項目深觀察|穿隧四千米,吹盡“黃沙”始到金

項目介紹:黃沙界隧道是湖南官新高速公路的關(guān)鍵控制性工程,隧道單洞長度超過4.3公里,屬特長隧道。隧道最大埋深達471.2米,隧址區(qū)內(nèi)發(fā)育11條斷層破碎帶,地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜,且裂隙水發(fā)育,施工難度大,安全防控要求高。
3月26日,已經(jīng)連續(xù)陰雨綿綿半個月的安化縣天氣突然轉(zhuǎn)晴,溫暖的陽光灑在黃沙界特長隧道上,“看,是光!”站在隧道出口,施工人員已經(jīng)能清晰地看到進口的燈光。
938天!
自2020年8月左洞進洞以來,經(jīng)過了兩年多的艱苦奮戰(zhàn),黃沙界特長隧道終于迎來了左洞貫通節(jié)點。

解決破碎巖體和涌水兩大施工難題
“隧道施工最怕地質(zhì)條件復(fù)雜。黃沙界隧道位于雪峰山脈北端,隧址區(qū)內(nèi)發(fā)育11條斷層破碎帶,隧道地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,最大埋深達471米,Ⅳ、Ⅴ級圍巖占比高達63%,且處于富水區(qū),局部存在涌水、突水等情況,存在較大安全隱患?!惫傩掳藰丝偣罱苷f。
官新八標項目部技術(shù)人員經(jīng)反復(fù)研究和試驗,提出“主動控制、提前預(yù)防”的理念,通過超前探測地質(zhì)、長短錨桿和超前小導(dǎo)管結(jié)合等方式,提前加固斷層破碎帶巖體,與變形“搶時間”,使破碎帶巖體提前得到了有效控制。
黃沙界隧道富水段施工時涌水如注,涌水幾乎伴隨了黃沙界隧道施工的全過程。掌子面處最大的一次涌水,積水深達1米多。在應(yīng)對涌水風(fēng)險中,項目部通過采用瞬變電磁儀、TSP等手段,實現(xiàn)“超前預(yù)報”,提前采取預(yù)防措施。
“超前預(yù)報在應(yīng)對涌水風(fēng)險中發(fā)揮著重要作用。我們通過瞬變電磁儀、TSP等,提前預(yù)知前方水賦存情況,結(jié)合超前地質(zhì)鉆探明前方突泥、涌水情況,采取充分的預(yù)防措施。”楊杰說。
項目部針對大涌水“以疏為主、排堵結(jié)合、綜合治理”,對水量不大地段采取“防、截、排、堵”的原則,開工以來從未造成因抽水排水能力不足而出現(xiàn)的窩工現(xiàn)象。

應(yīng)用“四新”技術(shù)和“微創(chuàng)新”提升質(zhì)效
黃沙界隧道洞口外,工程技術(shù)人員正嫻熟地操作著電腦,屏幕上呈現(xiàn)著幾張隧道內(nèi)的照片,照片一側(cè)附帶著幾串分析數(shù)據(jù)。
“這是項目部引進的影像重構(gòu)法,只要通過前臺拍照搜集現(xiàn)場照片,上傳以后,后臺利用專業(yè)的工程軟件,通過隧道現(xiàn)場多角度照片的約束關(guān)系求解三維結(jié)構(gòu)信息,實現(xiàn)模型重建,并且生成三維效果圖、直接輸出超欠挖數(shù)據(jù),相比以往而言,能夠更加直觀、快速、準確地指導(dǎo)隧道掘進的超欠挖控制工作?!表椖可a(chǎn)副經(jīng)理張健說。
引進影像重構(gòu)法加強隧道掘進的超欠挖控制工作,是項目部在隧道施工過程中積極推進“四新”技術(shù)應(yīng)用的一個生動案例。這樣的成功應(yīng)用案例還有很多,比如:通過改善隧道臺車防護措施,更好地降低高空墜落風(fēng)險;通過創(chuàng)新改造立架臺車,加裝液壓裝置,有效加強鋼架安裝施工安全,縮短工序周期;通過使用自行式液壓棧橋,有效提高仰拱施工安全與效率。
精準對接確保“零誤差”貫通

在黃沙界隧道左洞貫通前,為了保證隧道貫通對接實現(xiàn)零誤差,項目部技術(shù)人員多次開會討論,最終制定三大措施——
一是項目部專人對這次貫通進行監(jiān)控、指導(dǎo)、復(fù)核等工作。早在離貫通點還有二百米時,測量人員對兩邊導(dǎo)線控制點進行一次GPS導(dǎo)線控制測量,確保兩邊導(dǎo)線控制點在同一個系統(tǒng)里。貫通前半個月分別又進行兩次導(dǎo)線測量,對洞內(nèi)控制點進行全面復(fù)測,確保準確無誤;
二是項目部成立QC小組,測量主管常駐現(xiàn)場隨時協(xié)調(diào)隧道兩頭施工技術(shù)人員配合作業(yè),測量參數(shù)、復(fù)核控制點;
三是技術(shù)人員與現(xiàn)場施工管理人員相互配合,嚴格按技術(shù)要求規(guī)范施工作業(yè)。通過一系列的精準控制手段,確保了黃沙界特長隧道左洞實現(xiàn)“零誤差”貫通。(通盛公司 楊杰)
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