天堑通衢筑丰碑——宜张高速鄂湘界段建设过程回望
9月29日,经过1500余名建设者奋战1834天,呼和浩特至北海高速公路宜都至鄂湘界段(又称宜昌至张家界高速公路鄂湘界段,以下简称宜张高速鄂湘界段)迎来全线通车。
宜张高速鄂湘界段全长18.8公里,主线设置桥梁12座共4.6公里,隧道2.5座共10.2公里,桥隧比高达83.2%。自2021年5月动工以来,面对武陵山区山高坡陡、危岩四伏、溶洞密布的险峻地质条件,湖北交投宜昌建设公司团结带领承建方中国铁建大桥工程局与中交二公局,锚定创建“平安百年品质工程”的卓越目标,成功克服一个又一个施工难题,在荆楚大地上镌刻下新时代交通强国建设的铿锵印记。
智斗溶洞暗河,二百日夜补“天锅”
时间拨回至2023年12月28日,全长8.2公里的控制性工程麒麟观隧道左右洞开挖都只剩最后几百米。胜利在望,却没想到,最大“拦路虎”早等候在此:左洞掌子面ZK12+775拱顶裂隙持续渗水,最大涌水量达5万立方米/小时,还夹杂大量泥沙。
“渗水裂缝呈漏斗状,就如一口大锅穿了一样。”2标段项目部总工程师韩建介绍,连续数日紧急对涌水组织进行了抽排,抽出的水量达500万立方米,可注满2300多个标准游泳池。
后经过专业探测,发现隧道上方有一个一眼看不到头的溶洞,溶洞中有一条最宽处达30米的暗河,河水自东向西湍急流动。
暗河处治刻不容缓。经多方研讨后,决定先在暗河断流处修筑水沟,再在渗水处加装钢筋并用C30防渗混凝土修补,处治工作于1月18日正式开展。由于洞口狭小,岩溶地质不能进行爆破,机械设备无法进入,项目部组织8名党员先锋队带头,与一线工人一起进洞,依靠人力挖掘勘探。
“我们早上进洞,晚上出洞,3班倒24小时不停工。”据项目经理胡长庚回忆,他们饿了就在洞内吃盒饭,还带着棉被在洞内小憩。
3月23日,暗河河道恢复及缺口封闭完成。就当大家以为大功告成的时候,两天后一场暴雨来袭,暗河急剧涨水,修补处附近再次涌水。
宜昌建设公司会同监理、设计、施工单位等再次研究永久处置方案,彻底解决隧道涌水问题,并创新提出“暗河改明河”治理方案:开挖辅助通道,开进大型设备,修筑拦水坝,为河床铺设50厘米厚的钢筋混凝土。“这相当于重新修了一条加固水泥河道,将暗河渗水牢牢锁住。”韩建介绍,除此之外,还运用科技手段对暗河处治进行可视化管理,根本解决长期运营的潜在威胁。
历经8个月攻坚,2024年8月,麒麟观隧道暗河“补天锅”终告捷。同年10月,该隧道迎来双幅顺利贯通。
“先桥后隧”巧进洞,守护绿水青山
宜张高速鄂湘界段项目纵贯宜都全福河、五峰土家族自治县、湖南常德等地,途经多个天然林场和自然保护区,建设之初即确立“最小破坏就是最大保护”的原则,采用“封闭式”拌和站、“零开挖”隧道进洞等施工措施,全面贯彻“绿水青山就是金山银山”理念。
主线以“南河岭隧道—南河大桥—麒麟观隧道”形式跨越“V”形深谷线路,其中麒麟观隧道作为特长隧道和控制性工程,及早进洞施工对整个项目如期交工验收具有决定性作用。
“新修施工便道和增设斜井2种方案,虽可尽早进洞麒麟观隧道,却需要以破坏周围植被或占用额外土地为代价。”湖北交投宜昌建设公司党委书记、执行董事孙柏林介绍,经过方案比选,最终确定了以“先桥后隧”的施工组织方案,即先将南河岭隧道及南河大桥贯通,以此作为麒麟观隧道进洞通道。该方案有效节省用地45亩,减少山体开挖4万余立方米,保护10公顷天然林及近600米南河河道生态。
除此之外,全线各工点通过“反哺式”洞渣利用技术,将隧道开挖产生渣土转化为路基填料,实现资源循环利用率95%;创新应用“强聚能”水压爆破技术,使粉尘排放量降低60%,噪声污染减少40%。
上好生态底色,书写绿美答卷,是创建“平安百年品质工程”一项重要指标。项目在施工过程中积极优化景观设计,对路基中央分隔带、边坡、枢纽互通、隧道出入口等区域进行全面的绿化提升设计,充分展现了高速公路的层次感、色彩感、季节变化和地域文化等景色特点,努力实现“车在路上走,人在画中游”的美图画卷。
数智赋能强支撑,锻造“平安百年”
质量是工程建设的生命线,安全是不可逾越的底线。宜张高速鄂湘界段从建设伊始,便将“工装保工艺、工艺保质量、质量保安全”的理念贯穿始终,致力于打造山区高速公路建设的品质标杆。
面对山区隧道地质复杂、安全风险高的严峻挑战,项目团队秉持“机械化减人、智能化提效”的清晰思路,将隧道大型工装配套技术作为攻坚重点。三臂凿岩台车、砼湿喷机械手等七大类先进工装设备的引入,构建起一套成套化、标准化的机械化作业体系。这不仅将隧道全工序施工人员压缩至传统工艺的三分之一,工效提升逾两倍,更实现了施工全过程“零事故”的卓越安全纪录。其中,湿喷台车将初支混凝土回弹量精准控制在5%~8%的业内领先水平,堪称“机械化替人、自动化减人”的典范。
以麒麟观特长隧道和南河大桥为科研阵地,项目积极推动“四新”技术应用与“五小”发明等微创新活动。针对山区梁场纵坡大、转弯半径小的难题,“龙门吊防脱轨”装置应运而生;而“一种公路隧道新型竖井出渣及溜渣”装置,更是一举荣获第五届全国交通建设“微创新”成果大赛二等奖。这些看似微小的创新,在实践中解决了制约工效与安全的大问题。
这一切的精细管理与高效协同,离不开数智化隧道施工管控体系的强力支撑。该体系通过集成先进感知设备与智能管理平台,实现了对隧道施工全过程的可视化、智能化管控,赢得了行业的高度认可。2023年5月31日,在全国平安百年品质工程现场会上,本项目被列为“智能化隧道先进工装应用”观摩示范,向全国推介其成功经验。
据统计,项目建设期间共改进施工工艺工法21项,申报实用新型专利9项、发明专利8项,并编制完成了专项隧道大型工装机械化施工技术指南,形成了一套可复制、可推广的山区高速公路建设技术标准体系,以实际行动兑现了对“平安百年品质工程”的承诺。(记者 宋钰杰 通讯员 牛涵)