文/王田露 韓登倫
供圖/中交集團(tuán)
G227項(xiàng)目尕溝隧道
“經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè),明長(zhǎng)城遺址本體沉降值在2毫米以內(nèi),符合零沉降標(biāo)準(zhǔn)?!痹谥薪灰还旨瘓F(tuán)青海G227項(xiàng)目尕溝隧道施工現(xiàn)場(chǎng),項(xiàng)目經(jīng)理賀濤的通報(bào)引起一片歡呼。
尕溝隧道正上方就是西寧市大通縣明長(zhǎng)城遺址,它是海拔最高、保存最完整的明長(zhǎng)城遺址,被譽(yù)為“青海八達(dá)嶺”。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn),尕溝隧道左洞頂距離城墻最短距離僅有58米,施工稍有不慎就可能導(dǎo)致長(zhǎng)城墻體破碎、開(kāi)裂。要實(shí)現(xiàn)控制在2毫米以內(nèi)的“零沉降”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)隧道,賀濤感到了巨大壓力。
由于尕溝隧道地處青藏高原和黃土高原過(guò)渡地帶,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,雖然隧道全長(zhǎng)只有1588米,卻是罕見(jiàn)的全5級(jí)圍巖隧道—洞內(nèi)混雜著軟泥、黃土、泥巖、砂巖、富水卵石層等。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)小心翼翼地開(kāi)始隧道施工,但很快就遇到了大麻煩:尕溝隧道上方臥著一條寬達(dá)7米的卵石蓄水層,洞頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定,塌陷風(fēng)險(xiǎn)極高。
起初,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用常規(guī)的帷幕注漿技術(shù),將混凝土漿液注入巖石縫隙中,形成一道止水帷幕。然而,161平方米的大斷面開(kāi)挖給摻水的黃土提供了“活躍”空間,被“激活”的泥水源源不斷地沖出,注漿“潰不成軍”,止水效果極不理想,原本的技術(shù)方案以失敗告終。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)必須另謀出路,研究新的工藝。
“既然隧道‘怕軟不怕硬’,就要想辦法給隧道整個(gè)‘硬骨頭’?!辟R濤反向思考,一步步研究如何在隧道內(nèi)形成更加穩(wěn)定的支撐?!八刻S富,注漿在縫隙里還沒(méi)凝固成形,就被沖散,那我們何不直接把骨架打進(jìn)山體里?”確定了破局思路,通過(guò)查閱資料,賀濤團(tuán)隊(duì)鎖定了新的施工工藝——高壓水平旋噴樁超前支護(hù)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)引入水平旋噴專(zhuān)用鉆機(jī),沿著隧道掌子面的邊緣,利用高壓噴射,緊密地向斜上方打出一排孔洞,并向孔洞內(nèi)迅速旋噴注漿,再接連頂入鋼管,形成剛性結(jié)構(gòu)。為了論證新工藝的可行性和嚴(yán)密性,賀濤團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)了隧道施工專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)踏勘,這項(xiàng)工藝獲得了專(zhuān)家的一致肯定。隨即,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將高壓水平旋噴樁超前支護(hù)技術(shù)首次應(yīng)用在青藏高原上。
注漿與鋼管在尚未開(kāi)挖的土體里形成一種類(lèi)似大棚骨架的保護(hù)作用,開(kāi)挖時(shí),洞內(nèi)產(chǎn)生的沉降變形被吸收,從而完全避免了對(duì)長(zhǎng)城墻體的損害。有了如此牢固的保護(hù),軟泥不再肆意塌落,單日最高掘進(jìn)2.4米,新工藝的應(yīng)用取得了成功。
為了保護(hù)明長(zhǎng)城,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還上了“雙保險(xiǎn)”。由于隧道開(kāi)挖采取挖掘機(jī)配合人工的冷開(kāi)挖方式,難以準(zhǔn)確判斷地質(zhì)情況的變化。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了超前探孔技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào),并根據(jù)圍巖軟硬變化及時(shí)給挖掘機(jī)更換不同類(lèi)型的挖頭。在技術(shù)團(tuán)隊(duì)的不斷努力下,實(shí)現(xiàn)了15秒完成挖頭更換,有效應(yīng)對(duì)多變的地質(zhì)條件,提高了施工效率,減少了圍巖暴露時(shí)間,建立了全方位施工安全保障。
在2021年9月,尕溝隧道順利貫通,完全滿足“零沉降”要求,大家長(zhǎng)舒了一口氣。在一次團(tuán)建活動(dòng)中,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)近距離感受了明長(zhǎng)城的歷史文化。面對(duì)古樸的城墻,賀濤感慨道:“在這里,我們既是建設(shè)者,又是歷史文物的保護(hù)者?!?/p>