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7月1日，在中鐵二十局建設(shè)的西延高鐵洛川隧道內(nèi)，一場針對“有毒有害氣體超標(biāo)”的隧道安全應(yīng)急救援演練拉開帷幕。短短20分鐘內(nèi)，數(shù)十名“被困人員”被成功救援、轉(zhuǎn)移、就醫(yī)。這次演練中采用的鐵路隧道新型逃生系統(tǒng)，是中鐵二十局保障安全施工的創(chuàng)新。

西延高鐵線路全長約300公里，規(guī)劃建設(shè)途經(jīng)洛川縣至延安市，需要在我國最典型的黃土高原地區(qū)建設(shè)隧道。這里的黃土層厚，溝深坡陡，如何做到既保證隧道施工不塌方，又確保施工人員的生命安全？2021年4月，中鐵二十局西延高鐵項目剛進場，創(chuàng)新工作室的10名“科學(xué)家”便走進黃土高原深溝之處，從保障隧道安全施工到維護生態(tài)環(huán)保系統(tǒng)，針對各個方面有可能遇到的問題開啟了科研之路。

“在黃土高原建設(shè)隧道，保證隧道施工人員的安全，是施工的關(guān)鍵！”在該項目隧道位移監(jiān)測監(jiān)控室內(nèi)，創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人賈偉正和研究團隊展開討論。“在黃土地層施工，土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜且迅速，極易發(fā)生變形、坍塌。”為了從根本上解決這一問題，賈偉與科研小隊成員開展了無數(shù)次“隧道圍巖物理力學(xué)參數(shù)試驗”與“圍巖全位移監(jiān)測、地表建（構(gòu)）筑物變形監(jiān)測”等方面的相關(guān)研究。

“我們結(jié)合監(jiān)測隧道變形數(shù)據(jù)，搭建黃土隧道數(shù)值模型，模擬出隧道開挖對圍巖的擾動范圍，建立最準(zhǔn)確的巖石脫落模擬演算，給施工現(xiàn)場人員制定出最佳的逃生預(yù)案。”賈偉和研究團隊第二十次討論時說。

“一旦發(fā)生隧道塌陷，鐵路隧道新型逃生系統(tǒng)的逃生艙、逃生管道、液壓棧橋等設(shè)備能確保施工人員安全。”在洛川隧道出口前，中鐵二十局西延高鐵項目總工程師姜函介紹，鐵路隧道新型逃生系統(tǒng)是西成鐵路客運專線公司研究的重點科研課題，針對的隧道類型多為淺埋大斷面軟塑黃土隧道。大斷面黃土體呈軟塑狀，承載力低，極易發(fā)生變形。隧道內(nèi)新設(shè)置的逃生管道具有移動便捷、材質(zhì)韌性好、抗沖擊強度高等優(yōu)勢，能為險情發(fā)生后的及時救援提供良好保障。

在黃土高原建設(shè)隧道，如何保障噴漿的混凝土在濕陷性黃土中不脫落，凝固好？在西延高鐵安民隧道初期混凝土澆筑中，作為試驗室主任的賈志榮發(fā)現(xiàn)，工人們使用的傳統(tǒng)配合比的混凝土需要大量的水泥才能保障噴漿質(zhì)量，并且施工進度緩慢。回到工作室后，賈志榮開始思索，西延高鐵項目的隧道均是濕陷性黃土隧道，是否可以針對這種特殊地質(zhì)的隧道專項試驗出一個混凝土配合比，在降低施工成本的同時提升建設(shè)進度。

說干就干。他帶著兩名試驗員和數(shù)名現(xiàn)場工人，展開了濕陷性黃土隧道支護混凝土配合比的研究。查閱資料，了解地質(zhì)狀況，現(xiàn)場配比測試，根據(jù)檢驗結(jié)果不斷修改完善……短短數(shù)月，賈志榮帶頭設(shè)計的新配合比混凝土，成功改善了與濕陷性黃土黏度不強的問題。

如何減輕項目建設(shè)中隧道施工、橋墩施工、道路遷改產(chǎn)生的氣體粉塵？“我們將動態(tài)監(jiān)測和預(yù)警同步接入信息化監(jiān)測系統(tǒng)中，一旦現(xiàn)場環(huán)保指標(biāo)超標(biāo)，警報就會被觸發(fā)。項目部便派出機動小隊負(fù)責(zé)消除不良因素。”該項目黨支部書記馬鵬說，經(jīng)過優(yōu)化后的氣體粉塵監(jiān)控系統(tǒng)，將施工對環(huán)境的擾動降到了最低。

6月23日，西延高鐵項目承建的安民隧道正洞掌子面累計掘進3000米，距離貫通已不足200米。該隧道建設(shè)時，不僅下穿洛川縣的民宅小區(qū)，還穿越210國道及地方果品冷庫。“建設(shè)團隊運用信息化手段，強化隧道圍巖監(jiān)控，同步研發(fā)軟塑性黃土隧道快速施工技術(shù)，確保了當(dāng)?shù)匕傩照Ｉ钆c施工進度穩(wěn)步進行。”姜函介紹說。

從安全到質(zhì)量，從進度到環(huán)保……“科學(xué)家”們鉆山越水，用科技保障西延高鐵的智慧建造。自建設(shè)以來，西延高鐵的建設(shè)者們先后研發(fā)了多項科技成果，確保西延高鐵全線施工安全。