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(nèi)交通圈形成。然而,因昌寧隧道的艱難,柯街至昌寧段建設(shè)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(fēng)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(shè)的最長隧道。該隧道地質(zhì)條件極為復(fù)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(gòu)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(zhì)疏松破碎,穿越3個斷層破裂帶,拱頂極易塌方,側(cè)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(biāo)項目部開始進場施工。在較短時間內(nèi),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(fù)雜、雨季施工條件差、工期緊、任務(wù)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(jīng)理劉輝曾多次強調(diào),明確隧道的核心地位。
昌寧隧道進洞后,二標(biāo)項目部以“把最優(yōu)質(zhì)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(jié)合地質(zhì)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(shè)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(shè)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(jù)鉆探結(jié)果提出科學(xué)合理支護方案,使后續(xù)工作安全可控。該設(shè)備還能超前地質(zhì)預(yù)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(zhì)預(yù)報系統(tǒng),最大探測能力可以達150米以上,能滿足復(fù)雜地層隧道安全預(yù)知的需要;還能根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)論,對于高風(fēng)險地層段進行有效得超前預(yù)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(shè)備的最大優(yōu)勢,真正做到合理調(diào)配生產(chǎn)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(biāo)項目部先期組織勞務(wù)隊及管理人員到四標(biāo)安全體驗館進行體驗式培訓(xùn),利用“智慧工地”軟件對全員進行實名制管理,隧道口設(shè)置了門禁及人臉識別系統(tǒng),隧道內(nèi)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(yīng)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(biāo)項目部多次邀請設(shè)計、監(jiān)理、咨詢單位知名專家團隊,對隧道進行反復(fù)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(fēng)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(shù)解決進度問題,但因受地質(zhì)圍巖影響,昌寧隧道主洞單洞日掘進最多僅1.4米,預(yù)期目標(biāo)面臨巨大挑戰(zhàn)。面對復(fù)雜地質(zhì)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(shè)計通風(fēng)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(lǐng)域罕見,施工技術(shù)和安全風(fēng)險存在巨大的挑戰(zhàn),在集團范圍內(nèi)也找不到任何可供參考的經(jīng)驗。為解決豎井施工技術(shù)難題,集團公司組織了豎井施工專項論證會,反復(fù)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(xué)習(xí),借鑒行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的施工經(jīng)驗,最終確定了豎井施工方案。
昌寧隧道豎井設(shè)計井深255m,采用通風(fēng)效率高、結(jié)構(gòu)受力好的圓形斷面,內(nèi)徑9.2m,設(shè)置于隧道右洞YK30+518左側(cè)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(fēng),是昌寧隧道最重要的輔助坑道。
2019年5月6日,昌保2標(biāo)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(chǎn),集團公司引進了先進的數(shù)字化和智能化設(shè)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(nèi)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(fù)雜等困難、奮戰(zhàn)173天后,豎井掘進至原設(shè)計井底標(biāo)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(zhuǎn)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(dān)起主洞施工任務(wù),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(shù)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(shè)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(shè)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(biāo)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(xué)習(xí),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(shè)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(shù)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(shè)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(zāi)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(zhì)難題全都集中在昌寧隧道里了。
項目經(jīng)理鐘華,畢業(yè)于長沙理工大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè),之前參加了多條高速公路建設(shè)。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(shù)難題,集團公司邀請巖土和地下結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域頂尖專家院士團隊親臨現(xiàn)場,成功應(yīng)用高預(yù)緊力NPR錨索支護技術(shù),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(shù)支撐。”
這是一支什么樣的團隊
昌保高速二標(biāo)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(biāo)段中橋隧比最高的標(biāo)段。橋梁和隧道工程的復(fù)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(biāo)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(jù)了整條線路的大量篇幅,顯然是昌保高速無法繞開的結(jié)。
勇于挑最重的擔(dān)子、啃最硬的骨頭歷來是廣西路橋人的風(fēng)格。在接到建設(shè)昌保高速的任務(wù)后,集團公司立即組建了昌保2標(biāo)項目經(jīng)理部,派出“王牌組合”進行項目管理。鐘華擔(dān)任項目經(jīng)理,吳春錦擔(dān)任項目黨支部書記,隧道管理經(jīng)驗豐富的“傳奇洞主”吳韓建擔(dān)任項目副經(jīng)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(zé)任重大。
項目成立之初,二標(biāo)團隊對滇西地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)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(zhì)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(shè)計圍巖與實際圍巖不符的情況時常發(fā)生。隧道內(nèi)頻發(fā)涌水、突泥等地質(zhì)災(zāi)害,施工難度增大,施工技術(shù)和組織難題增多,安全風(fēng)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(fēng)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(zhì)情況復(fù)雜多變,各種不利因素導(dǎo)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(chǎn)生了很大影響。
面對困難,廣西路橋建設(shè)者們發(fā)揮“圍巖軟弱,意志不弱;地質(zhì)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(shè)計大師廖朝華團隊等頂級業(yè)內(nèi)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(shù),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(shè)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(shè)者們攻堅克難,專家團隊也馬不停蹄,隧道在科技攻關(guān)下一米米、一天天向前推進著。
何滿潮院士技術(shù)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(shù)研發(fā)團隊——深部巖土力學(xué)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(shù)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(shù)的木寨嶺隧道,指出了在昌寧隧道運用NPR控制技術(shù)的可能性及該項技術(shù)的優(yōu)勢,并詳細的提出該項技術(shù)的前期準(zhǔn)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(diào)研,提出利用NPR錨桿錨索新材料,采用快預(yù)緊+高恒阻+大變形應(yīng)力補償技術(shù)、NPR長短錨索綜合控制技術(shù)、NPR錨索鉆爆法三臺階施工技術(shù)和軟巖隧道智能監(jiān)測預(yù)警等技術(shù),能可靠地控制軟巖隧道大變形,使圍巖變形控制在300mm以內(nèi),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(guān)于軟巖隧道大變形 NPR 技術(shù)控制圍巖變形量及現(xiàn)場介紹,對NPR錨索控制技術(shù)在昌寧隧道應(yīng)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(shù)咨詢,這在云南高速公路建設(shè)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(shè)單位對科學(xué)的敬重!
昌寧隧道克服的大小困難無數(shù),但最讓建設(shè)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(shè)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(biāo)項目部有一份統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,自進洞施工以來,昌寧隧道遇到的較大地質(zhì)災(zāi)害就有21次,除了高風(fēng)險壓力,同樣令人糟心的是,每次發(fā)生地質(zhì)災(zāi)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(dǎo)致了昌寧隧道進度緩慢,單洞日均進尺不足1.3米。
據(jù)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(zhì)災(zāi)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(yù)期目標(biāo)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(wǎng)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(luò)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(mào)易區(qū)的合作、服務(wù)保山城市發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局、地方經(jīng)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(nóng)業(yè)縣,地處滇西大理、臨滄、保山三地結(jié)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(biāo)項目部設(shè)在昌寧九甲,這里楊柳依依,風(fēng)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(wù)培訓(xùn),通過科研攻關(guān),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(gòu)筑品牌形象,對內(nèi)鼓舞士氣、激勵后進,激發(fā)團隊活力;加強“家”文化建設(shè),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(guān)單位對昌寧隧道施工建設(shè)給予了大力幫助和支持。二標(biāo)項目部榮獲各級各類獎項20余項,項目技術(shù)團隊斬獲2020年工程建設(shè)質(zhì)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(zhuǎn)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(jīng)過近半年的堅持,我適應(yīng)了這份工作,看到隧道一天天掘進,也得到了領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和肯定,錢沒少掙,辛苦并快樂著,我很自豪。”
昌寧當(dāng)?shù)孛窆だ钯F田說:“在隧道深處干活的當(dāng)?shù)厝瞬欢?,我在井下?zhàn)勝了自我,學(xué)到技術(shù),還拿到了理想的工資,家人也支持,我可以安心供孩子上學(xué),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(lǐng)開封工匠建筑勞務(wù)公司施工隊輾轉(zhuǎn)滇西,承接了昌寧隧道通風(fēng)豎井和轉(zhuǎn)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(xué)到了如何解決豎轉(zhuǎn)平施工的各種技術(shù),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?jīng)Q定留在工地?,F(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(fēng)光
我們?yōu)樗矶?nbsp; 迎接著山花浪漫
我們風(fēng)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(zé)任編輯:錢秀英 編輯:錢秀英