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艰难的跨越 大广高速扩容工程南龙段龙南西隧道施工破解地质难题
时间:2022-08-09

 

7月7日,由中交路桥北方工程有限公司大广高速南康至龙南扩容工程C7标承建的龙南西隧道进口至斜井端顺利贯通,7月底,其他三个作业面将陆续贯通。


32个月艰苦卓绝,934多个日夜奋战,龙南西隧道的数百名建设者们用创新的技术、科学的施工、精细的管理,克服了2次山体滑坡和多次山体开裂等地质难题,确保了隧道施工平稳推进、安全贯通。


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历经224天将洞口滑坡处治完成


龙南县位于江西省最南端,山高沟深,有“世界围屋之都”的称号,在全省县域经济发展中,其旅游业较为发达。2019年12月,承载着无数人期盼的大广高速南康至龙南段扩容工程正式开工建设。


开工之初,摆在建设者面前的是一道道新课题:项目建设规模大、投资额度高、施工难点多。尤其是全线最难控制性工程之一的龙南西隧道穿越的岭南山脉包含多条断裂带及山体滑塌区,围岩条件特别差、地下水异常丰富,施工难度极大、安全风险极高,有在“豆腐”上打洞的形容。因此,龙南西隧道必定成为大广高速南龙扩容项目建设者面临的一个极大挑战。


据了解,龙南西隧道左线长1875米, 其中V级围岩占比56.27%,IV级围岩占比24.53%,III级围岩占比19.2%;右线长1865米,其中V级围岩占比57.1%,IV级围岩占比18.77%,III级围岩占比24.13%。


采访中,公司项目总工程师陈松洲告诉笔者,隧道地势起伏较大,节理裂隙发育,地质条件极其复杂,隧道进出口均经历了软弱大变形围岩、山体滑坡等施工难题的困扰,工程进度徘徊不前,隧道施工已成为大广高速南龙段的主要“卡脖子”工程。


大广高速南龙项目办龙南西隧道攻坚小组成员涂久根介绍,2020年4月,龙南西隧道进口端右洞套拱完成施工,由于洞口地质为堆积体、全风化页岩及全风化泥灰岩,地质条件差,施工期间现场连续暴雨并下渗,岩土体物理力学参数持续弱化,加上施工期间存在临空面,先后两次发生山体滑坡,第一次右洞滑坡体最大宽度约为48米,滑坡体面积约2500平方米,体量约30000立方米;第二次左洞滑坡体最大宽度约71米,体量约85000立方米,属中型土质滑坡。


针对两次山体滑坡,项目部在项目办的组织下,邀请多位知名专家进行现场踏勘,结合实际调研,最后确定采用左右线抗滑桩+左线延伸暗洞+右洞套拱增强+洞身暗洞范围内地表注浆+反压回填处治方案,并重新编制了龙南西隧道进口洞口专项施工方案,并于2020年7月20日组织专家进行论证,在后续施工过程中,严格按照施工方案执行,并定期对方案执行情况进行检查,历经224天将洞口滑坡处治完成。


三次邀请专家编出专治围岩突变“良方”


2020年4月,龙南西隧道出口端正式进洞施工,洞口段均为V级围岩,按照设计采用双侧壁导坑法施工。然而,当2020年10月9日右洞施工至Z2K126+170桩号和2020年11月22日左洞施工至Z2K126+167桩号时,遭遇围岩突变,围岩由全风化页岩向全风化页岩夹泥质粉砂岩、杂砂岩转变,围岩自稳性极差,仰拱地基承载力不足,掌子面应力集中释放,整体向外推移,左右洞初期支护开始出现严重的变形开裂现象,最终导致初期支护严重侵限,隧道洞顶部出现冒顶滑塌、山体开裂及滑移等现象。


为攻克软弱围岩段掘进的施工安全,项目部立即与监理及项目办派出管理机构汇报围岩突变的具体情况,以求得到项目办的支持。对此,项目办、总监办、项目部等几方经过现场实际,要求立即召开专家咨询会。据了解,仅2021年期间,项目部先后三次邀请国内专家进行现场踏勘,并开展方案咨询,通过改变施工工法、径向注双液浆(水泥+水玻璃)、超前注双液对土体进行加固等措施,提高围岩的自稳能力,控制了后期沉降;项目结合专家意见编制了侵限段专项换拱施工方案,并组织专家进行方案论证,安全顺利地完成了软弱围岩段的初期支护换拱施工。


据不完全统计,项目部开工至今,为了确保隧道施工,先后邀请了十二次专家进行专项施工方案咨询,确定难点解决方案,得到监理及项目办的肯定。


每掘进12米进行一次围岩等级变更


施工中,建设者发现隧道内围岩等级情况与原设计地勘严重不符,设计810米Ⅲ围岩,在实际施工中,围岩自稳能力差、岩体破碎、淋雨状出水,通过超前地质预报、超前钻孔、现场踏勘等措施,均已调整成IV围岩。原设计与现实地质的不符,导致施工方案不对等。为了更科学的施工,经过论证,决定实行动态变更管理,即隧道每掘进12米进行一次围岩等级变更。目前,已签订围岩等级变更、支护参数调整变更72份,工法变更53份。


同时,针对隧道内整体岩溶裂隙较发育,目前共揭露溶腔27处,且主要集中在拱顶位置,其中最大溶腔体积178立方米。为攻克隧道施工难题,自开工建设以来,项目办在龙南西隧道现场成立龙南西隧道攻坚小组,施工方派出了由总工程师陈松洲挂帅的管理团队根据现场实际实时制定合理施工方案,公司副总张羽统筹各项目资源,抽调优秀技术管理人员和调集资金缓解项目资金压力,项目经理王志强进行全盘梳理,科学管控,为现场施工提供支撑。 如今龙南西隧道已逐渐转入关键攻坚施工阶段,向着9月底完工通车的目标稳步推进。