新聞來源:國務(wù)院國資委網(wǎng)站
哈牡客專愛民隧道內(nèi),建設(shè)者正在鉆孔實施超前導(dǎo)管注漿。丁 旭攝
1月16日上午9時,哈(爾濱)牡(丹江)客專愛民隧道距進口773米的隧道深處,隨著最后一塊軟巖被挖通,這座我國高寒地區(qū)極高風(fēng)險高鐵隧道勝利貫通,標志著哈牡客專線工程全部完工,為2018年年底全線通車掃除了最后障礙。
中國鐵建二十二局哈牡客專項目部經(jīng)理李寶成介紹,全長2940米的愛民隧道地處我國寒冷地帶,極端最低氣溫零下35攝氏度,面臨防凍脹、防雪害和冬季施工等難題。隧道五級、六級圍巖占比超過95%,穿越多處松散沉積層、第三系泥沙巖等,被稱為“高寒地區(qū)地質(zhì)博物館”,在隧道施工中風(fēng)險等級當屬最高。
“進洞后,我們前后3次被‘攆’了出來。”項目部安全總監(jiān)李朋亮說。第1次進洞后,建設(shè)者檢查發(fā)現(xiàn),完工的隧道明挖段左側(cè)邊坡上部出現(xiàn)了1米多的大開裂,20米的隧道仰拱縱向向外產(chǎn)生了30厘米的偏移。
建設(shè)者決定在兩側(cè)打抗滑樁、鉆孔樁。然而,項目部第2次進洞開挖,當正洞上臺階進尺到19.5米時,愛民隧道又“發(fā)威”了。隧道初期支護變形趨快,最高時一天收斂1厘米,導(dǎo)向墻及初支失穩(wěn),發(fā)生縱向位移,足足一米多。
經(jīng)論證,建設(shè)者決定在隧道暗洞增加臨時鋼架橫撐和豎撐,不僅在隧道兩側(cè)打入抗滑樁,還在地表增加橫向關(guān)梁,將受力支撐從點連成面,相當于在隧道正洞與兩側(cè)劃移體之間建立了防護墻。
然而,當建設(shè)者第3次進洞時,山體再次發(fā)生移動,隧道導(dǎo)向墻、初支鋼架被硬生生縱向推出1米多……隧道施工不得不停止下來。
面對特殊地段難以攻克的問題,劉招偉等5名專家來到現(xiàn)場,會同項目部技術(shù)小組勘察、論證后,一套針對我國高寒地區(qū)極高風(fēng)險隧道愛民隧道的終極“大招”出爐了。
針對進口段蠕滑難題,建設(shè)者堅持內(nèi)外兼治。在隧道里面,他們在第3次的沉降段增加防護結(jié)構(gòu),即在隧道內(nèi)側(cè)設(shè)6根人工挖孔樁,以此為支撐,在上面做了永久性的、長17米的鋼筋混凝土套拱。在套拱上面,他們回填土石方,對暗挖隧道產(chǎn)生反壓作用;在套拱下面,他們施用初支鋼拱架和二次襯砌。這相當于給隧道上了3層保險。而在隧道地表,他們先行注漿處理,固化土層確保穩(wěn)定性,然后開挖作業(yè)。
通過采取“抗滑樁防護加地表注漿”等方法,如同在“豆腐塊”中植入了“鋼筋鐵骨”,土層自穩(wěn)性明顯提高。2017年3月份,距離開工已過去19個月的時候,建設(shè)者終于在進口段進洞順利掘進。期間,他們對此地表注漿超過195米。
之后,愛民隧道現(xiàn)場捷報頻傳:2017年5月18日,2號斜井至出口間主洞貫通;2017年8月13日,愛民隧道進口至1號斜井間477米主洞順利貫通……
隧道設(shè)計大師史玉新認為,愛民隧道軟巖占比國內(nèi)罕見,特別是變形大,控制點多,項目部技術(shù)人員和有關(guān)專家一起攻克高寒、淺埋、偏壓、富水等難題,其創(chuàng)新做法值得我國高寒地區(qū)隧道施工借鑒。截至目前,項目部創(chuàng)新總結(jié)了兩項技術(shù)成果,并申請專利13項。