
江西省重點工程遂(川)大(余)高速,隧道多。全線127公里,隧道卻有18座總長29公里多,隧比高達56%,全線共有4座特長隧道,其中五指峰隧道最長為4.97公里。
“腳下一條羊腸路、抬頭一線云霧天。”當地流傳的民謠反映了筑路環境的艱險。“側身一望腸堪斷、天似穹廬碧四垂。”凡到過贛湘交界和贛州與吉安交界的上猶、崇義縣的人,都為山高水長、坡陡崖峭的地勢不禁搖頭咋舌,驚呼其險和難。
面對“攔路虎”,遂大建設者亮出“科技劍”,降服隧道“變臉”難題,施工進度跑出“加速度”。
(資料圖片僅供參考)
巖變 我變 施工變
遂大高速全線山清水秀,在表面來看寧靜安詳沒什么特別,但經過半年的掘進,隧道內富含水的破碎軟弱圍巖卻給遂大建設者們不斷帶來難題:圍巖破碎、水系發達……
五指峰是全線最長的隧道,進口端前部分施工過程中掌子面的裂隙水不斷涌出,頂上則滴水不斷;大嶺山隧道隧道掘進400多米仍然是全風化巖,遇水泡后全是“稀泥”,加上涌水,遂大建設者們在洞里“水中跋涉”掘進。項目部通過打設超前泄水管并加密超前支護,及時封閉掌子面防止滲水軟化出現垮塌,采取泄水、疏水相結合,對已完成初支段采用臨時防水板將拱頂及兩側水流引導進入排水溝。在施作環向排水時,將環向排水管加密至3米一道,確保二襯施工完隧道外部排水通暢,疏水及時。
巖變,也讓遂大高速建設者苦不堪言。B1標紅星隧道地質較差,超前地質預報和監控量測工作委派第三方單位進行,根據監測結果,根據波形特征及掌子面出露巖體綜合分析推測,掌子面以泥盆系砂巖、粉砂巖為主,夾石英巖,結構松散,巖體較破碎,呈碎石狀松散結構。差異性風化明顯,巖塊軟硬不均。節理裂隙較發育,層間結合較差,掌子面穩定性差。施工過程中,B1標針對圍巖變化快的特點,增強超前地質預報,增加資源配置,增加操作能力強的施工人員。加強圍巖與支護動態的觀察、監測,有效控制圍巖變形。施工過程中嚴格采用三臺階預留核心土開挖方式進行掘進,并加強圍巖量測監控頻率,發現量測數據異常根據量測數據對施工方案作出相應調整。
針對圍巖變化快的特點,實行“巖變我變施工變”的方案,從項目辦到項目部工程技術人員主動到施工現場觀察巖變節理和走向。在聽取有關專家、部門給出的意見建議后,項目一線重新調整施工組織計劃,做到“巖變我也變”,根據不同的掌子面選擇合理的支持參數和開挖方法,結合實際綜合推進施工節點,建立了質量安全體系與施工強度相匹配的安全措施。截至目前,全線隧道建設已安全平穩度過10余次不良地質突泥涌水地質災害,未發生坍方和生產責任事故。
創新 用心 勢頭興
遂大項目以應用成熟技術、引進新技術為主要途徑,不斷總結經驗,強化創新驅動,把問題點作為改進點,把改進點作為創新點,從設計優化、施工組織、標準化建設、材料應用、工藝工法、監測預報、智能技術應用等方面開展攻關,探索可復制可推廣的隧道施工管理經驗和先進設備、施工工藝,以保障隧道施工的安全、質量和進度,樹立隧道施工新標桿,打造“遂大品質隧道”金名片。
濕噴工藝減少污染提升質量。隧道初期支護噴射混凝土長期以來采用干噴工藝,干噴易產生大量粉塵,不僅影響作業人員身體健康,而且回彈量大、質量控制難,令施工單位頭疼不已。不過遂大高速這樣的情況有了很大改觀,全線18座隧道都引進濕噴技術,讓機械手代替以往人工在充滿泥粉的環境下完成噴射混凝土的工作,不僅降低了隧道噴護污染,保證了員工身體健康,同時也保障了施工安全,有效控制了工程質量。
二襯“八爪魚”布料內實外美。傳統二襯混凝土澆筑采用移動泵管的布料方式,易導致混凝土離析、粗骨料集中,造成混凝土表面色澤不一致、強度不均勻,骨料集中處出現蜂窩麻面、“人字坡”等質量通病;四分部開發“八爪魚”布料系統應用在聯群隧道逐窗澆注施工工法中,改變了這個現狀,“八爪魚”布料機進料管前端與混凝土泵配管末端相連,將布料系統料倉混凝土內,利用泵機將料倉內混凝土分別送不同的進料倉口進行分層逐窗澆注,從而避免了混凝土離析、堵管,提高了工作效率。
不銹鋼臺車提升平整度和光潔度。目前國內用于施工的隧道二襯臺車,面板普遍選用普通碳素鋼板為原材料。這種臺車表面常常會出現銹蝕,隧道澆筑后常常造成隧道二襯光潔度不夠。而遂大高速推行的二襯臺車采用不銹鋼復合板,基層材料采用10mm的碳鋼板,面層采用2mm的不銹鋼,同時具備了碳鋼良好的機械強度、加工性能,加持不銹鋼提升了耐腐蝕性,而且平整度、光潔度更高,可使隧道拱壁澆筑更加美觀堅固。
防水板熱熔墊片保20年不漏水。遂大高速全面推行的熱熔墊片,是采用高溫注塑的高分子材料HDPE經過模具而成,在施工過程經熱處理尺寸變化小、低溫柔性好、適應環境溫差變化性好。耐化學腐蝕性強、抗穿孔性好,在熱熔片加持下防水板能20年不漏水。
此外,全線72個洞口全部實現零開挖進洞,既減少了對環境的破壞,又防范了洞口邊仰坡的坍塌。五指峰隧道出口端引進履帶式雙動力多功能開挖臺車的施工開挖,靈活性更好、運轉更方便,更能適應復雜的開挖地形環境,提高了施工效率。全線推行二襯鋼筋定位架,鋼筋安裝間距和保護層厚度滿足要求,鋼筋安裝采用鋼筋定位架進行控制。
智控 精控 破難控
“生命至上,安全先行”是遂大建設者追求的目標,全線上下積極推廣應用實時安全監控、人員精準定位、有害氣體監測等技術措施,破解在深達千米的隧道深處安全管控難題。
看得見的設備,看不見的守護。遂大全線每個隧道都有“一站式”監控中心,管控人員緊緊盯著隧道內的監控畫面,等到爆破煙霧散去,監控畫面逐漸清晰,氣體檢測合格,便立即組織人員和車輛進場施工。為了將施工現場狀況、人員活動情況實時的、自動的統計并展現到管理人員眼前,作為施工安全管理的輔助手段,遂大高速隧道監控中心應用施工安全管理系統,共有三套系統為在深達數百米、上千米隧道里面的施工人員設置安全屏障。隧道施工人員定位系統,根據識別到的人員標識卡的情況對施工人員進行區域定位,使管理人員在監控室就能及時掌握施工現場的人員具體位置。如發生安全事故,可通過人員定位信息立刻知曉隧道施工作業面工作人員的數量,保證搶險救災和安全救護工作的高效運作。隧道施工視頻監控系統,通過監控視頻實時掌控隧道掌子面、二襯等施工關鍵部位施工進展情況,可讓管理人員通過遠程的方式對現場不安全因素進行預判提供可能。隧道內有害氣體監測系統,主要測定氣象參數、瓦斯濃度、風速、風量等參數,保護隧道里施工人員身心健康。
觸摸得到的設施,看不見的記錄。為了加強對隧道進出洞人員、機械及材料的標準管理,隧道洞口采用半封閉式管理,洞口門禁系統實行人車分離設置,人行道采用實名刷臉識別系統,翼閘設進出口兩個。車行道采用電子紅外線感應,道閘采用雙開防護欄。隧道施工人員、車輛門禁系統可對隧道施工作業人員進出的有效識別,實現施工人員分布的可視化,并使施工人員管理充分人性化、信息化和高度自動化。
進洞作業班組長配備智能識別頭盔,通過頭盔視頻監控系統能夠實時查看各班組實時作業動態和掌子面情況,對施工過程中班組出現的違章、違規行為能夠及時檢查發現糾正。
感受得到的數據,看不見的云端。項目辦聘請專業的第三方檢測中心專門監控隧道結構變化,結構自動化監測系統主要由感知層、采集層、傳輸層、云服務器和人機交互幾部分組成,在隧道關鍵部位安裝沉降、位移、受力、周邊環境等類型的傳感器后,將數據接入到采集設備,采集設備初步運算后通過5G無線網絡將數據輸出到云服務器,云服務器將數據進行分析處理后下發到后端監測平臺。自動化監測技術的應用能夠實現在無人看守的情況下對隧道情況進行監測,并能高效地對相關數據進行分析,有效彌補人工測量方式的局限性。
來時群山阻隔,去時隧貫山川。面對涌水、涌泥、塌方等難題無處不在,再復雜的環境,也斗不過遂大建設者的聰明才智;再難的施工,也禁不住遂大人堅韌不拔日夜奮戰的“倔進”。
標簽: