第A07版:营造

龙骨坡下的“金钢钻”

——奉建高速公路建设纪实

千百年来,巴渝人走向中原,最方便快捷地驾船出长江三峡。而波涛暗流的三峡也不知吞噬了多少生命与财物。于是,聪慧的先人开辟了另一条陆上通道出巴渝。重庆市的奉节到湖北省建始县,在无数先人踩踏下,形成了一条不规则的“羊肠”陆上通道。据资料介绍,三国时诸葛亮用此道屯兵运粮;明清时期,两地乡绅出资,拓建成“骡马大道”,供两地食盐百货和麻漆油等互通互换;抗战时期,这里曾设“奉建驿运”,运送抗战物资……

2019年2月19日,奉建高速公路动工,终于打破了千年的沉寂,即将成为另一条出渝通道。奉建高速,即G6911陕西安康至湖北来凤高速公路重庆奉节至湖北建始段,起于奉节至巫溪高速公路孙家崖隧道南进口,经永乐、大溪、庙宇,止于巫山县红椿乡飞播林场附近渝鄂界,全长48.477公里。采用双向四车道高速公路标准建设,设计时速80公里,项目估算投资约137亿元,建设工期6年,计划于2026年建成通车。

(一)

奉建高速公路基本由桥梁和隧道组成,桥和隧就占整条高速公路的91%,其中67%左右由隧道组成。不难想象:白云弥漫的群山峻岭,一条地面基本看不见的高速公路,正被一群战天斗地,逢山开路、遇水架桥的建设者所创造,不得不让人产生极大的敬佩感。

然而,在渝鄂交界处的崇山峻岭中,横亘着一座从山顶到山脚落差超过300米龙骨坡的山峰,其地质条件极为复杂,不仅是富水、岩溶地貌区,还是地质灾害易发区,成为奉建高速项目建设过程中的最大的“拦路虎”。

2021年9月,重庆交通建设(集团)有限责任公司进驻庙宇镇,启动了龙骨坡特长隧道项目施工,誓要扫除这个阻碍奉建高速南下北上的“拦路虎”,力争确保奉建高速到2025年如期通车。项目部经理告诉我:龙骨坡隧道是奉建高速主要控制性工程,起于重庆境内巫山县庙宇镇小营村园石板附近,止于湖北省建始且沙坝钱家湾附近,全长12公里,造价高达23.6亿元,是重庆市在建工程的第一长隧道。

(二)

“龙骨坡特长隧道无疑是众多隧道集群施工中最难啃的一块骨头。”项目部经理如数家珍向我们介绍起隧道的特点与难点。

一是工程量大。龙骨坡特长隧道左线全长12.38公里,右线全长12.32公里。为保证特长隧道通风顺畅,项目方在隧道上方打造了两眼超长通风井,即位于重庆境内长1.8公里的奉节通风井和位于湖北境内长2.8公里的建始通风井,以保证人员洞内施工期间的健康与安全。

二是地质灾害多。经初步探测,龙骨坡属于富水、岩溶地貌区,山体内的地质水文条件极其复杂,不仅有岩溶富水、断层破碎带、软岩大变形、岩爆等不良地质发育,还分布有含煤层、石膏层,以及瓦斯、天然气等地质灾害易发区。

三是施工难度大。隧道最大埋深约991米,属沉积岩区域,受地球内力挤压,极易造成岩层支离破碎,进而引发塌方风险;在此种恶劣的地质条件下,采取钻爆法及地质监测、钻探、爆破、支护、防水等施工手段,难度极。

四是环保要求高。龙骨坡特长隧道穿越国家级江南自然保护区的核心区和实验区,因此会给施工爆破、地下水的导排与堵塞等作业带来不少的影响。

五是施工周期长。建设工期6年,对广大建设者的心理承受能力、心理抗压能力提出极大考验,也对施工工艺和方法提出了更高的要求。

为解决施工中的难题,项目部针对隧道断面大、地质条件不良的情况,采取了大管棚超前预支付施工方法,首先通过向不稳定的山体钻孔,用粗钢管打入破碎的山体30米,再用钢格栅拱架实现支撑,随后向钢管内流入水泥浆,形成一定长度、一定强度的钢筋混凝土“棚子”,并在这个“棚子”下安全快速地开挖推进。如果地洞内开挖遇上不稳定破碎地层,还要用小导管注浆的方式进行补充加固。

项目部的朋友说:“目前在这种地质条件下只能采用这种施工技术,一步一步向山体推进。”据资料,仅龙骨坡隧道混凝土用量达到93.8万立方米,各类钢材用量达到近4万吨,造价特别昂贵,每公里达到3亿元左右,难怪为工程建设提供贷款的银行半信半疑,派出工作人员,不辞辛苦深入现场实地察看,结果相信了。

俗话说:没有金刚钻,不揽瓷器活!要优质、安全、高效完成这一特长隧道施工,“奉建高速”项目还有自己的一大“金刚”利器。

(三)

面对如此众多的特点和难点,建设者的“金刚钻”到底是什么呢?重庆交建集团奉建高速TJ09工区项目部经理告诉了我们。那就是创新性提出了“机械化换人、自动化减人、信息化助人”理念,并且在施工中实施。

一是机械化换人。“我们在施工中,将根据隧道长度、围岩情况及工程特点,在围岩稳定的情况下采用凿岩台车进行全断面法施工,从而达到机械化换人的目的。”项目部经理介绍道。

据了解,项目部为实现地质超前预报,引入了多功能钻机;为提升开挖效率和安全系数,投入三臂凿岩台车;为提高混凝土喷射效率、减少材料损耗、提高隧道壁施工质量,使用全电脑控制的湿喷机械手作业,在隧道仰拱架设作业、防水板挂设上,以自行式液压仰拱栈桥及多功能防水作业台车、二衬台车、二衬养护智能喷淋养生台车等机械设备,把施工人员从繁重的隧道作业中解放出来。

二是自动化减人。“自动化让我们的施工效率提升了20%。过去,我们通过人工风枪钻孔需要作业人员18人,而现在只需要13个人就足够了。洞内作业环境、空气质量及工程安全系数都得到了显著改善与提升。”据项目经理介绍,龙骨坡特长隧道采用自动化施工后,可确保操作人员与开挖掌子面之间保持10米的安全距离,极大降低安全风险。

三是信息化助人。项目部依托5G传输网络,使视频监控、气体监测、人员定位、人车分流等系统协同融合并形成一套符合龙骨坡特长隧道施工特点的智慧隧道信息化管理系统。通过将各个系统产生的数据汇至云端平台,项目部不仅实现了对施工现场的质量、安全、环保等方面的动态管控,还能实时掌控人员安全、机器运转、工程进度,极大地提高了管理效率。

(四)

2021年,该项目部在庙垭合隧道建成西南地区首个5G信号全覆盖的智慧工地,国家交通部特别在现场召开观摩会。项目部的“八大系统应用”为龙骨坡特长隧道全面推进“智慧建造”,做出了有效探索。据项目部经理介绍,“八大系统”的运用为龙骨坡隧道施工按下了“快进键”。

利用“金钢钻”掘进龙骨坡,打通特长隧道。截至今年10月30日,龙骨坡特长隧道左右洞已安全累计掘进7991米。湖北端隧道左右洞已安全累计掘进3622米。

彩云间的高速公路建设、火热的龙骨坡隧道施工,让我们感受到隐藏着的远古气息。施工现场我们去过多次,但每一次都让我留连忘返、意犹未尽,但愿奉建高速公路建成后,人们能驾车体验穿越“彩云间”散发远古气息的群山。 (通讯员 陈利)

2023-11-09 ——奉建高速公路建设纪实 2 2 建筑时报 content_23323.html 1 3 龙骨坡下的“金钢钻” /enpproperty-->