在“豆腐塊”中植入“鋼筋鐵骨” 我國(guó)高寒地區(qū)極高風(fēng)險(xiǎn)高鐵隧道貫通

新聞來(lái)源：國(guó)務(wù)院國(guó)資委網(wǎng)站

哈牡客專愛(ài)民隧道內(nèi)，建設(shè)者正在鉆孔實(shí)施超前導(dǎo)管注漿。丁 旭攝

　　1月16日上午9時(shí)，哈(爾濱)牡(丹江)客專愛(ài)民隧道距進(jìn)口773米的隧道深處，隨著最后一塊軟巖被挖通，這座我國(guó)高寒地區(qū)極高風(fēng)險(xiǎn)高鐵隧道勝利貫通，標(biāo)志著哈牡客專線工程全部完工，為2018年年底全線通車(chē)掃除了最后障礙。

　　中國(guó)鐵建二十二局哈牡客專項(xiàng)目部經(jīng)理李寶成介紹，全長(zhǎng)2940米的愛(ài)民隧道地處我國(guó)寒冷地帶，極端最低氣溫零下35攝氏度，面臨防凍脹、防雪害和冬季施工等難題。隧道五級(jí)、六級(jí)圍巖占比超過(guò)95%，穿越多處松散沉積層、第三系泥沙巖等，被稱為“高寒地區(qū)地質(zhì)博物館”，在隧道施工中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)當(dāng)屬最高。

　　“進(jìn)洞后，我們前后3次被‘?dāng)f’了出來(lái)。”項(xiàng)目部安全總監(jiān)李朋亮說(shuō)。第1次進(jìn)洞后，建設(shè)者檢查發(fā)現(xiàn)，完工的隧道明挖段左側(cè)邊坡上部出現(xiàn)了1米多的大開(kāi)裂，20米的隧道仰拱縱向向外產(chǎn)生了30厘米的偏移。

　　建設(shè)者決定在兩側(cè)打抗滑樁、鉆孔樁。然而，項(xiàng)目部第2次進(jìn)洞開(kāi)挖，當(dāng)正洞上臺(tái)階進(jìn)尺到19.5米時(shí)，愛(ài)民隧道又“發(fā)威”了。隧道初期支護(hù)變形趨快，最高時(shí)一天收斂1厘米，導(dǎo)向墻及初支失穩(wěn)，發(fā)生縱向位移，足足一米多。

　　經(jīng)論證，建設(shè)者決定在隧道暗洞增加臨時(shí)鋼架橫撐和豎撐，不僅在隧道兩側(cè)打入抗滑樁，還在地表增加橫向關(guān)梁，將受力支撐從點(diǎn)連成面，相當(dāng)于在隧道正洞與兩側(cè)劃移體之間建立了防護(hù)墻。

　　然而，當(dāng)建設(shè)者第3次進(jìn)洞時(shí)，山體再次發(fā)生移動(dòng)，隧道導(dǎo)向墻、初支鋼架被硬生生縱向推出1米多……隧道施工不得不停止下來(lái)。

　　面對(duì)特殊地段難以攻克的問(wèn)題，劉招偉等5名專家來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)同項(xiàng)目部技術(shù)小組勘察、論證后，一套針對(duì)我國(guó)高寒地區(qū)極高風(fēng)險(xiǎn)隧道愛(ài)民隧道的終極“大招”出爐了。

　　針對(duì)進(jìn)口段蠕滑難題，建設(shè)者堅(jiān)持內(nèi)外兼治。在隧道里面，他們?cè)诘?次的沉降段增加防護(hù)結(jié)構(gòu)，即在隧道內(nèi)側(cè)設(shè)6根人工挖孔樁，以此為支撐，在上面做了永久性的、長(zhǎng)17米的鋼筋混凝土套拱。在套拱上面，他們回填土石方，對(duì)暗挖隧道產(chǎn)生反壓作用;在套拱下面，他們施用初支鋼拱架和二次襯砌。這相當(dāng)于給隧道上了3層保險(xiǎn)。而在隧道地表，他們先行注漿處理，固化土層確保穩(wěn)定性，然后開(kāi)挖作業(yè)。

　　通過(guò)采取“抗滑樁防護(hù)加地表注漿”等方法，如同在“豆腐塊”中植入了“鋼筋鐵骨”，土層自穩(wěn)性明顯提高。2017年3月份，距離開(kāi)工已過(guò)去19個(gè)月的時(shí)候，建設(shè)者終于在進(jìn)口段進(jìn)洞順利掘進(jìn)。期間，他們對(duì)此地表注漿超過(guò)195米。

　　之后，愛(ài)民隧道現(xiàn)場(chǎng)捷報(bào)頻傳：2017年5月18日，2號(hào)斜井至出口間主洞貫通;2017年8月13日，愛(ài)民隧道進(jìn)口至1號(hào)斜井間477米主洞順利貫通……

　　隧道設(shè)計(jì)大師史玉新認(rèn)為，愛(ài)民隧道軟巖占比國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)，特別是變形大，控制點(diǎn)多，項(xiàng)目部技術(shù)人員和有關(guān)專家一起攻克高寒、淺埋、偏壓、富水等難題，其創(chuàng)新做法值得我國(guó)高寒地區(qū)隧道施工借鑒。截至目前，項(xiàng)目部創(chuàng)新總結(jié)了兩項(xiàng)技術(shù)成果，并申請(qǐng)專利13項(xiàng)。