為隧道而歌——奮進中的云南昌保高速昌寧隧道
引 子
1996年10月26日,云南第一條高速公路昆(明)曲(靖)建成通車;2002年9月29日,大(理)保(山)高速全線通車,保山有了第一條高速。
至2020年底,云南高速公路通車里程超過9000公里,排在全國前列;保山已通車運營高速公路9條,通車里程達401公里,隧道85座。
壯美昌保
2021年4月1日,云南昌保高速公路通車,保山實現(xiàn)“縣縣通高”,1小時市內交通圈形成。然而,因昌寧隧道的艱難,柯街至昌寧段建設還在接力沖刺——
這是一個什么樣的隧道
昌保高速隧道施工中,最艱難的就是全線控制性工程昌寧隧道!
昌寧隧道原名“三家村隧道”,因進口端地處田園鎮(zhèn)“三家村”而得名。提及三家村,往往會讓人想起陸游的詩《村飲示鄰曲》:“憶昔西戍日,孱虜氣可吞。偶失萬戶侯,遂老三家村。”
昌寧隧道進口
昌寧隧道通風豎井順利成井
昌寧隧道單幅長5.4公里,是廣西路橋集團在滇建設的最長隧道。該隧道地質條件極為復雜,圍巖軟弱,山體富水量大,掌子面掉塊嚴重,極易失穩(wěn)坍塌,圍巖突變性大。隧道屬越嶺隧道,隧址區(qū)屬構造剝蝕侵蝕地貌單元,斜穿南北向山體,穿越區(qū)坡面沖溝發(fā)育,地形起伏較大;地質疏松破碎,穿越3個斷層破裂帶,拱頂極易塌方,側壁自穩(wěn)性差,開挖時容易出現(xiàn)坍塌及變形。
處置涌水
多功能隧道鉆機 作業(yè)
艱難掘進
2018年5月,昌保高速二標項目部開始進場施工。在較短時間內,項目部攻城拔寨,擊破多個疑難雜癥,先后克服了籌備期短、原承建單位遺留問題多、征拆糾紛復雜、雨季施工條件差、工期緊、任務重等困難;7月31日順利進洞施工,12月16日掘進順利破百米,形成了“開工即高潮”的良好局面。
“昌寧隧道貫通之日,就是昌保高速通車之時。”原廣西路橋集團路面分公司副總經理劉輝曾多次強調,明確隧道的核心地位。
昌寧隧道進洞后,二標項目部以“把最優(yōu)質的資源放在最需要的地方”為重要管理理念,為確保昌寧隧道施工順利,結合地質情況,項目部提升隧道施工機械裝備力量,集中優(yōu)勢資源,加大設備投入,保證裝載機、挖掘機、出渣車、噴漿機、濕噴機、砼泵車等資源的優(yōu)化配置,穩(wěn)促隧道施工進度。
集團公司引進先進了設備——C6XP-2隧道多功能鉆機。該鉆機通過超前鉆探過程中沖擊器沖擊聲音及鉆探過程,了解隧道前方圍巖地層巖性、巖體完整程度、裂隙度、溶洞大小、富水情況及可測水壓高低等,根據鉆探結果提出科學合理支護方案,使后續(xù)工作安全可控。該設備還能超前地質預報、超前探水、探泥、超前探瓦斯及有害氣體、鋼絲繩連續(xù)取芯,搭載的超前地質預報系統(tǒng),最大探測能力可以達150米以上,能滿足復雜地層隧道安全預知的需要;還能根據超前地質預報結論,對于高風險地層段進行有效得超前預處理,保證隧道施工順利前推,并有搶險救援功能。
C6XP-2隧道多功能鉆機的引入,將隧道機械化施工水平提升到一個新臺階。項目部還加大對班組技能型人才的培養(yǎng),加強各機械班組的銜接與配合,打造精良的機械化施工班組,充分發(fā)揮機械設備的最大優(yōu)勢,真正做到合理調配生產資源,將隧道機械化施工水平提升到一個新臺階。
昌寧隧道是集團公司安全管理信息化試點項目,二標項目部先期組織勞務隊及管理人員到四標安全體驗館進行體驗式培訓,利用“智慧工地”軟件對全員進行實名制管理,隧道口設置了門禁及人臉識別系統(tǒng),隧道內安裝了人員定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、五位一體安全步距和有害氣體遠程傳輸系統(tǒng)、應急電話救援系統(tǒng),確保施工人員安全。
為保證隧道施工順利,昌保公司、二標項目部多次邀請設計、監(jiān)理、咨詢單位知名專家團隊,對隧道進行反復實地踏勘,進行專家論證。項目部始終嚴守隧道施工“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的十八字方針,嚴格各項風險源管控體系,規(guī)范安全作業(yè)行為,昌寧隧道一步步向前推進!
這是一個什么樣的豎井
縱然項目團隊千方百計利用新技術解決進度問題,但因受地質圍巖影響,昌寧隧道主洞單洞日掘進最多僅1.4米,預期目標面臨巨大挑戰(zhàn)。面對復雜地質這只攔路虎,為加快施工進度,增加工作面,集團公司決定大膽采用設計通風豎井輔助主洞施工法,增加隧道開挖掌子面。
然而,利用豎井輔助主洞施工,在高速公路領域罕見,施工技術和安全風險存在巨大的挑戰(zhàn),在集團范圍內也找不到任何可供參考的經驗。為解決豎井施工技術難題,集團公司組織了豎井施工專項論證會,反復勘察隧道豎井的地理位置與水文環(huán)境,并組織管理人員外出考察學習,借鑒行業(yè)內領先的施工經驗,最終確定了豎井施工方案。
昌寧隧道豎井設計井深255m,采用通風效率高、結構受力好的圓形斷面,內徑9.2m,設置于隧道右洞YK30+518左側10m,屬地下工程,用于增加隧道作業(yè)面,實現(xiàn)“長隧短打”和后期隧道運營通風,是昌寧隧道最重要的輔助坑道。
2019年5月6日,昌保2標昌寧隧道豎井舉行動工儀式; 5月22日,豎井輔助主洞施工順利進洞。然而,新的困難如虎攔路,255米的深度又給施工人員帶來了一個個難題!為保證安全生產,集團公司引進了先進的數(shù)字化和智能化設備,遠程監(jiān)控罐籠、吊桶的行進方向、速度,并對出渣平臺及井內工作平臺進行實時動態(tài)監(jiān)控。數(shù)字化、智能化在降低人員數(shù)量、加快施工速度的同時,最大限度地保護了一線作業(yè)人員的人身安全。
2019年10月28日,在克服了地下水豐富、圍巖松軟、平洞交叉口圍巖受力復雜等困難、奮戰(zhàn)173天后,豎井掘進至原設計井底標高處,并順利成井,比原計劃工期提前了兩天。半月后,豎井順利轉平洞施工。
2020年5月22日,昌寧隧道豎井輔助主洞施工順利進洞,“長隧短打”這一全新的施工模式敲開了昌寧隧道施工的新大門!
昌寧隧道利用豎井從主洞的中間處增加了兩個施工作業(yè)面,承擔起主洞施工任務,豎井形成開挖系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、絞車提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等“五大系統(tǒng)”流水線施工,單洞日掘進由原來的1.4米增加至2米。4個作業(yè)形成后,可輔助主洞掘進至少1600米,主洞貫通日期可縮短整整一年。
中國工程院院士王思敬(右二)專家團隊深入昌寧隧道進行技術咨詢
為破解隧道施工難題,2019年12月5日,中國工程院院士王思敬專家團隊到昌寧隧道一線“會診把脈”,提出了切實可行的方案。
2020年11月7日,設計、咨詢、檢測等單位專家對昌寧隧道大變形段初期支護進行專題研究,建設者們決心千方百計如期啃下昌寧隧道這個“硬骨頭”工程。
隧道工程師、豎井施工主管李永波是一名90后,他參加了昌保高速二標5座隧道施工,他說:“豎井輔助主洞施工為全國首創(chuàng)工法,對于現(xiàn)場管理、施工人員都是一個巨大的挑戰(zhàn)。我們是摸著石頭過河,一米一米慢慢向前推進,用滴水穿石的速度從最初的一個月十幾米,到三十米再到六十米,最終笑容代替了憂郁,喜悅涌上心頭。目前已有四個外部單位到現(xiàn)場參觀學習,我們的努力得到了公司的肯定,我們感到無比的自豪!”
昌寧隧道豎井輔助主洞施工,創(chuàng)全國山區(qū)高速公路建設首例,這是廣西路橋鐵軍在滇書寫的一段傳奇故事,彰顯了廣西路橋在技術創(chuàng)新上一往無前的開拓精神。增加工作面、提高作業(yè)效率不僅為昌寧隧道建設提供了施工新方法,還為今后同類特長隧道施工提供了借鑒。
在三年多時間里,昌寧隧道發(fā)生了8次大型的突泥突水,小的則不計其數(shù)。每次災害處理少則20天,多則兩個月,高富水、巖松軟、大變形等這些讓人頭疼的地質難題全都集中在昌寧隧道里了。
項目經理鐘華,畢業(yè)于長沙理工大學橋梁與隧道工程專業(yè),之前參加了多條高速公路建設。他說:“滇西地區(qū)隧道工程的挑戰(zhàn)性在昌寧隧道得到充分驗證。為拿下這一‘咽喉’工程,廣西路橋集團成立了隧道攻堅克難小組,為攻克‘軟巖大變形’技術難題,集團公司邀請巖土和地下結構工程領域頂尖專家院士團隊親臨現(xiàn)場,成功應用高預緊力NPR錨索支護技術,有效遏制了圍巖變形,為昌寧隧道早日建成提供了強有力的技術支撐。”
這是一支什么樣的團隊
昌保高速二標路線起于昌寧互通(K22+700),途徑右文村、扁木村、扁瓦村,過田園鎮(zhèn)、雞飛鎮(zhèn)、柯街鎮(zhèn),止點柯街鎮(zhèn)扁瓦村(K45+100),主線全長22.484km,橋隧比82.6%,是昌保全線四個標段中橋隧比最高的標段。橋梁和隧道工程的復雜性、多樣性和突變性,又不同程度影響著施工進度和安全管理。
打開二標項目路線平面圖,主線如巨龍般在山嶺中蜿蜒盤旋,昌寧隧道占據了整條線路的大量篇幅,顯然是昌保高速無法繞開的結。
勇于挑最重的擔子、啃最硬的骨頭歷來是廣西路橋人的風格。在接到建設昌保高速的任務后,集團公司立即組建了昌保2標項目經理部,派出“王牌組合”進行項目管理。鐘華擔任項目經理,吳春錦擔任項目黨支部書記,隧道管理經驗豐富的“傳奇洞主”吳韓建擔任項目副經理,專門分管昌寧隧道。
在昌寧隧道進口,懸掛著十二個大字:“建昌保第一隧,弘揚工匠精神”,昭示著這條隧道不可小覷,也提醒著項目團隊,修建這條隧道使命光榮,責任重大。
項目成立之初,二標團隊對滇西地區(qū)地質條件復雜進行了多角度研究,也仔細考慮了會遇到的各種難題。但昌寧隧道進洞后,地質狀況大大出乎項目團隊的意料。昌寧隧道圍巖以Ⅳ級、Ⅴ級為主,Ⅴ級圍巖達85%以上。施工過程中,圍巖軟弱破碎,且具有明顯的不確定性和突變性,設計圍巖與實際圍巖不符的情況時常發(fā)生。隧道內頻發(fā)涌水、突泥等地質災害,施工難度增大,施工技術和組織難題增多,安全風險極高。這些困難和問題著實讓項目團隊吃盡了苦頭,傷透了腦筋,隧道掘進舉步維艱。
昌寧隧道全長5.4公里,最大埋深456米,是廣西北部灣投資集團直屬企業(yè)廣西路橋集團在建的最長隧道,是云南昌保高速公路的最大控制性工程。隧道圍巖強度低,風化程度高,節(jié)理發(fā)育,裂隙水發(fā)育,圍巖存在吸水軟化,地質情況復雜多變,各種不利因素導致圍巖變形大,施工以來多次發(fā)生過坍塌、侵陷、拱架變形等問題,對工期和投資產生了很大影響。
面對困難,廣西路橋建設者們發(fā)揮“圍巖軟弱,意志不弱;地質多變,決心不變;鋼架壓彎,腰桿不彎”的精神,主動作為,多方謀劃,先后邀請中國工程院院士王思敬團隊、中交二院設計大師廖朝華團隊等頂級業(yè)內專家隊伍,克難攻堅;并研究探索負泊松比錨桿和錨索控制技術,多措并舉,解決昌寧隧道軟巖大變形、圍巖侵陷、開挖進度較慢等難題。
昌保高速分段建成前夕,集團公司黨委書記、董事長馮春萌到昌寧隧道考察時指出:“昌寧隧道的建設意義重大,必須加大資源投入,全力以赴保障施工進度和安全。”為昌寧隧道下一步攻堅指明了方向。
在艱難面前,建設者們攻堅克難,專家團隊也馬不停蹄,隧道在科技攻關下一米米、一天天向前推進著。
何滿潮院士技術研發(fā)團隊到昌寧隧道查勘
2021年1月30日,中國工程院何滿潮院士及技術研發(fā)團隊——深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室專家組到昌寧隧道現(xiàn)場查勘,研究在昌寧隧道運用NPR控制技術問題。專家團隊對比了昌寧隧道的圍巖與成功運用NPR控制技術的木寨嶺隧道,指出了在昌寧隧道運用NPR控制技術的可能性及該項技術的優(yōu)勢,并詳細的提出該項技術的前期準備工作、實施步驟及注意事項。
3月10日,何滿潮院士團隊再次深入昌寧隧道,對NPR錨索試驗工作進行實地調研,提出利用NPR錨桿錨索新材料,采用快預緊+高恒阻+大變形應力補償技術、NPR長短錨索綜合控制技術、NPR錨索鉆爆法三臺階施工技術和軟巖隧道智能監(jiān)測預警等技術,能可靠地控制軟巖隧道大變形,使圍巖變形控制在300mm以內,實現(xiàn)換拱率零的突破。
4月28-29日,昌保公司組織各參建單位到昌寧隧道NPR錨索施工現(xiàn)場,踏勘昌寧隧道各掌子面圍巖情況,并召開昌寧隧道NPR錨索施工研討會,聽取院士團隊關于軟巖隧道大變形 NPR 技術控制圍巖變形量及現(xiàn)場介紹,對NPR錨索控制技術在昌寧隧道應用, NPR 錨索控制軟巖隧道大變形的可靠性、安全性給予了充分肯定。
昌寧隧道開工以來的三年中,像這樣在三個月的時間里,尖頂級科研團隊三次密集到一個隧道施工現(xiàn)場問診把脈,提供技術咨詢,這在云南高速公路建設中是極為罕見的。這充分說明了隧道施工的艱難、國家團隊的敬業(yè)精神和建設單位對科學的敬重!
昌寧隧道克服的大小困難無數(shù),但最讓建設者難以忘記和嚴重的是涌泥、涌水和塌方。
2019年1月8日,昌寧隧道保山端左線ZK33+369~ZK33+363段,掌子面突發(fā)涌泥,數(shù)十榀鋼拱架被沖毀,施工設備被掩埋或沖出。洞頂瞬間出現(xiàn)冒頂,地表塌坑面積200平方米,塌陷深度達20米。
2019年11月30日,昌寧隧道昌寧端右線K28+632掌子面突發(fā)涌水,呈黃色,拱頂被掏空形成塌腔,逐漸演變?yōu)樯?0米、寬2米的涌水道,現(xiàn)場實測每分鐘最大涌水量達10立方米,持續(xù)時間長達5個月。
2020年12月27日,昌寧隧道保山端右線YK32+523掌子面拱頂突然出現(xiàn)塌方,形成一個15立方米的塌腔。
二標項目部有一份統(tǒng)計數(shù)據顯示,自進洞施工以來,昌寧隧道遇到的較大地質災害就有21次,除了高風險壓力,同樣令人糟心的是,每次發(fā)生地質災害,項目團隊都需要花費大量時間和精力去處理,施工一度被迫停滯,這也導致了昌寧隧道進度緩慢,單洞日均進尺不足1.3米。
據項目管理人員介紹,每處置一次塌方、涌水或突然泥險情,少則10余天,多則一月余,大小小的地質災害處置就耽誤了半年多的工期。
昌寧隧道雙洞總長10877米,截至2021年5月底,昌寧隧道累計掘進5886米,累計完成54.11%。其中,豎井輔助主洞右線施工已累計掘進540米,日均掘進約10米,隧道正朝著預期目標奮進!
這是一個怎樣美麗的地方
昌寧至保山高速公路屬《國家公路網規(guī)劃(2013年—2030年)》中G5615天保至猴高速公路中的一段,是云南西南部地區(qū)普洱、臨滄、保山、德宏、瀘水之間的重要聯(lián)絡線,對加強云南西部地區(qū)之間的銜接聯(lián)系和深入實施“一帶一路”倡議、加強中國—東盟自由貿易區(qū)的合作、服務保山城市發(fā)展規(guī)劃和產業(yè)發(fā)展布局、地方經濟社會發(fā)展意義重大。
昌寧縣位于云南省西部,于1933年建縣,是一個年輕的多民族山區(qū)農業(yè)縣,地處滇西大理、臨滄、保山三地結合部,隸屬保山市,山區(qū)面積97.05%。這里有被譽為"天下第一自然偶塔"的雞飛雙塔,有世界上最大的萬畝人工禿杉林,有全國少有的千畝高山濕地,有上萬畝紅色杜鵑林染紅8萬畝原始森林、十里黃色杜鵑林帶成走廊的自然奇觀。
二標項目部設在昌寧九甲,這里楊柳依依,風光旖旎。三年來,項目黨支部主抓執(zhí)行力,形成以“贏在執(zhí)行”為核心的黨建工作理念,不斷提高項目團隊的執(zhí)行力、戰(zhàn)斗力;項目部緊跟行業(yè)發(fā)展潮流,抓好項目業(yè)務培訓,通過科研攻關,有效帶動項目創(chuàng)新創(chuàng)效;通過開展“黨員示范崗”、黨員先鋒隊等活動,挖掘身邊榜樣,傳播好聲音,對外構筑品牌形象,對內鼓舞士氣、激勵后進,激發(fā)團隊活力;加強“家”文化建設,增強員工歸屬感;積極主動與鎮(zhèn)、村(社區(qū))開展聯(lián)誼,主動解決征遷問題;有效開展疫情防控,堅持為沿線群眾做好事、實事,受到地方政府和群眾的一致好評。
三年來,市縣黨委政府、交通主管部門及相關單位對昌寧隧道施工建設給予了大力幫助和支持。二標項目部榮獲各級各類獎項20余項,項目技術團隊斬獲2020年工程建設質量管理小組競賽活動“全國一等獎”,項目黨支部2019年、2020年連續(xù)兩年獲廣西路橋集團“先進基層黨組織”。
組織的力量體現(xiàn)在攻克一個個困難的路上,團隊的精神感召著每一位日夜奮戰(zhàn)的員工。
40歲的謝建平是貴州省盤石縣的人,他在開挖班工作,來昌寧隧道之前曾在四川省宜賓、廣東清遠等多條高速公路隧道施工,2020年9月他到昌寧隧道從事豎井轉平洞施工。他說:“豎井不同于隧道,上下井不便,工作時間長,休息吃飯在井下,環(huán)境較封閉,有種井底之蛙的感覺,各種機械的噪音有時讓人崩潰。但經過近半年的堅持,我適應了這份工作,看到隧道一天天掘進,也得到了領導的關心和肯定,錢沒少掙,辛苦并快樂著,我很自豪。”
昌寧當?shù)孛窆だ钯F田說:“在隧道深處干活的當?shù)厝瞬欢?,我在井下?zhàn)勝了自我,學到技術,還拿到了理想的工資,家人也支持,我可以安心供孩子上學,我很滿足!”
50歲的河南開封人王傳兵曾在昭四川(通)樂(山)、廣東汕(頭)湛(江)高速率隊施工隧道工程。2020年9月,他帶領開封工匠建筑勞務公司施工隊輾轉滇西,承接了昌寧隧道通風豎井和轉主洞施工,他說:“要使向下輸送噴漿料、混凝土和上下運輸材料互不影響,是一種挑戰(zhàn);在施工中,我們學到了如何解決豎轉平施工的各種技術,為我們的隊伍今后的發(fā)展提供了更廣闊的空間和市場,是一種機遇;而項目部信任我、肯定我的隊伍,我的家人支持我,我又有一種幸福和快樂。”
江西宜春人林遠豐,2020年6月到昌寧隧道深處做噴漿工,2021年春節(jié)加班沒能回家,他愛人主動過來陪他過年。年后,妻子愛上了昌寧這個美麗的地方決定留在工地。現(xiàn)在他愛人在開主罐提升絞車,他在隧道深處干活??臻e之余,他們會到昌寧茶韻公園、濱河路走走,嘗嘗昌寧美食,他們還時常給老家人發(fā)發(fā)昌寧美景,快遞油雞樅、昌寧紅茶----
“昌寧真是一個美麗的地方,昌寧隧道通車后,我要讓家人來昌寧走走,感受感受我們的隧道!”林工自豪的說。
昌寧因千年茶鄉(xiāng)而聞名,昌寧因田園城市而美麗,昌寧因昌保高速而自豪。在昌寧隧道3公里深處、255米井下,筑夢滇西的路橋鐵軍依然日夜奮戰(zhàn),為隧道而歌!有一位長期奮戰(zhàn)在隧道深處的鉆工,作有一首名為《隧》的詩歌:
我們穿越群山
傾聽大地的耳語
我們的時空不再黑暗
沒有藍天白云 四季風光
我們?yōu)樗矶?nbsp; 迎接著山花浪漫
我們風鉆地心
站著與山神對話
坐下與地脈同床
我們的世界機床轟鳴 星河燦爛
母親的血液在流淌 為著我們歌唱——
責任編輯:錢秀英 編輯:錢秀英