本網(wǎng)訊（郝正榮）“從曾經(jīng)的‘一步三回頭，到現(xiàn)在的穩(wěn)步推進(jìn)40米以上，木寨嶺隧道軟弱圍巖這一‘?dāng)r路虎’在NPR錨索工藝‘緊箍咒’的管控下，總算是被馴服了?！蔽迹ㄔ矗┪洌ǘ迹└咚偻两ㄆ邩?biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳文淵笑著和筆者說。
渭武高速公路木寨嶺隧道，橫貫漳河與洮河兩大水系的分水嶺，穿越多個(gè)地塊交界地帶，是著名的南北地震帶及青藏高原東北緣的重要組成部分，地層夾有12條大斷層破碎帶，巖層擠壓強(qiáng)烈，圍巖均為V級以上，屬極高地應(yīng)力區(qū)，是世界級隧道施工難題。
1個(gè)兆帕的壓力，相當(dāng)于1平方米范圍承受100米水柱壓力，而木寨嶺隧道圍巖最高受壓達(dá)38.38兆帕。超強(qiáng)壓力導(dǎo)致木寨嶺隧道成為最沒骨氣但最壞脾氣的隧道。隧道單日變形量可達(dá)百毫米以上，隧道頂部搭設(shè)拱架，用不了幾天就能變形扭成麻花狀。隧道襯護(hù)每向前推進(jìn)一個(gè)循環(huán)，就得扭頭拆換三個(gè)循環(huán)拱架，這也是“一步三回頭”的由來。
“簡直是深陷泥潭，最可怕的就是看不到希望，2018年現(xiàn)場的士氣低靡到了最低點(diǎn)?！标愇臏Y說。據(jù)介紹，2018年，木寨嶺隧道3#斜井全年掘進(jìn)213米。沒有進(jìn)度就沒有產(chǎn)值，全體參建人員工資發(fā)放嚴(yán)重受到影響，現(xiàn)場的工作激情早已被隧道內(nèi)“一直干一直換”的常態(tài)返工磨滅殆盡。
由于隧道圍巖的特殊性，現(xiàn)場施工完全沒有成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)可供參考，項(xiàng)目部只能在摸索中前進(jìn)。從2016年上場施工，項(xiàng)目部先后20余次邀請業(yè)內(nèi)專家評審研討，通過采取將常規(guī)系統(tǒng)錨桿變更為后注漿導(dǎo)管、根據(jù)圍巖不均衡的特點(diǎn)對初支參數(shù)進(jìn)行不對稱設(shè)計(jì)、現(xiàn)場采用早強(qiáng)快硬水泥漿液注漿、對地下水發(fā)育地段埋設(shè)泄水管、調(diào)整超前小導(dǎo)管間距等10余次方案調(diào)整優(yōu)化，雖然對控制變形有了一定改善，但始終沒從根本上攻克軟弱圍巖大變形。
2018年9月，甘肅省公航旅集團(tuán)、甘肅長達(dá)公司正式成立甘肅省交通行業(yè)首家“院士專家工作站”，特別聘請中國科學(xué)院院士、工程力學(xué)家孫鈞，中國科學(xué)院院士、礦山工程巖體力學(xué)專家何滿潮為首批入站專家，為渭武高速公路木寨嶺隧道順利貫通提供智力支撐。
2018年12月，渭武高速公路土建七標(biāo)項(xiàng)目部正式引進(jìn)中國科學(xué)院何滿潮院士的NPR錨索工藝，該工藝通過平整場地、清理巖面，且對巖面進(jìn)行加固、測量放樣、鉆孔、擴(kuò)孔、放置錨固劑、安裝錨索、W型鋼帶及防護(hù)網(wǎng)安裝、安裝托盤及恒阻器錨具、張拉、場地清理等11項(xiàng)道工序，最終建立起隧道的支護(hù)體系。
NPR錨索工藝?yán)妙A(yù)應(yīng)力錨索，將松動(dòng)破碎的巖體懸吊在穩(wěn)定的巖體上，同時(shí)通過擠壓作用，形成破碎巖體的組合梁和承載拱作用，強(qiáng)化了圍巖強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，為軟弱多變的圍巖成功套上了“緊箍咒”。
自引進(jìn)NPR錨索工藝施工至今，現(xiàn)場施工進(jìn)度由原來的平均每月不足20米提升至每月40米以上，項(xiàng)目部累計(jì)掘進(jìn)2545米，隧道內(nèi)再未發(fā)生拱架扭曲和變形侵限等現(xiàn)象，NPR錨索支護(hù)段落也實(shí)現(xiàn)了零拆換，徹底扭轉(zhuǎn)了因隧道變形導(dǎo)致拆換拱頻繁、安全隱患大、施工成本高、隧道進(jìn)度慢等不利局面。
“鹵水點(diǎn)豆腐，一物降一物。兩年的實(shí)踐證明，NPR錨索工藝的應(yīng)用，就是克服軟弱圍巖的不二法寶?！标愇臏Y說。目前，中鐵二十一局三公司渭武高速公路土建七標(biāo)項(xiàng)目部承建的木寨嶺隧道左右線，累計(jì)剩余掘進(jìn)里程3100米，已完成產(chǎn)值9.2億元，約占全部投資的78%，隧道預(yù)計(jì)于2023年底實(shí)現(xiàn)貫通。
編輯：姜成富
