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渭武高速七标项目部木寨岭隧道3#斜井工程施工纪实

攻难克险解难题 誓言穿越木寨岭

来源: 建设发展网 通讯员特:夏文斌 人气: 发布时间:2018-04-15 09:46:22

“更喜岷山千里雪,三军过后尽开颜。”这是毛主席1935年9月率领中央红军翻越甘肃岷山后写下的《七律、长征》诗句,表述了红军长征途中不畏艰难险阻的乐观主义精神。83年后的今天,中国铁建二十一局集团三公司麾下的铁军队伍来到岷山北麓木寨岭安营扎寨,为建设拉动甘肃经济腾飞的渭武高速公路打响了木寨岭隧道工程施工攻坚战。

甘肃岷山北麓之巅木寨岭,峰奇谷险,沟壑纵横。山谷中的大战沟人来车往,机隆隆,一片热火朝天的沸腾景象,渭武高速公路七标项目部的建设者正在这里进行艰苦的鏖战。

2018年4月11日,渭武高速公路木寨岭隧道3#斜井成功征服了九次软弱围岩大变形,取得了项目工程开工两年来质量安全零事故的好成绩。“征服3#斜井第九次软弱围岩大变形,是我们在施工过程中处理软弱围岩最难的一次,就在我们处理软弱围岩大变形只剩下最后十余米的时候,突然出现了前所未有的涌水,涌水掺和着泥沙瞬间阻塞了隧道掌子面,4台抽水泵同时工作两天两夜才控制住了掌子面的积水。”值班队长邢长晓如是说。“我算了算,这次3#斜井软弱围岩大变形地段处理,我们整整苦战了35个日日夜夜,直到控制住了涌水,大家才舒展了一口气,3#斜井进入主洞工程施工的距离总算又前进了一段。”

渭武高速公路横贯巍峨木寨岭,是北上兰州、南连陇南各地生态文化旅游区的快捷大通道,其关键控制性工程——木寨岭特长隧道地处岷山北麓这一通向陇南各地的“咽喉”之地,是该条高速公路建设的I级重大风险源。该隧道全长15.2公里,地处高原高寒,强地震带,自然灾害频发,施工环境恶劣;路线穿越12条大断层破碎带以及碳质板岩地层,地应力高,围岩变形大、易坍塌,开挖后极易剥落变形,勘察围岩级别全部为V级以上,施工风险高,技术难度大,为渭武高速公路项目重难点控制工程。

2016年2月渭武高速七标进场以来,项目部积极克服施工现场山大沟深、交通不便、地质构造复杂、地层岩性多变、水系游走无常等困难,坚持“科学管理、规范施工、稳中求进”的施工理念,想方设法破解隧道软弱围岩施工难题,以工匠精神,誓言穿越木寨岭。

一是加大人力设备物资投入,破解工程开工难题。木寨岭隧道3#斜井地处甘肃岷县大战沟村。村庄四面环山,一条深沟东西走向流入洮河。施工现场在沟壑正中位置,距国道公路1.5公里,海拔高度2670米。木寨岭隧道3#斜井长1265米,此区域地形复杂,山岭险峻,峰峦叠嶂。进场初期临时使用村庄便道,大宗设备物资无法运达施工现场。为保证业主按时开工要求,项目部兵分三路,一路由项目书记带领征地拆迁人员于2016年3月7日拉开了征用土地工作序幕;一路由常务副经理带领先行开通临时施工便道;另一路则由项目经理带领与业主、监理沟通对接业务展开日常工作。

常言道“兵马未动粮草先行”。项目部在明确分工抓好工作落实的同时,加大人力、物力和财力投入,调集各类机械设备80余台(套)迅速投入便道施工和3#斜井驻地现场施工。经过努力项目工作迅速打开了局面,在没有获得地方国土部门征用土地赔付补偿政策标准的情况下,率先在渭武高速定西段征用土地80余亩,满足了便道和3#斜井用地需要。拿到第一张用地“通行证”后,施工便道经过一个星期的苦战,在定西段全线率先开通并投入使用。挖填6万方,占地35亩,集3#斜井、钢筋加工厂、拌和站为一体的三级台阶式施工现场驻地标准化建设,经过全体员工60多天的艰苦奋战圆满完成。木寨岭隧道3#斜井于2016年5月18日具备开工条件进洞施工,从此拉开了工程施工大幕。

二是积极配合专家找方案,破解隧道软岩难题。木寨岭隧道3#斜井洞口位于斜坡地带,自然坡角20-30度,主要为山地附着物,处于沟谷内。因隧道为炭质板岩断层破碎带,岩体强度极低,遇水易泥化,受地应力影响,在隧道开挖过程中,多次出现围岩大变形,对洞内施工安全造成严重影响。2016年10月,隧道掘进300多米时就出现了软弱围岩变形,变形段长达100多米,截止目前,换拱段落占已掘进长度的37%。为应对隧道软弱围岩大变形工程施工技术难题,项目部先后承办了业主组织的木寨岭隧道工程施工技术咨询会、论证会、交流会、调度会,积极配合业主开展“木寨岭隧道初衬失稳破坏机理及防治技术研究”科研工作以及筹办“木寨岭隧道软弱围岩大变形应急处置演练”工作,为破解木寨岭隧道软弱围岩大变形施工技术难题奠定了基础

三是打出防止涌水“组合拳”,破解隧道涌水难题。2018年3月26日13点30分左右,3#斜井K1+043软弱围岩变形处发生涌水突泥现象,且不断加大,瞬间阻塞了隧道掌子面,并将两侧下导坑填满,水位持续上升,情况十分危急。险情发生后,项目部果断决策,打出防止涌水“组合拳”。沿开挖断面四周用钻机钻孔,利用突泥灌浆泵通过钻孔将浆液注入岩层裂隙,加固松散围岩。为防止产生“水帘洞”,现场技术攻关小组对于未开挖预测富水段,先行施做5-10米的超前深孔,进行裂隙水的引排;在开挖施工过程中,利用高压注浆机通过超前小导管高压注浆预加固措施,把“软豆腐”变成“豆腐干”。

据项目总工介绍说,为确保隧道不渗水不漏水,他们在掌子面沿隧道轮廓,一根根向前插入外径42毫米、4.5米长的小导管,导管上布满间距30厘米注浆孔,然后将采用水泥浆搅拌机拌好的水泥浆通过3SNS-A柱塞式高压注浆泵和高压注浆管注浆。堵、截、排水的同时加固开挖断面以外岩体,为施工增加双保险。

四是坚持科学施工保安全,破解隧道衬砌难题。项目部积极引进先进施工机械,合理组织工序安排,软弱围岩地段尽量采用机械开挖,减少对围岩的扰动;变形发生后各方积极响应,及时启动“软岩大变形应急处置预案”;采用“软岩大变形预案设计”、试验段方案及时调整支护参数,通过监控量测、地质述描、岩性分析、应力测试等技术手段的应用,总结分析方案的适用性,不断探索适用于软岩隧道的合理施工方案。同时,建立隧道施工信息监控信息共享平台,加强预警和预测,及时对软弱围岩变形部位进行超前预测,并对软岩体部位施作超前注浆小导管支护和径向小导管注浆支护,采用“强支护、弱爆破”三台阶开挖法,逐榀进行开挖支护,将支护拱架间距加密,“抗放结合”,安全过渡。

五是加强现场管理抢进度,破解隧道施工难题。木寨岭隧道3#斜井在开挖过程中,围岩变形失稳频发,据悉,木寨岭隧道3#斜井工程进入软岩大变形地段已经9次出现初支变形、侵限现象。而且每次出现围岩变形突发性强,变形段都很长,如最近一次出现的软弱围岩大变形,长达百米之多,最大侵限1.4米。为了确保工程施工安全顺利进行,项目部管理人员加大现场监管力度,建立了隧道施工信息手机监控信息共享管理平台,加强预警监测;为攻克变形,不惜人力、物力和财力投入,先后换拱处理380多米,占已施工段落的三分之一,加固支撑型钢260余吨,增加小导管1万多米,注浆量2000多方,泵送混凝土600多立方,二衬增加钢筋10余吨,二衬增厚混凝土达2600立方。

两载磨砺只为“穿越木寨岭”,一朝辉煌誓言天堑变通途。中铁二十一局集团三公司渭武高速公路的建设者们正用他们钢铁般的意志攻克一道道难关,在群山万壑间撰写他们撼人心魄的故事。

风雨过后是彩虹。700多个最艰难的日夜熬过,1100多米最破碎的石质攻克,我们坚信,决胜木寨岭隧道3#斜井的胜利已经为期不远,铁建男儿木寨岭上尽开颜的战歌必将响彻陇原大地。

  • 作者:夏文斌 祁贤
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