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——記中鐵二十一局“茅以升鐵道工程師獎(jiǎng)”獲得者黃炬銀

位于廣西境內(nèi)的貴南高鐵8標(biāo)段，橫跨河池都安、南寧馬山兩市兩縣。該標(biāo)段三座隧道貫通、9座橋梁下部結(jié)構(gòu)完工、國(guó)內(nèi)350公里高鐵跨度最大的純混凝土連續(xù)梁合龍，175萬(wàn)方路基土石方施工結(jié)束，主體工程完成80%。

貴南高鐵紅渡紅水河特大橋合龍

該工程的順利進(jìn)行，離不開(kāi)“茅以升鐵道工程獎(jiǎng)”獲得者——中鐵二十一局集團(tuán)貴南高鐵8標(biāo)項(xiàng)目部總工程師黃炬銀的艱辛付出，是他帶領(lǐng)一個(gè)充滿朝氣的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，手握科技利劍，以堅(jiān)韌不拔的毅力，攻克了被喻為世界級(jí)施工難題的“喀斯特地質(zhì)地貌”技術(shù)難關(guān)，使施工取得了決定性勝利。

2003年7月，黃炬銀畢業(yè)于湖南科技大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)，18年筑路生涯，他先后參與麗龍、西攀、水麻高速，包西、拉日、浩吉鐵路建設(shè)，腳踏實(shí)地，從技術(shù)員逐步成長(zhǎng)為項(xiàng)目總工程師，為企業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。他參與并主持了多項(xiàng)科研項(xiàng)目，相關(guān)研究成果獲集團(tuán)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)、甘肅省級(jí)工法、鐵道建筑總公司優(yōu)秀工法、中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)鐵道科技獎(jiǎng)、國(guó)家級(jí)工法，發(fā)表多篇QC論文，獲得專利2項(xiàng)。先后被評(píng)為集團(tuán)公司第三屆青年科技拔尖人才、公司先進(jìn)個(gè)人、六好共產(chǎn)黨員、集團(tuán)公司先進(jìn)技術(shù)個(gè)人;2019年，被中國(guó)鐵學(xué)會(huì)授予“茅以升鐵道工程師獎(jiǎng)”。

笑傲雪域

筑天路

拉日鐵路是黃炬銀參加工作以來(lái)最具挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目。2011年初，中鐵二十一局集團(tuán)中標(biāo)拉日鐵路TJ5標(biāo)，管段共46.44公里，由該集團(tuán)三、四公司承建。其中由三公司擔(dān)負(fù)施工的宗嘎1號(hào)隧道，全長(zhǎng)1.041萬(wàn)米，被業(yè)主青藏公司拉日總指列為全線重難點(diǎn)控制性工程，是中國(guó)在建高原鐵路最長(zhǎng)的單線隧道。

黃矩銀(左)陪同業(yè)主檢查工地

雅魯藏布大峽谷，

長(zhǎng)約90多公里，氣勢(shì)磅礴，

位于雅魯藏

布江上游。

拉日鐵路宗嘎1號(hào)隧道，就橫臥在海拔3890米的大峽谷北麓。2011年

3月21

日，隨著一聲開(kāi)山炮的炸響，開(kāi)啟了黃

炬

銀和同伴們修筑天路的征程。

黃炬銀上場(chǎng)拉日鐵路之前，他負(fù)責(zé)的9383米的包西鐵路新九燕山隧道順利貫通，積累了長(zhǎng)大隧道施工經(jīng)驗(yàn)。作為項(xiàng)目部總工程師，他

以挑戰(zhàn)自我的精神，在宗嘎1號(hào)隧道積極推行標(biāo)準(zhǔn)化管理，把施工高原第一萬(wàn)米特長(zhǎng)隧道，作為一種無(wú)上榮譽(yù)和機(jī)遇，決心為青藏高原打造一座流芳百世的建筑豐碑。

宗嘎1號(hào)隧道進(jìn)口位于G318國(guó)道4779公里處，雅魯藏布江北岸懸崖絕壁上，與溝底垂直高度約60米左右，該隧道地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除存在大型斷裂構(gòu)造外，還存在令人談虎色變的巖爆、涌水等，巖性特別硬脆的Ⅱ級(jí)圍巖段，頻頻出現(xiàn)高地應(yīng)力，巖爆現(xiàn)象十分突出，掌子面常見(jiàn)悶響及飛石;尤其是長(zhǎng)達(dá)250米的F4和F5兩大破碎帶斷層構(gòu)造，對(duì)隧道施工安全構(gòu)成了極大威脅。在歷時(shí)25個(gè)月的艱苦奮戰(zhàn)中，

黃炬銀每天到多個(gè)掌子面，針對(duì)隧道地質(zhì)特點(diǎn)、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造，帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)研究技術(shù)措施，

克服高原缺氧、地質(zhì)條件復(fù)雜多變、施工

環(huán)境條件差等諸多不利因素，高效環(huán)保

攻克

通風(fēng)排煙困難、臨近雅魯藏布江施工排水、單線隧道出渣難、隧道高壓進(jìn)洞等

多項(xiàng)技術(shù)難題，獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)，創(chuàng)造了首條高原鐵路特長(zhǎng)隧道施工史上的奇跡。

黃矩銀(左二)與項(xiàng)目班子成員慶賀大橋合龍

除了開(kāi)挖按“新奧法”工法組織施工外，黃炬銀還根據(jù)圍巖情況，采用不同的開(kāi)挖方法。為解決高原隧道施工中洞內(nèi)通風(fēng)排煙慢、粉塵污染嚴(yán)重等問(wèn)題，他積極推廣使用水壓光面爆破施工新技術(shù);通過(guò)在宗嘎1號(hào)隧道8個(gè)作業(yè)面的積極推廣，不但解決了洞內(nèi)通風(fēng)排煙和粉塵污染的問(wèn)題，還大大的提高了隧道掘進(jìn)速度，為宗嘎1號(hào)隧道的按期貫通奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為公司后續(xù)推廣使用水壓光面爆破施工新技術(shù)樹立了典范。通過(guò)采用水壓光面爆破施工新技術(shù)，解決了隧道超欠挖嚴(yán)重的問(wèn)題，達(dá)到了開(kāi)挖面平整，輪廓圓順，炮痕率達(dá)到了95%以上，被業(yè)主樹為技術(shù)典型，成為其他標(biāo)段學(xué)習(xí)樣板。

黃炬銀將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用到施工中，通過(guò)地質(zhì)分析法、物探法和水平鉆孔法，探測(cè)前方地質(zhì)情況，結(jié)合掌子面圍巖變化，對(duì)前方地質(zhì)和水文情況做出判斷，為完善設(shè)計(jì)，確定合理施工方案提供依據(jù)。他經(jīng)常到掌子面，對(duì)開(kāi)挖輪廓線、鉆孔間距、炮眼深度、超前小導(dǎo)管注漿壓力等進(jìn)行調(diào)整，推進(jìn)隧道順利施工。

正當(dāng)黃炬銀和同事們以“高原缺氧，斗志更足”的氣勢(shì)，突破5000米大關(guān)的時(shí)候，卻遭遇了巖爆。說(shuō)起巖爆，隧道施工人員無(wú)不談虎色變。巖爆是埋藏深度較大，地應(yīng)力較高的地下工程

;

開(kāi)挖過(guò)程中，經(jīng)常遇到的地質(zhì)災(zāi)害之一。

為將巖爆危害降到最低，黃

炬

銀對(duì)已經(jīng)發(fā)生的巖爆破壞方式、巖體應(yīng)力水平、巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征，進(jìn)行分類總結(jié)和建立經(jīng)驗(yàn)判斷方法。同時(shí)加強(qiáng)超前地質(zhì)探測(cè)，開(kāi)挖采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)”，

并利用光面爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制用藥量，以盡可能減少爆破對(duì)圍巖的影響，使開(kāi)挖斷面盡可能規(guī)則，減小局部應(yīng)力集中發(fā)生的可能性。巖爆地段開(kāi)挖進(jìn)尺，嚴(yán)格控制在2.5米以內(nèi)。

及時(shí)打超前鉆孔，施作錨桿，加固巖體，釋放并應(yīng)力，改變巖爆觸發(fā)條件，控制巖爆發(fā)展。在巖爆劇烈地段，采取架設(shè)鋼架和打超前錨桿的支護(hù)方案。同時(shí)噴霧注水，降低圍巖表面張力，形成多措施并舉的聯(lián)合支護(hù)體系，有效防治了巖爆危害。

黃矩銀(左一)與常務(wù)副經(jīng)理衛(wèi)福星(中)、副經(jīng)理(何帥)在工地

2013年5月25日，宗嘎1號(hào)隧道順利貫通，

隧道獲國(guó)家級(jí)工法1項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，省級(jí)工法6項(xiàng)，榮獲“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程”獎(jiǎng)。

創(chuàng)新助力浩吉運(yùn)煤大通道

革命圣地延安，來(lái)自湖南的黃炬銀與這里頗有緣份。2010年，他在延安貫通了9383米的包西鐵路新九燕山隧道，時(shí)隔5年之后，又在延安寶塔區(qū)書寫浩吉鐵路新的筑路傳奇。

浩吉鐵路全長(zhǎng)1814.5公里，從北到南跨越七個(gè)省區(qū)，是世界上一次建成里程最長(zhǎng)的重載鐵路，國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的運(yùn)煤專線。黃炬銀再次披掛上陣，成為項(xiàng)目總工程師的不二人選。這一次，他要面對(duì)的是全長(zhǎng)8960米的君子隧道、7062米的小南源隧道;雖然沒(méi)有前兩座隧道長(zhǎng)，但這兩座隧道加起來(lái)，卻超過(guò)17公里，在公司的隧道施工史上，已是獨(dú)一無(wú)二的。

時(shí)代在進(jìn)步，科技在發(fā)展。作為項(xiàng)目總工的黃炬銀，力主投入先進(jìn)的工裝設(shè)備，應(yīng)對(duì)這項(xiàng)重大工程。首先為試驗(yàn)室購(gòu)置了先進(jìn)儀器，如數(shù)顯壓力機(jī)、液晶萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、K3O平板載荷測(cè)定儀、貫入式砂漿強(qiáng)度檢測(cè)儀等;以及24米仰拱棧橋，濕噴機(jī)械手等先進(jìn)工裝。

業(yè)主根據(jù)隧道地處黃土高原的特點(diǎn)，將原設(shè)計(jì)鋼拱架二襯改為格柵拱架，兩座隧道需加工“8字筋”88萬(wàn)個(gè)，注漿小導(dǎo)管15萬(wàn)根，累計(jì)加工鋼材1.1萬(wàn)噸。

在黃炬銀技術(shù)指導(dǎo)下，全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者馬小利刻苦攻關(guān)，成功研發(fā)出10余種，共25臺(tái)機(jī)械設(shè)備。其中，“8字筋沖壓機(jī)、8字筋組合成型機(jī)、注漿導(dǎo)管組合鉆床、8字筋彎曲機(jī)”等系列機(jī)械設(shè)備

，

成為了隧道施工的拳頭產(chǎn)品。這些技術(shù)創(chuàng)新成果，正契合了業(yè)主大力推崇“新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備”的施工理念，極大地提升了中鐵二十一局在業(yè)主心目中的地位。

黃矩銀在浩吉鐵路小南塬隧留影

小南塬隧道真空降水工藝，是黃炬銀攻難克險(xiǎn)，挑戰(zhàn)復(fù)雜地質(zhì)隧道的又一杰作。全長(zhǎng)7067.2米的小南塬隧道，地處陜北黃土高原東南部的宜川縣，整體為黃土殘?jiān)孛?，地質(zhì)結(jié)構(gòu)為沖積砂質(zhì)黃土。就在出口與1#斜井剩余410米時(shí)，掌子面出現(xiàn)大量滲涌水。平均每天掘進(jìn)不到半米，隨著架橋機(jī)步步逼近，小南塬隧道從進(jìn)度領(lǐng)先變成了全線的“卡脖子”工程。

黃炬銀說(shuō)：“從2017年7月20日以來(lái)，掌子面近百米范圍內(nèi)，變成了‘水簾洞’，沙質(zhì)黃土遇水變成軟泥，隧道圍巖變成‘嫩豆腐’，拱腳沒(méi)有承載力，坍塌頻繁，嚴(yán)重威脅施工安全，再加上土石界面起伏、淺埋等，隧道施工受阻?！睒I(yè)主、設(shè)計(jì)院、總監(jiān)辦、施工單位各路專家聯(lián)合會(huì)診，先后五次召開(kāi)專題研討會(huì)。集團(tuán)公司、公司兩級(jí)聯(lián)合派出工作組，項(xiàng)目部成立督導(dǎo)組指導(dǎo)施工。

超前帷幕注漿、超前水平旋噴樁、封閉掌子面注漿、袖閥管地表注漿再配合

超前支護(hù)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施，雖然窮盡了隧道施工的所有手段

，小南塬隧道成了一道難以逾越的障礙。

帷幕注漿一個(gè)循環(huán)20天，300噸漿液注進(jìn)去又倒流回來(lái)，一百多萬(wàn)元打水漂。封閉掌子面注漿30噸左右，耗時(shí)72小時(shí)，每次消耗材料費(fèi)近二十萬(wàn)元，成本投入巨大，且沒(méi)有什么效果。如果隧道不能按時(shí)貫通，往南方向的9標(biāo)、10標(biāo)一百多公里管段內(nèi)的架梁將受阻，影響蒙陜指揮部整體施工部署。

“能否先將掌子面的水排掉呢?”黃炬銀冥思苦想。他的這一想法，得到項(xiàng)目經(jīng)理吳小峰的支持。說(shuō)干說(shuō)干，施工人員在拱部打一排深3.5米，間距在10厘米的小導(dǎo)管，使拱頂形成一圈受力管棚，再在掌子面選擇冒水明顯的泉眼，打進(jìn)十幾根深度在3米的排水管，然后將排水管用閘閥串聯(lián)起來(lái)，連接至真空降水泵，水沒(méi)有流出來(lái)就被抽走，避免了沙質(zhì)黃土圍巖被滲水浸泡，圍巖穩(wěn)定性增強(qiáng)?！捌湓砭拖褡⑸淦饕粯樱冕橆^伸進(jìn)瓶子抽水。”黃炬銀形象地比喻。

架設(shè)900噸箱梁

浩吉鐵路蒙陜指揮部總工程師申志軍說(shuō)：“小南塬隧道最大的難題是長(zhǎng)大段落富水黃土施工，該段長(zhǎng)達(dá)700米，如果不用真空降水工藝，工期得延遲一年以上，真空降水工藝就像‘點(diǎn)豆腐’，為隧道提前貫通提供了技術(shù)支撐，起到了一錘定音的作用?！闭婵战邓闪酥品S土隧道的一劑良藥。

貴南高鐵挑戰(zhàn)“喀斯特”地質(zhì)

憑心而論，貴南高鐵8標(biāo)的白秀山1#、白秀山2#、坡蕉1#三座隧道累計(jì)總長(zhǎng)才6843米，對(duì)黃炬銀來(lái)說(shuō)，完全不在話下。但是，喀斯特地質(zhì)地貌卻讓黃矩銀吃盡了苦頭。不僅是隧道，18.1公里的橋梁、2公里的馬山車站、1.8公里的路基下面，全都密布著溶洞。

在工程界，喀斯特地質(zhì)被公認(rèn)為“世界級(jí)施工難題”?？λ固氐刭|(zhì)，是具有溶蝕力的水對(duì)可溶性的石灰?guī)r，進(jìn)行溶蝕作用所形成的地表和地下形態(tài)?？λ固氐孛驳乇砥閸绮黄?而地下則發(fā)育著暗河、溶洞，是工程施工的巨大難題。黃炬銀雖然貫通了幾座八、九千，上萬(wàn)米的長(zhǎng)大隧道，但在喀斯特地質(zhì)面前，卻甘當(dāng)小學(xué)生。用他的話說(shuō)：“從頭學(xué)起?！?/p>

白秀山1#出口巖溶發(fā)育，有11個(gè)比較大的溶洞，分布在一千多米的范圍內(nèi)。最大的溶洞縱向長(zhǎng)4米、寬5米，洞頂高達(dá)十幾米。他指導(dǎo)工人在邊墻和拱頂加強(qiáng)初期支護(hù)，加密鋼拱架支撐，間距0.6米一榀，在溶洞空腔處泵送混凝土處理方法。

白秀山2#隧道大的溶洞就達(dá)到14個(gè)，平均一百多米一個(gè)。一下大雨暴雨，隧道涌水就會(huì)漲到5萬(wàn)立方米，最高日涌水量達(dá)到7萬(wàn)立方米;如何治理涌水，成為最突出的問(wèn)題。好在經(jīng)理池平平、書記高新平、常務(wù)副經(jīng)理衛(wèi)福星等，都是項(xiàng)目總工出身，都干過(guò)許多重大工程，是公司所有項(xiàng)目技術(shù)力量最強(qiáng)的陣容。為了克服涌水對(duì)隧道施工的影響，黃炬銀和班子成員研究，解決了隧道涌水難題。

由三工區(qū)施工的馬山車站，長(zhǎng)2公里，填筑土方100多萬(wàn)立方，但地下眾多的溶洞，也讓黃矩銀大傷腦筋。

圖為業(yè)主、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理查看隧道溶洞

三工區(qū)經(jīng)理余濤在上一個(gè)項(xiàng)目也是總工程師，技術(shù)精湛。黃炬銀與他仔細(xì)研究地基處理施工方案。根據(jù)地下溶洞情況，樁基澆筑混凝土后，每一排樁上面設(shè)置厚1.1米的鋼筋混凝土橫向托梁，然后分塊整體澆筑厚1.2米的鋼筋混凝土，施工過(guò)程等于是在路基上架橋，確保今后高鐵安全運(yùn)營(yíng)。經(jīng)檢測(cè)，車站路基合格率達(dá)到100%。

管段內(nèi)六太雙線特大橋4435米，30～121#墩沿河邊稻田布設(shè)，幾乎每一個(gè)橋墩下面都有溶洞，施工樁基地質(zhì)塌孔非常嚴(yán)重。前后有四家樁基施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)，一看是這種地質(zhì)，嚇得直接就走人。設(shè)計(jì)澆筑混凝土30多方的樁基，灌注了340方混凝土才填滿，超方達(dá)10倍，為保證工程質(zhì)量，只能不計(jì)成本，類似問(wèn)題幾乎每根樁都存在。119#樁基設(shè)計(jì)長(zhǎng)60米，在打到30米處時(shí)出現(xiàn)裂縫，施工人員進(jìn)行注漿固結(jié)處理，填充混凝土再打樁，前后打了一個(gè)多月才完成。87#樁基溶洞塌陷，把鉆井平臺(tái)和鉆機(jī)都一下塌進(jìn)去了，幾畝大的一個(gè)稻田，水全部漏掉。先后有4個(gè)橋墩樁基在施工中，因溶洞塌陷鉆機(jī)掉了進(jìn)去，有的鉆頭還掉進(jìn)井里，給施工帶來(lái)了極大麻煩。

科學(xué)有險(xiǎn)阻，苦戰(zhàn)能過(guò)關(guān)

沒(méi)有任何困難能阻擋黃炬銀前進(jìn)的腳步。紅渡紅水河特大橋全長(zhǎng)5776米，橋?qū)?2.6米，橋面至河面高度達(dá)70米，飛跨紅水河主河道的主橋，設(shè)計(jì)為一聯(lián)長(zhǎng)達(dá)323.8米的混凝土連續(xù)梁，被列為貴南高鐵全線關(guān)鍵控制性工程之一。時(shí)速350公里高鐵，跨度156米純混凝土連續(xù)梁，在亞洲乃至全世界，都堪稱第一。

提梁機(jī)抓起900噸箱梁

黃炬銀根據(jù)大跨度純混凝土橋梁結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，在原有線形監(jiān)控信息化平臺(tái)基礎(chǔ)上，對(duì)連續(xù)梁關(guān)鍵控制斷面的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。針對(duì)懸臂澆筑連續(xù)梁的施工特點(diǎn)，建立了預(yù)測(cè)、施工、量測(cè)、識(shí)別、修正、預(yù)測(cè)的線性預(yù)測(cè)及監(jiān)控體系。在懸臂澆筑前根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)文件、已知參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，采用橋梁博士、MIDAS等結(jié)構(gòu)分析軟件，對(duì)梁體施工狀態(tài)進(jìn)行正向和反向模擬，計(jì)算出不同施工狀態(tài)下的撓度變化，以此為依據(jù)指導(dǎo)施工。

在懸臂施工過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)梁體，及時(shí)了解結(jié)構(gòu)實(shí)際撓度變化，根據(jù)監(jiān)測(cè)所獲數(shù)據(jù)，用誤差分析對(duì)原來(lái)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行修正，經(jīng)過(guò)再次計(jì)算調(diào)整，確定下一梁段的立模高程;如此反復(fù)循環(huán)，直至橋梁安全順利地建成。

黃炬銀是一個(gè)對(duì)技術(shù)工作一絲不茍，尤其是對(duì)高難度工程，抓質(zhì)量抓規(guī)范施工親歷親為。他不顧五十多度的高溫，下到連續(xù)梁腹板內(nèi)對(duì)掛籃移動(dòng)、模板安裝、鋼筋焊接、鋼筋間距等檢查才放心。他說(shuō)：“鋼筋焊接不牢、間距差一點(diǎn)都會(huì)對(duì)梁的受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響，絲毫馬虎不得?！?021年7月24日，紅渡紅水河特大橋連續(xù)梁順利合龍，這一全線重點(diǎn)控制工程獲得圓滿突破，業(yè)主專門給公司發(fā)去賀電祝賀。

黃炬銀了解信息化在施工中的重要性，他在貴南項(xiàng)目部建立了“智慧工地”信息化管理辦公系統(tǒng)。通過(guò)BIM技術(shù)建立三維模型以及實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度可視化，提高了生產(chǎn)效率和施工質(zhì)量，從而減少設(shè)計(jì)變更和返工。利用BIM技術(shù)制作可視化交底，擺脫了傳統(tǒng)交底繁瑣與生硬的桎梏，可更加高效地指導(dǎo)施工。

多年來(lái)，黃炬銀一直站在科技前沿，在創(chuàng)新的道路上奮力前行。他先后取得各類專利7項(xiàng)，一項(xiàng)QC成果，分別獲得甘肅省職工技術(shù)成果三等獎(jiǎng)、2018年度中國(guó)鐵道工程建設(shè)協(xié)會(huì)QC成果三等獎(jiǎng)。

目前，貴南高鐵正進(jìn)行橋梁鋪架、隧道裝修、路基附屬工程收尾階段。為了給廣西人民建造一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)精品工程，黃炬銀仍毫不松勁，每天奔忙在28公里的線路上，記者相信，貴南高鐵一定會(huì)成為他的又一匠心之作。(通訊員尹登明周婷婷彭嶸)