“隧道成功突破了10000米大關(guān)！”2024年4月1日，伴隨著TBM硬巖掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)的轟鳴聲，深邃的巖腳隧道內(nèi)傳來(lái)了振奮人心的消息。從高空俯瞰，這條“超級(jí)巨龍”距離全線貫通的目標(biāo)又邁近了一步。

“不打無(wú)準(zhǔn)備的仗”

作為全線單體最長(zhǎng)、施工難度最高的控制性工程，巖腳隧道全長(zhǎng)4196.4米，呈半弧形繞山而建。隧道周邊地理環(huán)境特殊，穿越多條地質(zhì)斷裂帶。受到全風(fēng)化花崗片麻巖影響，導(dǎo)致富水土體自穩(wěn)能力極差，施工過(guò)程可謂困難重重。

“進(jìn)口段的地質(zhì)環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，必須提前做好勘測(cè)工作?！彼淼肋M(jìn)口段施工伊始，TJ-2標(biāo)項(xiàng)目部副總工陳曉帆就邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)地質(zhì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)介入，結(jié)合相關(guān)建議，在洞口段隧道的地基底部采取了相應(yīng)的加固措施。

2023年4月，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正式開(kāi)始施工。當(dāng)工程推進(jìn)至隧道開(kāi)挖的關(guān)鍵階段，卻傳來(lái)了令人頭疼的消息——隧道開(kāi)挖僅一日之余，便遭遇了拱頂開(kāi)裂的緊急情況，同時(shí)上方邊仰坡及地表區(qū)域也出現(xiàn)了不同程度的裂縫。這一突發(fā)狀況迫使施工按下“暫?！辨I。

為了理清問(wèn)題成因，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定補(bǔ)充勘察，以徹底查清隧道地質(zhì)信息?？偝邪?xiàng)目部經(jīng)理姚應(yīng)洪牽頭成立專(zhuān)家組，到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察。發(fā)現(xiàn)這股巨大的壓力源頭直指巍峨的山體，而此刻又恰逢雨季侵襲，連綿不絕的雨水如同洪流般裹挾著地層，向位于山腳處的隧道洞口段傾覆，使得原本設(shè)計(jì)的固定防護(hù)措施紛紛失效。更令人憂慮的是，經(jīng)過(guò)周密詳盡的勘察后，大家發(fā)現(xiàn)：整個(gè)隧道洞口段施工區(qū)域，都面臨著如此惡劣的地質(zhì)條件。這對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)而言，無(wú)疑是一個(gè)沉重的打擊。

探明現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件后，姚應(yīng)洪立即組織召開(kāi)緊急會(huì)議，經(jīng)過(guò)與地質(zhì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)多次討論后，決定“雙管齊下”，一是利用三維數(shù)值仿真模擬技術(shù)，探測(cè)隧道前方隱伏水體，并建立地面建筑物自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控地表沉降情況；二是優(yōu)化施工工藝，洞內(nèi)通過(guò)管棚、超前小導(dǎo)管進(jìn)行注漿超前支護(hù)，提供安全的作業(yè)面，在邊坡中修建9根長(zhǎng)30米的鋼筋混凝土抗滑樁“擋墻”，減少地層對(duì)隧道的壓力。

2023年4月到2024年6月，歷經(jīng)艱辛奮戰(zhàn)，掘進(jìn)機(jī)成功穿越難度最大的70米施工區(qū)間，繼續(xù)向隧道深處挺進(jìn)。

“水簾洞”里速排水

“雨季每天的涌水量高達(dá)2萬(wàn)立方米，就像在水簾洞一樣?！标悤苑肫鹪趲r腳隧道齊腰深的水里治理涌水時(shí)的情形，感慨萬(wàn)千。

2023年12月31日，隧道開(kāi)挖到515米時(shí)，遭遇了隧道內(nèi)富水地段，隧道出口為反坡施工，水流逐漸滲透并在該處匯聚，掌子面涌水量也從每小時(shí)80立方米激增到600立方米，即使使用水泵配合水車(chē)和混凝土罐車(chē)往外不停輸送涌水也無(wú)濟(jì)于事，隧道施工再次被迫暫停。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)隨即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，經(jīng)過(guò)24小時(shí)監(jiān)測(cè)得出數(shù)據(jù)，位于隧道出口的單洞一天涌水量達(dá)2萬(wàn)立方米，相當(dāng)于20多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的蓄水量。

為保障施工安全和進(jìn)度，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成立隧道涌水專(zhuān)項(xiàng)處理小組，并邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)相關(guān)地質(zhì)、隧道專(zhuān)家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，經(jīng)多次討論，最終制定出以排水為主、結(jié)合堵水措施的施工方案。經(jīng)過(guò)充分調(diào)研，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定標(biāo)本兼治，采取“外強(qiáng)筋骨，內(nèi)通經(jīng)脈”兩步走的方式。“為全面預(yù)判隧道掘進(jìn)方向的地質(zhì)條件，我們利用精細(xì)化超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致地地質(zhì)探測(cè)，精確劃定并測(cè)定潛在的富水區(qū)域范圍。”陳曉帆介紹。

同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)著手準(zhǔn)備“內(nèi)科手術(shù)”，做好長(zhǎng)短結(jié)合，洞內(nèi)洞外結(jié)合、物探與地質(zhì)調(diào)查結(jié)合，做好超前水平鉆孔探測(cè)，及時(shí)增設(shè)抽排水設(shè)施，確保抽排量大于涌水量；考慮到圍巖破碎且掌子面塌方問(wèn)題，后續(xù)施工采用長(zhǎng)短結(jié)合的超前支護(hù)系統(tǒng)，優(yōu)先采用小斷面開(kāi)挖工藝，確保隧道內(nèi)作業(yè)環(huán)境。

根據(jù)模擬測(cè)算，“雙管齊下”的方案可以充分保證雨季涌水量過(guò)大時(shí)隧道內(nèi)積水的及時(shí)排放。經(jīng)過(guò)數(shù)十天的“疏”“堵”作業(yè)，瀑布般的隧道涌水成功被治理，巖腳隧道出口端也恢復(fù)了正常掘進(jìn)。

“創(chuàng)新是最終追求”

“傳統(tǒng)的‘打眼放炮’施工工藝，炸藥沖擊之后巖石是松散的，凹凸不平的輪廓，就有可能在后續(xù)施工時(shí)突然掉下來(lái)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)?！标悤苑f(shuō)。

巖腳隧道臨近南溫河F1斷裂，洞身受其次生斷裂影響圍巖變化快，節(jié)埋裂隙較發(fā)育，同時(shí)巖腳隧道整體埋藏深度較大，地應(yīng)力亦相應(yīng)較高。洞室開(kāi)挖后，圍巖應(yīng)力的釋放可能導(dǎo)致原本堅(jiān)固的圍巖表面出現(xiàn)巖石爆裂、塌陷等巖爆現(xiàn)象，施工安全風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)顯著提升。

為降低安全風(fēng)險(xiǎn)，控制隧道的超欠挖，達(dá)到降本增效的目的，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地對(duì)光面爆破技術(shù)進(jìn)行了改良。光面爆破技術(shù)，顧名思義，通過(guò)精確控制炸藥能量和爆炸方向，確保爆破后的巖石表面呈現(xiàn)出光滑、平整的輪廓。據(jù)陳曉帆介紹，巖腳隧道的圍巖主要為Ⅳ、Ⅴ級(jí)，且以風(fēng)化巖為主，完整性較差，這無(wú)疑為施工帶來(lái)了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。

“采用改良后的光面爆破技術(shù)，半孔率顯著提升，從先前的40%增長(zhǎng)至90%以上，同時(shí)噴射混凝土的超耗量也減少了近50%?！表?xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合項(xiàng)目具體情況，巧妙地將超前水平鉆孔、瞬變電磁法、TSP地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)與地質(zhì)雷達(dá)等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圍巖狀況的精確預(yù)測(cè)。在施工過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)還通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)的方式，為隧道的安全、高效建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)保障。

為保障作業(yè)流程的順暢無(wú)阻，陳曉帆親自率領(lǐng)一線作業(yè)團(tuán)隊(duì)，依據(jù)圍巖的獨(dú)特性質(zhì)，精準(zhǔn)地動(dòng)態(tài)優(yōu)化炮眼的布局與間距，同時(shí)跟蹤測(cè)量放樣、精確鉆眼角度、總結(jié)裝藥結(jié)構(gòu)，在隧道內(nèi)部精準(zhǔn)鉆孔并安置炸藥。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)爆破的精細(xì)控制，確保爆炸能夠嚴(yán)格遵循預(yù)設(shè)的輪廓線，從而炸出平整的巖壁，確保了隧道施工安全與質(zhì)量。

遠(yuǎn)山一片云霞，暖照處處人家。天麻二航人于邊陲之地翻山越嶺、披荊斬棘，將這份不滅的精神鐫刻在云霞上，鐫刻在深山中，也鐫刻在他們百折不撓、一往無(wú)前的精神里。（杜思齊）