探秘：2400米深的岩石层下中国这个神秘实验室在做啥

  锦屏地下实验室二期工程中全球最大的聚乙烯屏蔽舱建成，实验室舱体进入洁净实验室施工阶段。

  锦屏地下实验室是世界上最深、最大、综合配套设施最好的地下实验室。其选址为四川凉山州地下2400米的锦屏山隧道内。这一选址可通过山体的厚岩层阻挡宇宙射线的干扰，为实验室建设创造得天独厚的环境。

  聚乙烯屏蔽舱体长51.9米、宽9.78米、高7.9米，厚度均为1米，主要是采用厚度为100毫米的高密度聚乙烯板无粘接铺装组成，重1800多吨。

  舱体搭建材料本底辐射值指标要求高，是前期建设工作的一大难题。搭建舱体是为了更好地屏蔽辐射，但建设舱体的材料本身就存在辐射。

  中国锦屏极深地下暗物质实验室是我国首个极深地下实验室，也是世界上岩石覆盖厚度最大、综合配套设施最好的地下实验室。

  锦屏地下室作为我国的大国重器，却没有与之相匹配的知名度，与同为暗物质探索前沿的“悟空”号卫星等差之甚远。

  CJPL提供综合性的重大基础科学和应用科学研究平台,是一个国家关键性的重大基础科学研究设施。因此建设和发展深地实验室值，对于推动我们国家重大基础前沿课题的科学研究意义重大。

  2008年，雅砻江水电公司在锦屏山建设的两条交通隧道成功贯通。锦屏交通隧道垂直岩石覆盖最厚的洞段岩层厚度达2.5km，是国际上岩石覆盖最厚的地下隧道。该实验地点可以开车直达，比在矿井中建设地下实验室工作更为便捷。

  两边都是水电站，这是锦屏一期水电站的Google地图，由于系统原因，这一部分大坝三维建模建凹了，其实是平的。

  隧道贯通后清华大学与雅砻江水电公司积极联系，通过多次深入交流和讨论，双方都同意在锦屏隧道共同建立中国锦屏地下实验室。如今，CJPL 已建成并投入到正常的使用中，获得了国际一流的实验数据。

  CJPL 垂直岩石覆盖厚度达到2400m，世界最深，还能够开车立即进入，交通便捷，综合条件世界一流。

  中国锦屏地下实验室一期（CJPL-I）的建设，极大地推动了我国包括暗物质直接探测实验、双贝塔衰变实验等重大基础前沿研究的开展，使得我国在极低本底重大基础前沿研究方面形成了良好的发展势头。同时由于 CJPL世界最深的岩石覆盖、高纯度的围岩结构、便利的隧道通行和完善的配套后勤设施等，使得中国锦屏地下实验室成为国际综合条件一流的地下实验室，吸引了国际科学界的关注。世界多个国家的科学家也希望可以利用中国锦屏地下实验室得天独厚的实验条件开展低本底实验。

  这些国内外的极深地下实验空间需求促使清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司共同决定建设具有更大实验空间的中国锦屏地下实验室二期（CJPL-II）项目。中国锦屏地下实验室二期的建设，预期会成为中国深地实验科学研究平台，将使我国成为国际极低本底实验领域的新基地，将会全方面促进我国在相关领域的研究。

  2008年8月国投雅砻江公司与清华大学共建锦屏实验室一期。2014年8月，实验室二期投入规划，并于2021年10月开建。

  实验室二期建设面积约4万平米，空间容积约30万立方米，前期土建开挖已完成，规模是一期的100倍。4个实验厅、两条分别长约1公里的辅助隧道以及服务隧道、连接隧道、排水隧道等5部分将在地下纵横交错。

  山高隧深。极深地下空间能成功避免来自天空的干扰，却给实验室的建设提出了全新挑战。原来，虽然锦屏山岩体能最大限度隔绝宇宙辐射，却不可避免会产生大量氡气，将影响实验精度。山区极深地下环境复杂多变，经常喷涌而出的地下水，让实验室防水、防湿难度同样升级。地下湿度常年高达90%以上。

  中建三局西南公司四川分公司锦屏大设施项目经理王伟介绍，已开挖的隧洞、隧道都未经“精装修”。要在约10万平米的粗糙墙壁上进行防水抑氡施工，达到技术标准，国内外均无先例。

  怎么办？中建三局施工方与实验室科研团队采用不一样的材料和工序反复试验、反馈、修正。前后持续6个月，做了100多个样板。

  最终，团队首创10道工序，采用疏堵结合的办法破题。在岩壁最外层打锚杆，并铺满凹凸不平如同鸡蛋托盘的排水板。随后再喷涂液体橡胶防水涂料，挂钢筋网，喷射混凝土、水泥砂浆、聚氨酯胶泥、墙面漆……一面墙三批工人来施工，每批次工序又有三、四道，使用的设备还各不相同。流程繁琐堪称岩壁上的一场大手术。

  作为项目的重点分项，目前300多人中近一半在做防水工程，40多个班组流水作业。工程要求有“四高”，这还仅仅是其中之一。

  实验室距离最近的洞口9公里，且进出均为单车道，就出现了“四难”：施工期间运营中实验设备的防护和运营保障难，施工防火防汛管理难，洞内作业和组织难，作业环境舒适性差、作业人员组织难。

  最担心的还有实施工程人员生理和心理健康问题。刚开始钻山洞，越走心里会越沉。暗无天日的地下，黑暗的隧道、压抑的空间，加上各种机械产生的尾气和噪声，无一不挑战建设者们的极限。岩壁粗犷、深邃的黑洞全靠临时照明。想出洞口透口气，来回驱车要1个多小时，实在奢侈。小组成员连中午饭都只能靠外部送进来。

  为此，项目部想了多种办法：施工现场设休息室，组织员工定期轮休，看露天电影，开展心理辅导培训等。

  地下施工现场还引入4G网络，专门开发了锦屏大设施工程建设智能管理系统。洞内遍布18根立杆，装配摄像头和气体、粉尘监测等设备。每个工人的安全帽内也有定位芯片。最大限度监控施工现场，避免危险情况出现。