這是一條穿越高壓富水段的隧道,地處武陵山山脈向大婁山山脈過渡的斜坡地帶,水文地質條件極其複雜。
這是一條修了近6年的隧道,相比一般公路隧道,建設者付出了兩倍時間,更付出了數倍心血。
這是由貴州路橋集團有限公司(簡稱貴州路橋集團)承建的德江隧道,全長5.5公裡,是貴州省内已建成的最長公路隧道。它是德江至務川高速公路(簡稱德務高速公路)的控制性工程,也是全線最難啃的“硬骨頭”。
近日,随着德務高速公路全線通車,德江隧道正式開通運營,進一步縮短了德江至務川、重慶及武陵山片區城市的空間距離,為沿線經濟社會發展注入新活力。
青山座座皆巍峨,壯心上下勇求索。自2016年8月德江隧道正式動工以來,貴州路橋集團的建設者克服了複雜、惡劣的水文地質條件,戰勝了突泥、湧水、坍塌等一系列挑戰,用智慧與汗水為黔東北地區打通了天塹。
德務高速公路。
01
以堵為主 智鬥湧水
汽車駛進德江隧道,洞内明亮幹淨,行車平穩舒适。難以想象,這裡曾經湧水嚴重,如水簾洞般。
時光回溯到2017年12月22日,當時,德江隧道全線施工已順利過半,正當建設者高歌猛進之時,隧道左洞出口端超前鑽探鑽孔突發湧水。“那是隧道第一次發生高壓湧水事件,湧水噴出了10多米遠,操縱鑿岩台車鑽孔的駕駛員全身都是泥漿,我們立即進行了初步封堵。”德務高速公路2标項目經理部(簡稱項目部)總工程師靳俊奇說。
事實上,早在前期勘察設計階段,貴州路橋集團及項目部人員就了解了德江隧道的建設難題。隧道有1050米穿越石朝向斜彙水區域,地表水及地下水彙聚明顯,彙水面積達29.6平方公裡。“由于向斜構造儲水作用和底部泥岩對地下水的阻隔作用,隧道上方形成了規模巨大的鬧水岩地下暗河系統,水頭高達210米。”靳俊奇将手中的材料卷成凹面比劃道。
險情并未結束。2018年1月21日,左洞湧水突然增大,由于隧道為下坡施工,湧水不能自由排至洞外,水面一度上漲至二襯施工位置;2018年3月3日,右洞YK10 401掌子面在超前鑽孔時突發高壓湧水,短短30分鐘由掌子面淹沒至仰拱附近……據介紹,德江隧道開挖過程中最大湧水量達每小時14920立方米,相當于7個标準遊泳池;最高湧水壓強達2.1兆帕,相當于210噸的重物壓在1平方米的地面上。
“常規的隧道湧水處置是‘以排為主’,但德江隧道的湧水點到出口約有50米高差,排水距離約有2公裡。”靳俊奇表示,如果采用排水方案不僅實施起來十分困難,還會使附近地下水位下降、地表水量大大減少,村民的生活用水、灌溉用水都将受到很大影響,同時也會使山上植被缺水,可能造成荒漠化。”
越是艱險越向前,越是艱難越擔當。為攻克湧水難題,貴州路橋集團圍繞德江隧道建設的排水堵水、風險規避、施工工藝、品質提升等,多次邀請專家把脈問診。從協調德務高速各參建單位召開德江隧道施工安全質量交流會到開展水文地質研讨會,再到組織各參建單位實地考察施工現場……最終,貴州路橋集團确定了“以堵為主、堵截結合、抽排為輔”的工作思路,并按照會議讨論方案,開展緊張而有序的“超前探孔—高壓注漿—探孔檢測—開挖支護”循環施工,德江隧道湧水處置工作取得突破性進展。
02
動态管理 力排險情
如果說确立“以堵為主、堵截結合、抽排為輔”的工作思路是處置湧水的“前奏”,那麼探索并運用“全斷面帷幕注漿方案”“超前鑽孔高壓注漿法”“水位擡升注漿加固法”等工藝工法則是項目部治水的“重頭戲”。
“在施工過程中,我們掌握了每一個時段、每一道工序中遇到的困難,通過不斷總結與商讨,形成更有利于施工的手段,再落實到實際建設中。”貴州路橋集團第一分公司黨總支書記、總經理方永橋表示,面對重重挑戰,在貴州路橋集團的帶領下,項目部積極進行動态調整與動态跟進,為施工組織提供了有力保障。
結合施工現場實際,項目部對全斷面帷幕注漿工藝進行優化,局部段落改進為長距離超前鑽孔高壓注漿施工工法。“針對富水段施工時,我們有意識地将鑽孔布置成注漿孔的樣子,超前鑽孔完成後,再利用鑽孔進行注漿。”靳俊奇告訴記者,這一工法集超前鑽孔、高壓注漿、圍岩固結為一體,相比于常規帷幕注漿,通過調整鑽孔布置方式、提高注漿壓力,節省了鑽孔數量,增加了超前鑽孔及注漿封堵的距離,在提升施工效率的同時保證了施工質量。
德江隧道左洞湧水。
在德江隧道左洞貫通段ZK9 935-ZK9 951段,存在大型裂隙、溶腔、大量滲湧水。對此,項目創新采取水位擡升注漿加固技術,在二襯施工前,在該段預先埋設高位引水管,再關閉預留洩水管,使初支上方空腔被水填充至高位引水管進口,由高位引水管引出,利用原有洩水管逐層回灌水泥漿,以此擡升水位,使初支上方形成5米至6米高的水泥石保護層,大大增加了該段隧道的穩定性。
此外,針對泥質充填較多的較大裂隙、溶腔,直接注漿難以達到預期效果,項目部創新采用高壓風水置換技術,在注漿前先鑽孔至泥沙充填處,以2至4個孔為一組,通過高壓風水沖擊到泥砂層處的攪拌作用,帶動泥沙從排水孔沖出,等到出水變清後再進行漿液回灌。
“實際上,高壓風水置換技術以前主要應用于水電工程領域,在公路領域很少使用。我們在參觀水電站施工時,發現工作人員用這一方法加固壩底,就想到也可以應用于我們對泥質充填較多的較大裂隙、溶腔進行注漿固結加強。”靳俊奇說。
創新巧思在德江隧道的建設中還有很多:為解決大湧點水壓高、流速快及封堵注漿難等問題,通過鑽孔将膜袋送至指定位置,再向袋内注漿,提高了水泥結石的強度,縮短固結時間;針對成型隧道外充水裂隙、溶腔,創新采取高位引水管、低位引水管、引水縱向管道、引水管檢查閥、檢查孔等措施;為确保鑽孔人員安全,研制高壓鑽進保護罩對從管中湧出的水、泥沙及注漿漏漿進行導向,降低了高壓湧水噴射傷害風險……通過不斷研發新工藝、新技術,德江隧道的施工質量和安全得以保證,建設期間未發生一起安全責任事故。
德江隧道。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡黃沙始到金。險象環生的湧水處置,見證了建設者的技術實力,也為隧道建設積累了珍貴的施工經驗。以德江隧道為依托開展的“岩溶區向斜段公路隧道高壓湧水堵水關鍵技術研究”已獲貴州省交通運輸廳科研項目立項,目前依托德江隧道高壓湧水處置技術已形成了公路工法1項、企業級工法4項、論文15篇、專利10項。
隧道已貫通,但貴州路橋建設者的腳步沒有停歇。未來,貴州路橋集團将繼續發揚“逢山開路、遇水架橋”的奮鬥精神,努力将交通強國藍圖變為燦爛現實,為交通強國西部示範省建設貢獻磅礴力量。
建設者故事
方永橋:紮根一線 管理有方
“平時很難在辦公室見到方總,他不在工地,就在去工地的路上。”“我們方總很随和,兄弟們心裡有什麼事,都會跟他說。”衆人口中的方總,是貴州路橋集團第一分公司總經理方永橋。
早上8時30分,距離上班時間還有半個小時,方永橋來到單位食堂,不到10分鐘,他便吃完早飯,開始一天的工作。“一般我8點左右到公司,因為昨天從項目趕回來太晚了,所以今天來遲了點。”
一直以來,公司堅持黨建引領和保障服務促進中心工作,方永橋作為黨總支書記始終帶頭踐行“一線工作法”,堅持情況在一線掌握、問題在一線解決、能力在一線錘煉、感情在一線培養,全力打造“交建先鋒·紅星在一線”黨建品牌,确保以高質量黨建保障并積極促進生産經營高質量發展。2017年12月,得知德江隧道突發湧水,方永橋立即乘車3個多小時趕到現場,與現場人員一同出謀劃策。“不管多晚,隻要項目有需要,方總都會立馬趕往現場,有時晚上十一點鐘出發,到現場都淩晨一兩點了。”司機朱師傅見證了方永橋無數個奔波的日夜。一年裡,方永橋到項目上工作的時間超過200天,哪裡有需要,他都會第一時間趕到現場。
方永橋(右一)在項目一線督查隧道施工安全。
在項目現場,方永橋有個小習慣——晚上十一二點時到工地轉轉。“這段時間是管理相對薄弱的時候,最容易出現問題。”方永橋還記得,有一次他半夜來到工地,看到混凝土罐車停在路邊,他在遠處觀察了十幾分鐘,罐車依然不動,走近一看,發現駕駛員在裡面睡着了。“當時我沒批評他,讓他開走了,後來這種現象幾乎沒有再出現了。”方永橋說。
作為貴州路橋集團第一分公司總經理,方永橋統籌兼顧、科學決策、合理布局,使分公司工作全面協調發展。2017年,分公司獲貴州省交通運輸廳和貴州省人力資源社會保障廳聯合授予的“2015—2017年度全省交通運輸行業先進集體”稱号;2018年,分公司獲貴州省交通運輸廳文明單位”榮譽稱号;2019年,分公司榮獲“全國青年文明号”榮譽稱号;2020年,分公司獲貴州省文明辦“2018—2020年度全省精神文明建設工作先進單位”榮譽稱号;2021年,獲貴州省國資委“先進基層黨組織”榮譽稱号。
2004年從西南交通大學土木工程專業畢業後,方永橋進入貴州路橋集團工作,從項目技術員幹起,一步一個腳印,走到貴州路橋集團第一分公司黨總支書記、總經理崗位,進工地、上橋梁、鑽隧道、爬陡崖,十幾年如一日,他用實際行動展現了一名基層工作者逢山開路、遇水架橋的務實精神和執着追求。
采訪結束,記者在方永橋的辦公室注意到,在他座位後的牆上,“天道酬勤”四個大字格外醒目,這是他十分認可的一句話。“做事一定要勤懇、認真、低調。”他說,“做人也是一樣!”
靳俊奇:勇擔重任 不畏挑戰
“現在是2021年10月27日零點,我正站在德江隧道的進口……”靳俊奇還記得,通車當晚第一輛駛入德江隧道的是一輛黑色小轎車。那天晚上,他在德江隧道進口旁站了足足40分鐘,由于心情緊張激動,拍攝了十幾次通車小視頻才最終成功。“看到隧道終于通車了,我特别欣慰,之前的挫折艱難都煙消雲散了。”
2015年12月,靳俊奇被貴州路橋集團任命為德務二标項目部總工程師,這也是他第一次擔此重任。了解到德江隧道的建設難度後,靳俊奇十分忐忑,擔心自己不能勝任,但很快他将擔憂化為動力,開始了為期半年的前期準備工作。這期間,他一邊前往現場進行實地考察,一邊查閱國内相似高難隧道項目的案例,經過反複修改優化,最終确定了初步施工方案,為2016年8月正式施工打下了堅實基礎。
靳俊奇(中)在德江隧道施工現場處置湧水。
6年來,在靳俊奇及項目部的帶領下,德務二标沒有出現過一次安全責任事故,但艱難與險情無處不在。2018年1月,他帶領注漿隊伍到現場考察,當時遇到凝凍天氣,便道路面又陡又滑,他們便将稻草綁在鞋底,2公裡左右的路走了一個多小時;德江隧道右洞貫通伊始,他在探查淤積情況時,一腳陷進齊腰深的淤泥裡,幸虧被旁邊的技術員及時拉住;一次查看泥岩層穩定性時,幾塊石頭突然從隧道頂部掉落,其中一小塊砸中了他的胳膊,到現在還留着疤……
“2021年12月2日,在德江隧道右洞進口外,中排溝排水口裡的水流量不大,估算有1000立方米……”靳俊奇帶領記者現場介紹項目時,随手用手機拍攝了中排溝的水流情況,并在錄視頻時配以解說。事實上,駐守在項目部期間,他幾乎每天早上、下午都到施工現場巡查,隻要在現場,他都會随手用手機記錄下隧道施工情況,回到辦公室後再分門别類地進行整理,便于之後進行總結。如今,他保存的圖片、視頻已超過500千兆,随便展示一張照片,他都能立刻說出當時的時間與大緻情況。
對于施工技術,靳俊奇侃侃而談,而接到小女兒的電話時,他的聲音則格外溫柔。“剛接到德江隧道的建設任務時,女兒還不到兩歲,現在都上2年級了。”談及家人,靳俊奇臉上洋溢着笑容,6年來,他常駐在德江縣,每當到貴陽開會時才能順便回家看看,最長時間近兩個月沒有回家,現在隧道通車了,他打算下次回老家時,開車帶家人繞道到德江隧道看看。
德江隧道左洞湧水。
“未來的你一定會感謝現在拼搏的自己。”這是靳俊奇電腦桌面上的一句話。每當遇到難題與挫折,他都會用這句話為自己加油打氣。從2008年大學畢業進入貴州路橋集團工作,13年來,靳俊奇曆任試驗員、試驗室負責人、分公司安質科科長、工程管理科科長、項目總工程師等職務,先後參與了6條高速公路項目建設,用辛勤和汗水鑄就了一連串的輝煌。
“希望以後能參與特大橋建設,那很有挑戰性。”談及未來,靳俊奇眼中仿佛閃過一道光芒。
作者丨記者 李雨青 通訊員 王毅 何偉
圖片丨貴州路橋集團
來源: 中國交通報
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