三臂鑿巖臺車開鑿炮眼。四川公路設計院供圖
4月23日，250余位隧道專家及技術人員來到在建的峨眉至漢源高速公路（簡稱“峨漢高速”）大峽谷隧道調研考察。據(jù)了解，大峽谷隧道由四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司（以下簡稱四川公路設計院）勘察設計，該隧道埋深1944米（即從隧道開挖斷面頂部至自然地面的垂直距離接近兩公里），是世界第一埋深公路隧道。
連通樂山?jīng)錾?大峽谷隧道既“深”且“長”
由四川公路設計院牽頭設計的峨嵋至漢源高速公路，全長123.468公里，主線采用四車道高速公路技術標準，設計速度80公里/小時，全線共布置隧道73908.5米/23座，即123公里路線中有將近74公里的隧道，隧道比達59.8%。其中，大峽谷隧道為全線最為重要的控制性工程。大峽谷隧道不僅很“深”，埋深1944米，還很長，長12.1公里，從位于樂山市金口河區(qū)的進口端進入，穿過隧道到出口端已是涼山州甘洛縣，隧道長度位列四川省公路隧道第五位。
施工現(xiàn)場加強機械化作業(yè)。四川公路設計院供圖
巖爆等地質災害帶來不少挑戰(zhàn) 施工需像“捉迷藏”
“發(fā)生巖爆的時候，臨空的巖體積聚的應變能突然而猛烈地全部釋放，致使巖體發(fā)生像爆炸一樣斷裂，破裂的巖體會彈射出來?！贝髰{谷隧道設計負責人說，埋深越大，地應力就越大。在極高的地應力下，巖爆對隧道建設帶來了極大的難度。目前，隧道埋深已經(jīng)達到1300米。隨著隧道的開挖埋深增加，巖爆頻率越來越高，巖爆等級也越來越高。每段開挖后需要留出一段時間等待巖體應力釋放，等待巖爆，等到能量釋放得差不多了，再行施工，就跟“捉迷藏”一樣。隨著開挖的埋深越來越大，每次躲避巖爆時間也越來越長，每次1小時到7小時不等。
隧址中有10公里的巖層為近似水平的白云巖層，“這種一片一片的巖層相較于完整的巖層，在開挖過程中更不穩(wěn)定，且更容易掉落，從而造成塌方?！彼淼涝O計負責人說，由于大埋深，在施工中巖溶、巖爆、塌方、涌水、高地溫等地質災害發(fā)生頻率要更高。同樣因為大埋深，隧道開挖工作面的溫度已高達30攝氏度，隨著挖掘的推進，工作環(huán)境溫度后續(xù)可能還會繼續(xù)升高，施工作業(yè)環(huán)境比一般的隧道更為艱辛。多種因素共同影響下，大峽谷隧道挖掘月進尺甚至只能達到常規(guī)月進尺的三分之一，嚴重影響到施工安全及進度要求，大峽谷隧道也成了整條峨漢高速的“最硬骨頭”。
隧道技術人員現(xiàn)場觀摩大峽谷隧道建設。四川公路設計院供圖
多措并舉精準施策 有效推動快速安全施工
在這種惡劣的客觀條件下，如何快速安全施工成為最棘手的難題。四川公路設計院憑借在山區(qū)公路超特長隧道方面深厚的設計經(jīng)驗和科研實力，針對巖爆現(xiàn)象突出，沿著“一躲，二防，三治”的思路，采取“光面爆破，軟化圍巖，超前釋壓，強機械化”綜合策略。
具體來說，強化隧道光面爆破，讓隧道開挖的輪廓更為圓順，減少隧道周邊應力集中，減少巖爆發(fā)生。由于圍巖過硬，地應力過高會增加巖爆發(fā)生的幾率，通過灑水、高壓注水軟化圍巖，削弱巖爆威力。打設圍巖應力釋放孔，對隧道周邊以及掌子面的高地應力進行釋放，并調整施工工法，采取臺階法施工，避免應力一次釋放?！俺搬寜海秃孟駥Ω哐獕旱娜艘粯?，要讓他的血壓降下來。”隧道設計負責人表示，通過系列措施，巧妙引導地應力有序、分散地釋放，減少巖爆發(fā)生頻率和發(fā)生時的破壞力。
同時，為保障巖爆劇烈條件下的施工安全，四川公路設計院推動加強機械化設備使用，減少作業(yè)人員；采取柔性網(wǎng)結構支護，以柔克剛。還創(chuàng)新性提出了加深炮眼深度結合預裂爆破結合的施工方法，以減少施工過程中高地應力的傳遞，確保人員及設備安全，有力推進了大峽谷隧道快速安全施工。
峨漢高速建成后，將顯著改善峨邊、金口河及大小涼山等民族地區(qū)的交通條件，有力助推地方經(jīng)濟社會發(fā)展，進一步鞏固脫貧攻堅成果。（張俊鋒）
（轉自人民網(wǎng)：http://sc.people.com.cn/n2/2021/0425/c379469-34694724.html）
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