吾名
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2020-06-28
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——中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司渭武八标岷县隧道建设纪实
本报记者 李玲 通讯员 陈雯
在川剧演出中,演员可在一分钟内完成多达10次的变脸,赢得观众热烈欢呼;但在隧道施工中,重大地质上演的“变脸”大戏,却让建设者苦不堪言。。。。。
2016年,当中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司甘肃渭源至武都高速公路第八条约段(简称渭武八标)岷县隧道建设者进场时,谁也想不到,这座前期勘探显示“清静”的隧道,却在掘进施工中一再上演“变脸”特技——变形、涌水、坍塌……其中,该隧道的变形量级更是突破了地下工程界以往所遵从的理论和实践认知水平。。。。。在没有可借鉴的成熟履历下,地质的重大多变和建设中的不确定因素,使得工程建设一度举步维艰。。。。。2018年,岷县隧道入口段左洞开挖进度甚至缺乏百米。。。。。
千难万难难不倒工程建设者。。。。。在甘肃省交通运输厅的体贴下,在项目建设单位甘肃省公航旅集团下属甘肃长达路业有限责任公司(简称长达公司)的资助和支持下,隧道参建者不分昼夜、各方协力攻坚奋战,通过引入院士专家团队、加大科技研发、立异工艺工法等手段,勉力突破展望围岩变形量及初支失稳、二衬开裂等一系列天下级难题,为隧道推进“保驾护航”。。。。。
“自强奋进、永争第一。。。。。”现在,岷县隧道左、右洞开挖进尺合计已突破3304.2米,占开挖施工总量的82%,这块制约渭武高速公路定西段今年年底通车的最大“硬骨头”很快将被啃下。。。。。
买通瓶颈 共圆小康梦
岷县,隶属甘肃省定西市,因境内有岷山而得名,又因其地处青藏高原边沿,是甘南草原向黄土高原、陇南山地的过渡地带,素有“陇原旱码头”之称。。。。。由于外地天气低温干燥,这里盛产当归、红芪、黄芪、党参等238种中药材,其中以“岷归”最为著名,也被誉为“中国当归之乡”。。。。。
这片土地孕育了珍贵的资源,然而在贫瘠的蹊径眼前,产品输出成为制约生长的重浩劫题。。。。。由于境内地形重大多样,一重重山脉阻碍了交通生长的程序,落伍的交通条件、懦弱的生态情形、严酷的生爆发涯条件,让岷县成为国家级扶贫开发事情重点县,也成为甘肃省脱贫攻坚要攻克的最后“堡垒”之一。。。。。
脱贫攻坚,交通先行。。。。。近年来,岷县把加速高速公路建设作为交通运输事情的重中之重,起劲争取渭武高速公途经境岷县段项目。。。。。2016年5月,在40多万岷县群众的期盼和关注下,渭源至武都高速公路建设项目正式启动。。。。。
渭武高速公路全长238公里。。。。。作为兰州至�？？？？？？？？诠腋咚俟犯仕嗑衬诘闹饕槌陕范�,它是国家高速公路网在甘肃南部地区的唯一纵向线,也是甘肃中南部公路运输的一条大动脉。。。。。该项目由长达公司认真建设治理,分为定西段和陇南段同期建设。。。。。其中,全长104.81公里的定西段,北接临洮至渭源高速公路、兰州至临洮高速公路,南接武都至罐子沟高速公路。。。。。中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司承建的渭武八标是定西段的一部分,全长10.3公里,主要包括隧道、桥梁、路基等施工内容。。。。。
据悉,岷县隧道全长2.8公里,中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司承建隧道左线1.99公里、右线2.03公里的施工使命。。。。。因该隧道具有大变形、大涌水、易坍塌、换拱频仍及清静危害极高等诸多倒运因素,其成为渭武高速公路定西段要害控制性工程之一。。。。。该隧道也是甘肃省境内目今施工难度最大的隧道工程之一。。。。。同时,也是现在中交PA集团|中国官网—PlayAce集团甚至中交集团在建隧道工程中综合施工难度最大的隧道工程之一。。。。。
“岷县隧道通,则全线通,则小康成。。。。。”在长达公司董事长、党委书记乔小兵看来,岷县隧道能否定时意会,不但事关渭武高速公路定西段2020年通车目的的实现,也是甘肃实现2020年周全小康目的的要害。。。。。
承载使命,奋力而行。。。。。2016年5月,承继着“固基修道、履方致远”的企业使命,中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司召集精兵强将,集结岷山,正式拉开隧穿南北的建设大幕。。。。。
地质举事 变形频仍
站在岷县隧道入口施工工区向前方远眺,越过葱绿的沃野,一条玄色“巨龙”横卧在山脉间,那即是毗连我国西南和西北最便捷的铁路大通道——兰渝铁路。。。。。
这条铁路横亘甘肃与四川之间,穿越黄土高原区、秦岭高中山区的区域性大断裂带10条、较大断层87条、大的褶皱43个,被业内称为穿越“地质博物馆”的铁路。。。。。从2009年开工建设到2017年全线开通运营,兰渝铁路建设者们用了整整8年的时间,用226个隧道、396座桥梁,跨越了空间距离,使兰渝铁路成为一座名副着实的“超等工程”。。。。。
现在,距离兰渝铁路700米开外,岷山深处,另一座隧道建设正酣。。。。。“昔日,就听说过兰渝铁路上赫赫著名的胡麻岭隧道、木寨岭隧道建设者的故事,那时我钦佩他们十年磨一剑的精神,为他们的执著和坚守而感动,但没想到我也遇上了这样一个‘磨剑’工程。。。。。”中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司渭武八标岷县隧道入口工区主任万海洋告诉记者。。。。。
“岷县隧道留给我的最初印象,只是一个全隧围岩品级为V级、没有其他特殊性的通例隧道。。。。。”回忆起刚进场时的感受,中交PA集团|中国官网—PlayAce集团五公司渭武八标项目司理强思翰这样向记者说道。。。。。
然而,这场备好剧本、挑好演员,只需要正常施展便能乐成的演出,却连续不断地上演了“意外”。。。。。
自岷县隧道正式施工以来,开挖历程中频发初期支护大变形等征象,尤其是在举行压碎岩、强风化炭质板岩层穿越时,易爆发显著的挤压大变形。。。。。“倒‘U’字形的钢拱架变形扭曲成“Z”字形,工字钢成了麻花钢……”作业的工人和手艺员实时向上反应现场情形。。。。。
一最先,针对变形问题,项目部从治理、手艺、施工组织上举行优化和调解,然而这些通例有用的处置惩罚行动,这一次却没有起到显着的效果,直至2016年年底,隧道每个月的进尺仍不睬想。。。。。
“随着隧道一直掘进,泛起变形和塌方征象的频率越来越高,尤其是变形,局部段落的变形量可达1米以上,导致初期支护局部或全环侵限。。。。。”万海洋先容,隧道前期施工平均日进度甚至缺乏1米。。。。。
这时,作为项目施工的总指挥,强思翰也在思索,影响工程的主要因素除了治理外,最大的难题就是客观条件——即隧道自己的地质条件。。。。。岂非是它在作怪?
后期的地质勘探验证了强思翰的谜底。。。。。岷县隧道地处岷山,这里围岩地质重大多变,隧道沿线穿越两处断层破碎带以及软质炭质板岩地层。。。。。这种炭质板岩成薄层状结构,岩体破碎、岩性极软,遇风遇水易软化,属于膨胀性软岩。。。。。“它的这种力学特点及微膨胀性,导致隧道开挖形成临空面后,岩体易爆发塑性变形而挤入隧道,加大支护结构的荷载,从而爆发大变形。。。。。”强思翰诠释道。。。。。
据悉,这种软岩在我国西部地区漫衍普遍,在隧道工程建设中也经常遇到,其易导致隧道大变形等问题不可阻止,但关于岷县隧道而言,由于软岩漫衍的极不纪律性,使得其“变形”具有几大特征:
变形频率高且变形量大、速率快。。。。。一样平常炭质板岩层变形量为200毫米至400毫米,而个体地段由于节理裂隙发育、褶皱,导致地下水富厚,极易失稳。。。。。例如隧道出口左洞ZK236+500-ZK236+480段为穿越粉砂岩层地段,这里的岩层险些是挖机齿斗轻轻一碰,就会唰唰地掉下来,加之易泛起涌水,使得该段极易爆发变形,最大变形量达1.9米。。。。。
变形一连时间长。。。。。一旦开挖形成临空面后,围岩变形往往达数月不止。。。。。个体地段还易受围岩蠕变影响,在二次衬砌施工后,依然保存变形和开裂征象。。。。。据先容,岷县隧道曾爆发过的一次二衬开裂,使得项目不得不耗时5个月对初支和二衬举行拆换。。。。。
变形不匀称、差池称。。。。。由于炭质板岩层产状重大多变,以是沿隧道开挖偏向的变形量也会漫衍不均,且统一开挖断面因隧道的差别部位,其变形量也保存较大的差别,导致隧道爆发不匀称的水平收敛与沉降。。。。。
记者在采访中得知,阻止2020年4月,岷县隧道累计爆发较大变形侵限17次,累计变形换拱段落342.4米,占隧道长度的12%。。。。。特殊是2018年,共计完成隧道进尺340米,爆发拆换拱110米,拆换比高达32.3%。。。。。
2018年7月14日,针对岷县隧道初期支护变形较大、侵限后频仍拆换的现状,中交PA集团|中国官网—PlayAce集团组织召开了岷县隧道专家咨询钻研会。。。。�；；；；；；＞刍嵩记肓送趸蔚�7名海内着名地质、隧道专家,以及长达公司等项目业主、设计、监理、施工单位参会。。。。。与会专家经由查勘现场、听取施工单位汇报,研究讨论后一致以为岷县隧道围岩地质条件重大、稳固性差、施工危害高、手艺难度大。。。。。
多方集智 协力攻坚
“受制于变形,现场施工基本进入了‘支护——变形——拆换——支护——再变形’的恶性循环,不但严重影响工期、增添建设本钱,并且工人的士气也受到了攻击,一直有劳务队撤场……”强思翰告诉记者,在2017年年底时,岷县隧道建设面临着人力、财力、信心缺乏等种种问题,一度陷入举步维艰的田地。。。。。
那段时间,不但是项目气氛降低,作为建设治理方的长达公司也处于低气压状态——建设推动不了、工期严重滞后,一定会影响预期通车目的的实现。。。。。“岷县隧道必需通!”以乔小兵为代表的长达公司向导班子下定刻意。。。。。同时,他们在熟悉低沤嶝隧道不是纯粹地使用古板工艺就能解决的问题后,决议大胆立异,一边强化内功,一边借助外力。。。。。
2018年9月11日,为解决岷县隧道前期施工历程中泛起的大变形难题,长达公司建设了“甘肃长达路业有限责任公司院士专家事情站”,提出依托“院士专家事情站”举行大胆试验、大胆立异的事情理念。。。。。这也是甘肃省交通运输行业首个“院士专家事情站”,由中国科学院院士孙钧、何满潮向导团队进驻。。。。。
“院士专家事情站”批复建设后,马上开展攻关事情。。。。。何满潮院士团队经由实地踏勘、认真剖析后提出了接纳《高预应力NPR锚索为主体的锚—网—索—带支护对策及其控制计划》(简称NPR锚索支护计划)。。。。。
据悉,该计划运用的NPR恒阻锚索支护系统基于悬吊、组合梁及承载拱理论,即通过短锚索预应力挤压作用使软弱破碎岩体形成组合梁和承载拱,并使用长锚索将组合梁和承载拱悬吊在稳固的岩体上,以提升围岩整体稳固性。。。。。
为了验证计划的可行性,岷县隧道于2018年10月开展前期试验段事情。。。。。通过团结NPR锚索支护段落施工现场情形来看,当试验段关闭成环后,围岩变形基本小于300毫米,平均日沉降量降到8毫米。。。。。同时,从初支外观来看,钢拱扭曲变形、混凝土大面积剥落开裂等征象基本消逝。。。。。
“从效果剖析,可以证实在天下公路隧道里首次应用NPR锚索支护系统,是控制隧道支护变形的有用步伐。。。。。”当专家团队将这一新闻宣布时,所有参建方一扫阴霾,重拾信心。。。。。
新行动迎来大突破。。。。。2019年7月21日,岷县隧道左洞开挖进尺达963.2米、右洞开挖进尺达1138.3米,左、右洞合计开挖进尺突破2000米大关,标记着隧道已完成开挖施工总量的53%。。。。。
然而,岷县隧道的参建方思索的,是更远的未来。。。。。“岷县隧道按原支护系统施工,综合月平均进度缺乏30米;而当接纳NPR锚索支护系统施工后,月平均进度可达45米至50米。。。。。在这个进度的包管下,隧道实现预定通车目的的可能性将大大提高。。。。。”渭武高速公路定西项目办主任王治才告诉记者。。。。。为此,他们团结各参建方起劲争取甘肃省交通运输厅等相关单位的支持,力争将此手艺面向全隧推广接纳。。。。。
今年4月13日至14日,由甘肃省交通运输厅牵头组织的专家组,对岷县隧道地质围岩及NPR锚索支护施工情形举行了实地踏勘,并组织召开了岷县隧道调解支护设计计划审查会。。。。。
与会专家通过听取汇报、查阅资料、充分讨论和咨询论证后,赞成了岷县隧道前期施工接纳的NPR锚索、预应力锚索支护变换计划,并明确了后续段落将继续接纳该计划举行施工。。。。。
“这次聚会的召开,为岷县隧道后续工程怎样开展明确了偏向,为我们战胜手艺难题稳步推进隧道施工温顺遂实现建成通车涤讪了基础。。。。。”强思翰说道,继日前隧道左、右洞开挖进尺合计突破3000米大关后,面临剩余20%左右的开挖总量,全体建设者充满信心,并将一如既往地攻坚克难、勇往直前,不穿岷山誓不还!