中交一公局集團柔性支護穩住高原山體

2026-08-18 11:37:21 大公網

“這柔性雙層鋼架支護牢牢鎖住了鬆軟圍巖,讓這座極易垮塌的山體保持穩定。”望着全線貫通、襯砌平整的洞身,項目總工程師吳立輝心中滿是感慨。

海子山1號隧道貫通航拍

久馬高速是四川省首條全線海拔超3000米的高原高速公路,公司參建的海子山1號隧道全長5319米,先後穿越2處大斷層破碎帶和1處向斜褶皺擠壓破碎帶,不良地質施工累計長達1800米。隧道圍巖全部為V級破碎巖體,土體鬆散易碎、遇水軟化,疊加構造應力、斷層湧水、突泥、高原缺氧多重考驗,施工環境惡劣程度在國內高原隧道中極為罕見。

2021年7月,隧道進入洞口施工階段。洞口淺埋段埋深不足50米,覆土以黏土、碎石混雜為主,巖體結構鬆散、巖體整體性差、坍塌風險突出。項目初期沿用傳統長台階開挖工藝,施工擾動大,掌子面持續變形,鋼拱架頻繁受壓扭曲、開裂,多次整改仍難以遏制圍巖失穩問題。

吳立輝帶領技術團隊連續4天堅守現場,實時監測山體動態,並邀請地質專家現場踏勘、研判方案。經過多輪研討、反覆試驗優化,團隊成功研發適配高原軟巖特性的“微台階預留核心土法”。該工藝將傳統20米長台階優化壓縮至4米微台階,採用小塊分層、分步掘進方式。同時,在隧道中心保留原生土體作為核心支撐結構,依託天然巖體形成受力支點,從源頭大幅降低開挖擾動,有效規避連鎖坍塌風險。

低擾動開挖工藝夯實施工根基,柔性支護體系則是抑制圍巖大變形的核心保障。針對巖體易變形、易潰散的痛點,項目配套研發“雙層鋼架+預應力錨杆”柔性支護技術,打破傳統剛性支護的侷限,允許圍巖產生可控微量形變,釋放地層應力。同時,通過預應力錨杆主動錨固施壓,將鬆散巖體牢牢“攥”在一起,提升整體結構穩定性。

為全方位把控施工質量、精準管控圍巖狀態,項目創新搭建隧道三維激光數字化動態監測系統。在洞內每5至10米佈設監測點位,智能識別、量化分析襯砌裂縫、掉塊、滲水、收斂變形等病害,如同為隧道配備實時監測的“心電圖系統”,實現隱患早發現、早處置、早閉環。

成套創新工藝落地後,施工質效實現大幅躍升:隧道開挖及初期支護循環時長由16小時壓縮至10小時,初支閉合週期從20天縮短至10天,徹底解決了軟巖隧道反覆變形、襯砌開裂等行業難題。依託本次技術攻堅,項目形成完整的鬆散軟巖大變形隧道支護成套技術,斬獲多項國家發明專利與省部級工法,為國內外同類複雜地質隧道施工提供可複製的成熟方案。

濕噴機械手

今年6月,海子山1號隧道順利貫通。待久馬高速全線通車後,成都至久治縣通行時長將由8.5小時縮短至5.5小時。這條穿梭在雪域高原的交通要道,以硬核科創力量打通川西北交通脈絡,將高原生態資源轉化為帶動地方發展、羣眾增收的寶貴財富。