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    “岩石像子弹一样弹出来”!“世界第一埋深”如何被攻克?

    2023-06-07 10:52:23 来源:川观新闻


    峨汉高速航拍。蜀道集团供图

      “打了6年,终于看到对面那束光了!”6月6日,凉山州甘洛县境内,站在峨眉至汉源高速公路大峡谷隧道左线洞内,看着面前刚刚打通的岩壁,四川路桥峨汉高速2-7分部项目经理叶少波极为感慨。
      从大峡谷隧道的顶部到隧道穿越山体的山顶,最大垂直距离有1944米,这让大峡谷隧道成为了世界第一埋深的高速公路隧道,由此带来的岩爆、溶洞、高地温等多种不良地质,与建设如影随形。
      让高速公路通达小凉山腹地,“世界第一埋深”是如何被攻克的?
      看建设
      最难时一天只掘进1米,科研创新铲除“拦路虎”
      打通大峡谷隧道,最难的是什么?“岩爆!”叶少波脱口而出。
      岩爆,是隧道建设中较常遇到的一种现象,但大峡谷隧道的岩爆现象极为突出。2019年3月以来,隧道出口端的岩爆就频繁发作,持续至今。今天“最后一爆”后,川观新闻记者在洞内看到,刚刚贯通的岩层还不断有石块掉落。
      叶少波清楚地记得,初期是弱岩爆,“走进洞就能听到阵阵闷响,好像打雷一样”;越往里掘进、埋深越大,岩爆程度也越来越强,掌子面(即隧道掘进的工作面)正面、拱腰围岩不时有岩石弹射,“拳头大的石块,就像子弹一样弹出来,几十米外被打中都疼得厉害。”谈及自己被岩石“击中”的经历,他记忆犹新。
      突出的岩爆,伴随着垮塌,好几次,初支和开挖的施工用台车直接损坏,施工面临极大的安全风险,一度陷入停滞。最难的时候,一月掘进仅48米、平均每天才1米多,正常情况下一月掘进进尺应为150米—200米。
      怎么办?项目一线团队多方求教,邀请中国工程院院士冯夏庭、以及成都理工大学、西南交大、武汉大学的地质、爆破等专家到现场指导,“把脉问诊”。团队还赴四川已建成的最长高速公路隧道、巴陕高速米仓山隧道的建设单位“取经”,求取治病的良药。

      其次是应用新技术、新设备。在技术专家的建议下,项目采用微震监测检测技术,可对岩爆的发生,提前判断、提前预警;通过打孔、爆破等方式,提前释放围岩应力,让岩爆现象衰减;并加大建设中的支护、喷浆等进程,快速“锁定”掘进层岩石,杜绝岩石弹射。同时,大量投入三臂凿岩台车、自动湿喷机等技术含量高的机械设备,减少掌子面开挖的作业人员,增大作业人员距掌子面距离,以保证施工人员安全。


    峨汉高速大峡谷隧道已贯通的部分。
      多措并举、多管齐下,这个最大的“拦路虎”被铲除,隧道顺利贯通。攻克大峡谷隧道中应用的部分技术,成为“超长深埋高风险公路隧道建设关键技术及应用”科技成果的一部分,获得2022年度四川省科学技术进步奖一等奖;建设中应用的“一种防岩爆的台车”已获得发明专利。
      看运营
      按“智慧高速”标准打造,实现对桥遂自动监控

      从隧道深处的贯通处往汉源方向,汽车在洞内不断“变道”,通过两条隧道之间的横洞,驶入左洞或右洞。不一会,来到了正在建设的地下风机房。这是一个宽10米、长100米并连着若干支洞的巨大空间,洞高14米,近5层楼高度,看起来特别壮观。


    峨汉高速大峡谷隧道的地下风机房。
      “风机房相当于隧道的呼吸系统。”四川路桥峨汉高速2-7分部工程科科长姜涛告诉记者,一般的隧道不用设风机房,而大峡谷隧道长达12.1公里,仅靠进出口的自然风,不能确保隧道内空气清新,因此在进口端和出口端分别设置了一个地下风机房。
      出口端(汉源侧)的这个地下风机房内部有15个交叉口,交叉口之间设置联络风道;进出风口是位于地面的一个施工斜井口,与风机房有160米左右的自然落差,方便送风。隧道建成运营后,将在主风机房位置设置大功率风机随时抽取废气,吹送新鲜空气,形成一个呼吸系统,使隧道内随时保持清新空气,没有污浊感。

      超过10公里的高速公路隧道,运营后的安全考量,也极为重要。蜀道高速集团乐汉公司总工程师李华明介绍,此前车辆穿行的隧道之间的横洞,就是设计时的精心考量。这些横洞将长隧“分割”成了多个短隧,一旦洞内发生意外,车辆可通过横洞转换变道,便于救援车辆进入,也可避免洞内长时间拥堵。


    峨汉高速大峡谷隧道贯通的作业面。
      全新的安全运营“利器”也将亮相峨汉高速。李华明介绍,峨汉高速桥隧比高达87.4%,正以桥遂为监控重点,按“智慧高速”标准在进行建设。“比如大峡谷隧道,平均1.2公里左右,就将安装一个’智慧杆’。”他说,“智慧杆”里的电子设备,相当于“千里眼”“顺风耳”,可实现对全路段的24小时监控,一旦公路上发生意外,系统可在1秒钟之内识别到,并自动通知工作人员前往处置。(记者 王眉灵 文/图

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    2023-06-07 10:52:23 来源:川观新闻


    峨汉高速航拍。蜀道集团供图

      “打了6年,终于看到对面那束光了!”6月6日,凉山州甘洛县境内,站在峨眉至汉源高速公路大峡谷隧道左线洞内,看着面前刚刚打通的岩壁,四川路桥峨汉高速2-7分部项目经理叶少波极为感慨。
      从大峡谷隧道的顶部到隧道穿越山体的山顶,最大垂直距离有1944米,这让大峡谷隧道成为了世界第一埋深的高速公路隧道,由此带来的岩爆、溶洞、高地温等多种不良地质,与建设如影随形。
      让高速公路通达小凉山腹地,“世界第一埋深”是如何被攻克的?
      看建设
      最难时一天只掘进1米,科研创新铲除“拦路虎”
      打通大峡谷隧道,最难的是什么?“岩爆!”叶少波脱口而出。
      岩爆,是隧道建设中较常遇到的一种现象,但大峡谷隧道的岩爆现象极为突出。2019年3月以来,隧道出口端的岩爆就频繁发作,持续至今。今天“最后一爆”后,川观新闻记者在洞内看到,刚刚贯通的岩层还不断有石块掉落。
      叶少波清楚地记得,初期是弱岩爆,“走进洞就能听到阵阵闷响,好像打雷一样”;越往里掘进、埋深越大,岩爆程度也越来越强,掌子面(即隧道掘进的工作面)正面、拱腰围岩不时有岩石弹射,“拳头大的石块,就像子弹一样弹出来,几十米外被打中都疼得厉害。”谈及自己被岩石“击中”的经历,他记忆犹新。
      突出的岩爆,伴随着垮塌,好几次,初支和开挖的施工用台车直接损坏,施工面临极大的安全风险,一度陷入停滞。最难的时候,一月掘进仅48米、平均每天才1米多,正常情况下一月掘进进尺应为150米—200米。
      怎么办?项目一线团队多方求教,邀请中国工程院院士冯夏庭、以及成都理工大学、西南交大、武汉大学的地质、爆破等专家到现场指导,“把脉问诊”。团队还赴四川已建成的最长高速公路隧道、巴陕高速米仓山隧道的建设单位“取经”,求取治病的良药。

      其次是应用新技术、新设备。在技术专家的建议下,项目采用微震监测检测技术,可对岩爆的发生,提前判断、提前预警;通过打孔、爆破等方式,提前释放围岩应力,让岩爆现象衰减;并加大建设中的支护、喷浆等进程,快速“锁定”掘进层岩石,杜绝岩石弹射。同时,大量投入三臂凿岩台车、自动湿喷机等技术含量高的机械设备,减少掌子面开挖的作业人员,增大作业人员距掌子面距离,以保证施工人员安全。


    峨汉高速大峡谷隧道已贯通的部分。
      多措并举、多管齐下,这个最大的“拦路虎”被铲除,隧道顺利贯通。攻克大峡谷隧道中应用的部分技术,成为“超长深埋高风险公路隧道建设关键技术及应用”科技成果的一部分,获得2022年度四川省科学技术进步奖一等奖;建设中应用的“一种防岩爆的台车”已获得发明专利。
      看运营
      按“智慧高速”标准打造,实现对桥遂自动监控

      从隧道深处的贯通处往汉源方向,汽车在洞内不断“变道”,通过两条隧道之间的横洞,驶入左洞或右洞。不一会,来到了正在建设的地下风机房。这是一个宽10米、长100米并连着若干支洞的巨大空间,洞高14米,近5层楼高度,看起来特别壮观。


    峨汉高速大峡谷隧道的地下风机房。
      “风机房相当于隧道的呼吸系统。”四川路桥峨汉高速2-7分部工程科科长姜涛告诉记者,一般的隧道不用设风机房,而大峡谷隧道长达12.1公里,仅靠进出口的自然风,不能确保隧道内空气清新,因此在进口端和出口端分别设置了一个地下风机房。
      出口端(汉源侧)的这个地下风机房内部有15个交叉口,交叉口之间设置联络风道;进出风口是位于地面的一个施工斜井口,与风机房有160米左右的自然落差,方便送风。隧道建成运营后,将在主风机房位置设置大功率风机随时抽取废气,吹送新鲜空气,形成一个呼吸系统,使隧道内随时保持清新空气,没有污浊感。

      超过10公里的高速公路隧道,运营后的安全考量,也极为重要。蜀道高速集团乐汉公司总工程师李华明介绍,此前车辆穿行的隧道之间的横洞,就是设计时的精心考量。这些横洞将长隧“分割”成了多个短隧,一旦洞内发生意外,车辆可通过横洞转换变道,便于救援车辆进入,也可避免洞内长时间拥堵。


    峨汉高速大峡谷隧道贯通的作业面。
      全新的安全运营“利器”也将亮相峨汉高速。李华明介绍,峨汉高速桥隧比高达87.4%,正以桥遂为监控重点,按“智慧高速”标准在进行建设。“比如大峡谷隧道,平均1.2公里左右,就将安装一个’智慧杆’。”他说,“智慧杆”里的电子设备,相当于“千里眼”“顺风耳”,可实现对全路段的24小时监控,一旦公路上发生意外,系统可在1秒钟之内识别到,并自动通知工作人员前往处置。(记者 王眉灵 文/图