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資訊：最難時平均每天僅掘進1米多 “世界第一埋深”如何被攻克？

2023-06-14 14:45:57來源：四川日報  

“打了6年，終于看到對面那束光了！”6月6日，涼山州甘洛縣境內，站在峨眉至漢源高速公路大峽谷隧道左線洞內，看著面前剛剛打通的巖壁，四川路橋峨漢高速2-7分部項目經理葉少波頗為感慨。


(相關資料圖)

當天，隨著“最后一爆”順利完成，峨漢高速關鍵控制性工程——大峽谷隧道實現雙洞貫通。

從大峽谷隧道的頂部到隧道穿越山體的山頂，最大垂直距離1944米，這讓大峽谷隧道成為世界第一埋深的高速公路隧道。由此帶來的巖爆、溶洞、高地溫等多種不良地質，與建設如影隨形。

“世界第一埋深”是如何被攻克的？

看建設

最難時1個月僅掘進48米，科研創新鏟除“攔路虎”

打通大峽谷隧道，最難的是什么？“巖爆！”葉少波脫口而出。

巖爆，是隧道建設中較常遇到的一種現象，但大峽谷隧道的巖爆現象極為突出。2019年3月以來，隧道出口端的巖爆就頻繁發作，持續至今。

葉少波清楚地記得，初期是弱巖爆，“走進洞就能聽到陣陣悶響，好像打雷一樣”；越往里掘進，埋深越大，巖爆程度也越來越強，掌子面（即隧道掘進的工作面）正面、拱腰圍巖不時有巖石彈射。“拳頭大的石塊就像子彈一樣彈出來，幾十米外被打中都疼得厲害。”談及自己被巖石“擊中”的經歷，他記憶猶新。

突出的巖爆伴隨著垮塌，好幾次，初支和開挖的施工用臺車直接損壞，施工面臨極大的安全風險，一度陷入停滯。最難的時候，1個月僅掘進48米、平均每天才1米多，而正常情況下每月掘進進尺應為150米—200米。

怎么辦？項目一線團隊首先多方求教，邀請中國工程院院士馮夏庭以及成都理工大學、西南交大、武漢大學的地質、爆破等專家到現場指導，“把脈問診”。團隊還赴四川已建成的最長高速公路隧道、巴陜高速米倉山隧道的建設單位“取經”。

其次是應用新技術、新設備。在技術專家的建議下，項目采用微震監測檢測技術，可對巖爆的發生提前判斷、提前預警；通過打孔、爆破等方式，提前釋放圍巖應力，讓巖爆現象衰減；加大建設中的支護、噴漿等進程，快速“鎖定”掘進層巖石，杜絕巖石彈射。同時，大量投入三臂鑿巖臺車、自動濕噴機等技術含量高的機械設備，減少掌子面開挖的作業人員，增大作業人員距掌子面距離，以保證施工人員安全。

多措并舉、多管齊下，這個最大的“攔路虎”被鏟除。攻克大峽谷隧道中應用的部分技術，成為“超長深埋高風險公路隧道建設關鍵技術及應用”科技成果的一部分，獲得2022年度四川省科學技術進步獎一等獎；建設中應用的“一種防巖爆的臺車”已獲得發明專利。

看運營

按“智慧高速”標準打造，實現對橋隧自動監控

從隧道深處的貫通處往漢源方向，汽車在洞內不斷“變道”，通過兩條隧道之間的橫洞駛入左洞或右洞，不一會兒就來到正在建設的地下風機房。這是一個寬10米、長100米并連著若干支洞的巨大空間，洞高14米，近5層樓高度。

“風機房相當于隧道的呼吸系統。”四川路橋峨漢高速2-7分部工程科科長姜濤告訴記者，一般的隧道不用設風機房，大峽谷隧道長達12.1公里，僅靠進出口的自然風不能確保隧道內空氣清新，因此在進口端和出口端分別設置一個地下風機房。

出口端（漢源側）的這個地下風機房內部有15個交叉口，交叉口之間設置聯絡風道；進出風口是位于地面的一個施工斜井口，與風機房有160米左右的自然落差，方便送風。隧道建成運營后，將在主風機房位置設置大功率風機隨時抽取廢氣，吹送新鮮空氣，形成一個呼吸系統。

超過10公里的高速公路隧道，運營后的安全考量也極為重要。蜀道高速集團樂漢公司總工程師李華明介紹，此前車輛穿行的隧道之間的橫洞，就是設計時的精心考量。這些橫洞將長隧“分割”成多個短隧，一旦洞內發生意外，車輛可通過橫洞轉換變道，便于救援車輛進入，也可避免洞內長時間擁堵。

全新的安全運營“利器”也將亮相峨漢高速。李華明介紹，峨漢高速橋隧比高達87.4%，正以橋隧為監控重點，按“智慧高速”標準進行建設。“比如大峽谷隧道，平均120米左右就將安裝一個‘智慧桿’。”他說，“智慧桿”里的電子設備，相當于“千里眼”“順風耳”，可實現對全路段的24小時監控，一旦公路上發生意外，系統可在1秒鐘之內識別到，并自動通知工作人員前往處置。

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責任編輯：hnmd003

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