科技日報(bào)記者?張蓋倫

2400米埋深下，四川省涼山彝族自治州錦屏山內(nèi)部，33萬立方米的實(shí)驗(yàn)空間正在顯露它的雛形。

沿著隧道向山體內(nèi)行駛十多分鐘，就能到達(dá)正在施工中的中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期。春節(jié)前夕，這里粗糙的巖壁已經(jīng)變了樣——呈米黃色，仿佛覆上了一層光滑的乳膠，但仍保留著原始凹凸不平的質(zhì)感。

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“現(xiàn)在整個(gè)效果出來了，心里踏實(shí)了一些。”長期堅(jiān)守在建設(shè)現(xiàn)場的錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局常務(wù)副局長李名川向記者感慨道。防水抑氡低本底潔凈洞室（以下簡稱防水抑氡）工程，是這個(gè)世界最深地下實(shí)驗(yàn)室土建工程的最大難點(diǎn)之一。現(xiàn)在，這艱難的第一步，已經(jīng)走成。

給洞壁穿上三層衣服

國家“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱錦屏實(shí)驗(yàn)室）由清華大學(xué)和國投集團(tuán)雅礱江水電共同建設(shè)。建成后，原有的4000立方米實(shí)驗(yàn)空間將得到極大拓展，可用于暗物質(zhì)、中微子、核天體物理、深地巖石力學(xué)、深地醫(yī)學(xué)等前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究。

高埋深，是錦屏實(shí)驗(yàn)室得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。這里巖石覆蓋厚度約2400米，屏蔽了絕大部分宇宙射線，是進(jìn)行前沿物理探索的絕佳場所。

但是，水成為棘手的問題。

巖體內(nèi)地下水量大，滲透性強(qiáng)，地下洞室滲漏點(diǎn)較多且分布無規(guī)律。而且，巖體自身及巖壁滲水中會持續(xù)析出一種氣體——氡氣。氡氣具有強(qiáng)烈放射性，會對實(shí)驗(yàn)探測裝置形成干擾。

所以，必須要在這里進(jìn)行排水引流，并給每一面都罩上完整屏障。

為了盡量降低施工材料自身輻射帶來的影響，就得減少水泥使用量。錦屏實(shí)驗(yàn)室放棄了地下洞室施工時(shí)常用到的混凝土襯砌，選擇直接在凹凸不平的表面上采用薄層噴錨結(jié)構(gòu)，將施工層“掛”“貼”上去。

1月16日，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局工程技術(shù)部主任工程師李宏璧來到1號輔助隧道尾端，這里正在進(jìn)行防水抑氡工程的收尾工作?！澳憧?，這一處洞壁是米黃色的，很細(xì)膩，近看還反著光?！彼檬置艘幌露幢谡f，“還很光滑。這就是用防水抑氡裝飾面層處理的?！?/p>

李宏璧對記者介紹道，防水抑氡層的設(shè)計(jì)構(gòu)造主要分為排水防水層、結(jié)構(gòu)層與面層。“在完成支護(hù)的洞壁上，用錨桿、膨脹螺栓固定的方式鋪設(shè)排水板，然后噴涂一層3毫米厚的速凝液體橡膠防水涂料，形成致密連續(xù)具有彈性和防水能力的涂膜層；排水防水層為柔性，需要在其后部掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴涂摻纖維素的混凝土進(jìn)行穩(wěn)固和保護(hù)，這就是結(jié)構(gòu)層；結(jié)構(gòu)層之上是裝飾面層，噴涂特制的聚合物水泥砂漿，進(jìn)行表面打磨，再噴射聚氨酯膠泥、面漆、清漆，使洞壁光滑、耐磨、易清潔。”

其實(shí)，國內(nèi)外均沒有這樣的施工先例，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和相關(guān)專家在充分研究、多次研討和試驗(yàn)后，才最終確定下這樣的施工方案——?jiǎng)?chuàng)新性地“穿”上三層“衣服”。

堵上25萬個(gè)可能的滲漏點(diǎn)

三層大結(jié)構(gòu)，內(nèi)含十層小結(jié)構(gòu)，背后，是反復(fù)試錯(cuò)、調(diào)整和優(yōu)化。中建三局大設(shè)施項(xiàng)目Ⅱ標(biāo)總工程師譚雷告訴記者：“整個(gè)十層結(jié)構(gòu)，我們已開展了近60次試驗(yàn)?！?/p>

采訪過程中，譚雷和李宏璧都提到了一個(gè)工程中的難點(diǎn)——堵點(diǎn)。

錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的排水防水層使用約20萬個(gè)膨脹螺栓和5萬根錨桿固定在洞壁。這就意味著，有約25萬個(gè)穿透排水防水層的孔洞。

“25萬個(gè)點(diǎn)，即使只有一個(gè)點(diǎn)封堵做得不到位，都可能成為隱藏的滲漏點(diǎn)?！弊咴趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)，李宏璧仍能回憶起當(dāng)時(shí)的狀態(tài)——神經(jīng)時(shí)刻緊繃?！耙?yàn)榫退阒挥袔讉€(gè)點(diǎn)出現(xiàn)滲漏也不可接受，采用多嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來要求也不為過?！?/p>

先是研究封堵方法?？蒲袌F(tuán)隊(duì)花了幾個(gè)月時(shí)間，尋找合適的封堵材料和工藝，做了21項(xiàng)試驗(yàn)，先后試了17種材料。錨桿節(jié)點(diǎn)、螺栓節(jié)點(diǎn)和排水板焊縫，都要用不同材料和工藝封堵好。密封膠、網(wǎng)格布、涂料……對小小孔隙，也絕不能馬虎。

李宏璧和他的同事，在每次驗(yàn)收前要對每個(gè)錨桿節(jié)點(diǎn)、螺栓節(jié)點(diǎn)、每條焊縫逐一進(jìn)行檢查。這項(xiàng)工作沒有可行的自動化、智能化方案，只能采用最原始的辦法——靠人力，一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)去查看。“如果有哪個(gè)孔洞封堵得不到位，我們會用隨身帶著的記號筆直接做上標(biāo)記，寫上處理意見。要把這些點(diǎn)一個(gè)個(gè)全部看完，也考驗(yàn)和錘煉我們的責(zé)任心、執(zhí)行力?！崩詈觇嫡f。

通常情況下，只要不影響車輛正常通行，地下交通隧道里個(gè)別地方有水漬也無妨。但在錦屏實(shí)驗(yàn)室，則完全不能有。有水，就意味著有氡氣，有氡氣，就會影響實(shí)驗(yàn)?！拔覀円蟮氖?00%，差一點(diǎn)點(diǎn)也不行?！弊T雷說，“一開始，現(xiàn)場工人并不適應(yīng)這樣嚴(yán)苛的要求。我和工人反復(fù)溝通、交底。跟他們說，這里未來是國家前沿科技基礎(chǔ)設(shè)施，是以后你們可以出去吹牛的一個(gè)項(xiàng)目?！?/p>

目前，實(shí)驗(yàn)室大廳內(nèi)防水抑氡工程已完工。記者看到，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)立起，機(jī)電設(shè)備及管線將在這些結(jié)構(gòu)上“生長”。在實(shí)驗(yàn)廳施工現(xiàn)場，折線式橋機(jī)的大梁上掛著醒目的藍(lán)底白字條幅：“建設(shè)國之重器，助力前沿科技”。這也正是建設(shè)者們的初心和使命。

今年夏天，錦屏實(shí)驗(yàn)室二期的土建工作將全部完成。未來，人類將在此擁抱科學(xué)的星辰大海。

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