昌寧隧道是廣西路橋集團投資建設(shè)的昌寧至保山高速公路(以下簡稱“昌保高速”)重點控制性工程,隧道單洞長5.4公里。該隧道為分離式雙洞隧道,該隧道圍巖主要以強~中風化變質(zhì)砂巖夾片巖為主,節(jié)理裂隙發(fā)育,層間多填充泥質(zhì)填充物,裂隙水發(fā)育,穿越多處斷裂破碎帶,圍巖整體性和完整性極差,在掘進過程中,隧道經(jīng)常發(fā)生突泥涌水、坍塌、大變形等地質(zhì)災(zāi)害,隧道施工一度被迫停滯,施工難度巨大。
大膽創(chuàng)新 豎井輔助創(chuàng)首例
為加快施工進度,增加工作面,保證通車目標,集團公司經(jīng)深入研究,最終決定大膽采用設(shè)計通風豎井輔助主洞施工,增加隧道開挖掌子面。豎井輔助主洞施工,在高速公路領(lǐng)域罕見,施工技術(shù)和安全風險存在巨大的挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對豎井施工技術(shù)難題,集團公司組織專項豎井施工論證會、交流會、調(diào)度會,聯(lián)合各參建方組成專項小組,反復(fù)勘察昌寧隧道豎井的地理位置與水文環(huán)境,并組織管理人員外出考察學習,借鑒行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的施工經(jīng)驗。經(jīng)多次研究商討,確定了便道選線、臨建布置及棄土場位置,為豎井施工打開了新局面。
昌寧隧道豎井設(shè)計井深255m,采用通風效率高、結(jié)構(gòu)受力好的圓形斷面,內(nèi)徑9.2m,設(shè)置于隧道右洞YK30+518左側(cè)10m,屬地下工程,用于增加隧道作業(yè)面,實現(xiàn)“長隧短打”以及后期隧道運營通風,是昌寧隧道最重要的輔助坑道。
過關(guān)斬將 “硬核”技術(shù)保安全
豎井自建設(shè)以來困難重重,結(jié)合豎井特殊的地理位置及底板涌水情況,集團公司最終選擇采用“正井法”施工。采用的是自上向下單向作業(yè)法,從井口開始全斷面開挖,對井壁進行初期支護,施工中采用專用提升桶提升運輸人員、材料和洞渣,待豎井整個開挖支護施工完成后再自下而上分段澆筑豎井二次襯砌。
在開挖過程中,項目克服了地下水豐富,圍巖松軟、平洞交叉口圍巖受力復(fù)雜等困難,僅用173天就掘進至豎井原設(shè)計井底標高處,并順利成井。5月22日,昌保高速昌寧隧道豎井輔助主洞施工順利進洞,此次施工橫洞轉(zhuǎn)入主洞右線保山端,這標志著昌寧隧道施工取得重大進展。
255米的深度為管理人員帶來了一個又一個難題,為保證安全生產(chǎn),集團公司引進先進的數(shù)字化和智能化設(shè)備,遠程監(jiān)控罐籠、吊桶的行進方向、速度,并對出渣平臺及井內(nèi)工作平臺進行實時動態(tài)監(jiān)控。數(shù)字化、智能化在降低人員數(shù)量、加快施工速度的同時,最大限度地保護了一線作業(yè)人員的人身安全。
“長隧短打” 路橋鐵軍寫傳奇
昌寧隧道主洞因受地質(zhì)圍巖影響,舉步維艱,在保證安全和質(zhì)量的前提下,單洞日掘進進尺最多僅1.4米,三年通車的目標面臨巨大挑戰(zhàn)。豎井建成之后,“長隧短打”這一全新的施工模式開啟了隧道施工的新大門。利用豎井從主洞的中間處增加了兩個施工工作面,承擔起主洞施工任務(wù),單洞日掘進進尺由原來的1.4米增加至2米。經(jīng)過科學評估和綜合預(yù)判,豎井有望在兩個月后再增加第二個作業(yè)面。昌寧隧道豎井在4個工作面陸續(xù)開發(fā)之后,可輔助主洞掘進至少1600米,昌寧隧道的貫通日期至少可以縮短一年。
目前,豎井仍在不斷的完善當中,現(xiàn)在的昌寧豎井已經(jīng)形成了開挖系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、絞車提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等“五大系統(tǒng)”流水線施工,進一步提升了豎井施工中安全系數(shù)。
截至5月底,昌寧隧道左洞累計掘進1621米,占設(shè)計5452米的29%;右洞累計掘進1495,占設(shè)計5425米的27%。
豎井輔助主洞施工是路橋鐵軍書寫的又一段傳奇故事,彰顯了廣西路橋在技術(shù)創(chuàng)新上一往無前的開拓精神。昌寧隧道也在豎井輔助主洞施工下煥發(fā)出新一輪的磅礴力量,向著希望的曙光,大踏步邁進。 (李革 圖/文)