层峦叠嶂的群山深处,中国铁建昆仑集团投资建设的昆明(福德立交)—宜良高速公路(昆石复线)建设现场,机械轰鸣声与岩层碎裂声交织。作为项目的控制性工程,梁王山隧道洞身施工区域的围岩完整性差,自稳能力不足,施工过程中需穿越7条断层破碎带、14处溶洞,并面临5处高应力软岩变形段的挑战,突泥涌水、高地应力及软岩大变形等威胁,是横亘在建设者面前的“硬骨头”。
越是艰难险阻,越能激发建设者的智慧与勇气。中铁十五局的建设者引入隧道门禁系统、隧道应急警报系统、隧道人员定位系统、隧道施工视频监控系统、隧道有毒有害气体检测系统等隧道安全管理“五大系统”,并迅速组建起一支由技术骨干、科研专家组成的攻关小组,以科技创新为刃,向施工难题发起全面攻坚。
2023年4月21日,一场惊心动魄的考验突然降临。在隧道斜井至出口段,随着一阵沉闷的轰鸣,约30万立方米水如决堤的洪水般喷涌而出,瞬间填满隧道。“这场看似突如其来的灾害,早在项目团队的严密监控之中。”中铁十五局四公司福宜项目相关负责人介绍,得益于提前部署的“五大系统”,项目团队在第一时间启动应急预案,短短12分钟,所有人员便安全撤离至洞外。此次突泥涌水由于反应及时、措施得当,未造成人员伤亡。自投入使用以来,“五大系统”已累计发出157次预警,成功化解了多起潜在的安全危机,成为守护施工安全的“智慧卫士”。
在这复杂多变的地质条件下安全施工,精准掌握前方地质情况是关键。项目团队采用“多管齐下”策略,运用地质雷达、TSP、瞬变电磁等传统超前地质预报技术,与石家庄铁道大学展开深度合作,引入先进的数字化多要素隧道超前地质CT技术,通过隧道开挖作业面(掌子面)的24个探测点,利用地震波反射原理给隧道做“CT扫描”,能够生成前方30米内地质结构的三维立体图像,让断层、溶洞等不良地质体无所遁形。
团队还利用超前水平钻孔进行孔内成像,结合现场技术人员细致入微的地质素描,对每个开挖循环的掌子面状态、风化程度、围岩特性等关键要素进行全方位分析。一旦发现异常,立即与业主及设计院沟通,灵活调整支护参数,将潜在风险扼杀在萌芽状态。
引入新技术的同时,项目在施工工艺创新上同样“出手不凡”。工程初期,面对二衬钢筋合格率低、隧道防水板焊接质量不佳、锁脚搭设角度偏差等问题,项目成立了工程质量管理小组,针对二衬钢筋保护层厚度问题展开技术攻关,通过对1200个施工样本进行数据分析,研发新型钢筋定位卡具,大幅提升二衬钢筋保护层厚度一次验收合格率。在攻克隧道防水板焊接质量难题时,团队搭建试验场地,对焊接温度、速度和压力等参数进行上百次试验,最终确定最佳工艺参数,并研发出一套无损检测方法,将防水板焊接质量一次验收合格率提高了十几个百分点,获得多项行业大奖。截至目前,梁王山隧道已完成通风竖井施工,正洞的开挖工程完成度超过90%。项目建成通车后,将成为连接昆明主城区、呈贡、石林的快速通道,有效分流昆明至石林的交通压力,有效缓解昆石高速公路的拥堵现象,打通滇东、滇东南方向的经济走廊带,为区域经济社会发展注入强劲动力。
本报记者 李承韩
通讯员 杨阳 孟凡鑫