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在深山峽谷打贏無中導連拱隧道攻堅戰

發布時間:2021-09-24來源:中交二航
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距離云南華麗高速公路(中交段)建成通車已9個多月,藍天白云下的金安金沙江大橋飛架在云貴高原之巔。這座世界最大跨徑山區懸索橋,為麗江發展插上了一對翅膀。而穿越大橋一路向西,盡頭有一座金安隧道(原名“新民隧道”),洞門裝飾圖案融入了麗江納西族文化元素,讓人眼前一亮。

但這座靚麗的隧道的施工可不簡單。

金安隧道為一座分岔式隧道,結構為Ⅱ型無中導連拱—小凈距—分離式隧道。地表受金沙江切割,這里的施工地形較為陡峻,地表水不發育,地下有微量孔隙水發育。金安隧道之中有一段424米的部分為II型無中導連拱隧道,主洞采用半徑5.5米單心圓襯砌斷面,內輪廓凈空寬度11米,凈空高度7.1米。

進洞初期,圍巖多為堆積體和泥夾石,隧道下穿308省道,施工環境較為復雜。特別是靠近金安金沙江大橋麗江岸主塔側隧道進口地方,處于懸崖峭壁之上,施工場地極為狹小,隧道掘進舉步維艱。

項目團隊經過多次討論和方案比選,最終在進口懸崖峭壁位置搭建鋼平臺通道,為隧道進洞創造了條件。

進洞后,無中導洞連拱隧道施工卻是個極大挑戰。那什么是無中導洞連拱隧道呢?簡單說,一般隧道兩個洞就像兩個單獨的“n”形,而連拱隧道就像個“m”形,就像連體嬰的雙胞胎一樣,有公共部分。

“近年來國內外無中導洞連拱隧道施工尚處于摸索階段,我們在II型無中導連拱隧道施工中發現,在隧道后行洞施工中極易出現先行洞二襯拱腰及中隔墻開裂的情況,”項目技術負責人舒大勇說,“在金安隧道連拱后行洞掘進60米后,先行洞二襯出現開裂,為此項目部專門成立‘降低金安隧道無中導連拱二襯裂縫產生頻率’QC小組。”

根據施工調查統計大家發現,開裂位置均在中隔墻附近,開裂方式為環向和縱向。確定了開裂位置和開裂方式后,下一步要找出癥結。但剛開始大家一頭霧水,沒有可參考的文獻,只能通過頭腦風暴式的討論后列出一大堆可能的因素。小組成員夜以繼日深入現場,加強測量,對環向和縱向兩種類型的裂縫產生原因用關聯圖進行分析,列出了19條末端因素。

為確定19條因素(振搗方法不正確、測量儀器不準確、炸藥用量過大等)是否為要因,小組成員一項一項開展對比分析,但進展很不順利,不少因素經現場驗證后為非要因。小組成員一度迷茫疲憊。

當時的隧道技術主管柴春敏回憶道:“我們壓力極大,但為了控制施工質量,大家還是擰成一股繩,每天挑燈夜戰到12點以后,有時會為了確定一項因素,會馬上跑到現場實地驗證,一個月下來自己廋了十多斤。”

通過大量數據對比分析,大家發現在19個因素中有5個要素對開裂有影響。“仰拱與拱墻施工縫未對齊;圍巖破碎,自身穩定性差;起爆順序不合理;裝藥量過大;破碎錘沖擊位置不合理……”針對這5個因素,項目部專門制定了對策。

特別是針對“后行洞爆破裝藥量過大”及“后行洞爆破起爆順序不合理”的要因應對,項目部決定由專業爆破公司針對無中導連拱隧道后行洞爆破重新制定方案,減小炸藥使用量,從而減小爆破擾動;QC小組成員則聯合現場爆破人員對新的爆破設計方案和爆破實施效果進行檢查反饋。大家結合爆破效果反復推敲確定了最合理有效的爆破方案。實踐證明通過調整爆破參數,減小先行洞二襯裂縫產生頻率是有效的,且裂縫產生頻率明顯降低。項目部嚴格按照方案施工并加大監管力度,通過一個月試行,先行洞新裂縫產生數量為零。

2018年11月25日,金安隧道無中導連拱段所有工程終于完工,施工質量得到業主和社會各界專業人士認可。這一技術攻關不僅解決了先行洞二襯開裂問題,隧道超前支護與初期支護、仰拱及拱墻襯砌、防排水施工質量也明顯提升,也為今后類似施工提供了鏡鑒。“降低金安隧道無中導連拱二襯裂縫產生頻率”QC 成果還獲得重慶市建筑業工程建設一等獎和全國工程建設質量管理小組活動Ⅱ類成果獎。

2019年7月8日,金安隧道全線貫通,為華麗高速全線再次啃下一個“硬骨頭”。2020年12月31日,云南華麗高速公路(麗江至永勝段)建成通車。車輛行駛在距離金沙江面300多米的高空,形成峽谷上的一道奇觀。當地人們在華麗高速這條通向幸福的坦途上,正在邁向更加美好的未來。(張青龍)

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