先啃“千层酥”再战“水帘洞”
本报通讯员 杨莉婷
三航局承建的云南都香高速红崖山隧道位于云贵高原西北部的乌蒙山区腹地,这里地质情况复杂,围岩变化频繁,松散的崩坡堆积体、裂隙发育的富水岩溶和破碎断层带屡见不鲜。“我们是先啃‘千层酥’,再战‘水帘洞’,总算把右幅进口至斜井段贯通了。”项目副经理陈航博介绍。
“看着硬实,实际上脆弱得很!”工程部部长陈浩用钢钎一敲,石块就大面积掉落下来,项目团队在工前地质勘测中便发现了类似“千层酥”的崩坡堆积体,这种地质内含大量空隙,整体结构松散。为安全起见,项目团队决定搭设管棚,为掌子面撑起一把“安全保护伞”。按照常规工艺,管棚施工需要在套拱上打孔,将钢管送入孔中,最后注浆封孔。然而这一极为成熟的工艺在这里却难以实现,往往在拔出钻杆的瞬间就发生塌孔。
如何解决塌孔问题?苦思冥想之际,陈航博从项目财务使用打孔机装订凭证中得到启发,形成了“钻送一体”的方案,也就是将小节段钢管套在钻杆上,如此便可实现钻进和送管一步到位。方案得到团队成员的一致认可后,陈航博迅速联系厂家定制适配的钢管。实施过程中,随着钢管一节节打进岩石层,塌孔问题得以解决。
到了注浆这一步,项目团队发现随着水泥浆的注入,钢管却怎么也“喂不饱”。经排查后,原来水泥浆借着洞口段的小纵坡地势“出逃”,更沿着缝隙四散游走。为了应对这种情况,团队成员决定采用间歇式注浆,也就是提前在管棚孔内打入部分水泥浆,待其硬化后,即可封堵孔内裂隙,然后再继续注浆,如此大大提高了管棚的成孔质量。
啃下了“千层酥”,围岩变成了裂隙发育的富水岩溶和破碎断层带。此时施工区域埋深已达300米,而地下水位距洞顶仅10多米,裂隙水十分丰富,“水帘洞”里治涌水对项目团队又是一大考验。
“治理涌水我们是早有准备的。”陈航博介绍。开工前,项目团队根据地质情况,制定了一系列治理涌水的措施,主要包括采用超前水平地质钻探技术对掌子面出水量及水压进行监测,在隧道内围岩壁设置环形盲管收集岩面及土壤中的渗漏水等,治理效果显著。可是,一次远超预计的涌水事件给项目团队敲响了警钟。
由于岩溶区分布着大小不一的溶腔,特殊的地质构造封存了区域性暴雨带来的大量地表水和地下水。一天,团队成员在开挖中突然遇到了单日高达1.3万立方米的大型涌水。项目团队立即启动涌水治理预案,通过紧急调用大功率的排水泵站,形成多级排水矩阵接力抽水,最终涌水被成功治理。可是,这次“意外”,让项目团队意识到进一步丰富涌水治理措施的必要性。常规的地质勘察技术虽然能够判断溶洞发育与否,但是难以精准探明溶洞的发育规模及形态。
“我们在超前地质预报的精度上还得提升。”陈航博一语道出了关键点,经过反复研讨,大家决定给地质做个“B超”,就是增加使用地质雷达三维超前地质预报、瞬变电磁法探测、TSP超前地质预报探测等技术,判断可能发生的不利情况,进而制定相应对策。历时两个多月,项目团队依托精准的超前地质探测和完善的治理措施,成功穿越“水帘洞”,攻克了隧道涌水难题。
7月30日,红崖山隧道右幅进口至斜井段顺利贯通。作为中国交建暗挖隧道标准化施工示范项目,项目团队扎根深山,多措并举,保障了标准化隧道施工进程。
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