂岩,两侧地形和岩性有明显反差,这是重要的断裂分界线标志。2012年底,青峰山一带已获批为省级地质公园。
      在邻近的尹吉甫镇,尹吉甫宗庙后山上,又发现“天井”等自然景观,该镇齐心沟村有几公里长的“地缝”,初步分析应是断裂带重要遗迹。
      鄢志武等教授认为,青峰镇、尹吉甫镇可整体打造成旅游区。如果从峡谷规模和江河水的流量相比,青峰大峡谷在湖北省仅次于长江三峡和恩施的清江峡谷。如果从峡谷岩性上比较,青峰山地质公园内有沉积岩、岩浆岩、变质岩、一级大断裂构造单元等地质遗迹,附近有“中华诗祖”尹吉甫文化遗迹,这些在中国的地质公园遗迹组合中,无可比拟,具有非凡价值。且马栏河中的水生生物种类也有待研究。
      青峰镇书记对记者说,随着谷竹高速公路全线通车,青峰设有出入匝道,交通日益便捷,该镇将招商引资开发旅游。
      另外据了解,另有地质学者研究认为,房县青峰山一带的地质断裂带,包含4次(期)地质构造活动,前3次活动为印支-燕山造山运动(约2.5亿年至6500万年前的构造运动)的产物,早期残留构造仅在部分地段可见,与现今的断裂相关性不大;第4次构造活动为喜马拉雅期(约3700万年至今的造山运动)构造作用的结果,为现今断裂的形成期。“青峰断裂带”仍有许多谜团,期待科考人员揭开。

来源:新浪网

湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪-筑龙路桥

筑龙路桥

25万粉丝共同关注,把握路桥市政行业动态,分享精品工程案例,探讨专业技术话题,参与热点问题讨论。请在公众号中搜索筑龙路桥或者zhulonglq,或用手机扫描左方二维码,即可获得筑龙路桥每日精华内容推送。
扫码加入筑龙学社  ·  路桥市政微信群 为您优选精品资料,扫码免费领取
分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 发表于2015-12-19   |  只看该作者      

2

山林四塞、纵横千里、其固高陵、如有房屋

 发表于2015-12-21   |  只看该作者      

3

湖北“世界级断裂带”5年建1隧 施工者感慨落泪

 发表于2016-06-28   |  只看该作者      

4

“青峰断裂带”仍有许多谜团,期待科考人员揭开。

倾城月

北京 海淀区 | 路桥市政

999+ 关注

999+ 粉丝

999+ 发帖

999+ 荣誉分

该博主未添加简介

猜你爱看

添加简介及二维码

简介

还可输入70字

二维码(建议尺寸80*80)

发站内信息

还可输入140字
恭喜您已成功认证筑龙E会员 点击“下载附件”即可
分享
入群
扫码入群
马上领取免费资料包
2/20