距離云南華麗高速公路(中交段)建成通車已9個多月,藍天白云下的金安金沙江大橋飛架在云貴高原之巔。這座世界最大跨徑山區(qū)懸索橋,為麗江發(fā)展插上了一對翅膀。而穿越大橋一路向西,盡頭有一座金安隧道(原名“新民隧道”),洞門裝飾圖案融入了麗江納西族文化元素,讓人眼前一亮。
但這座靚麗的隧道的施工可不簡單。
金安隧道為一座分岔式隧道,結(jié)構(gòu)為Ⅱ型無中導連拱—小凈距—分離式隧道。地表受金沙江切割,這里的施工地形較為陡峻,地表水不發(fā)育,地下有微量孔隙水發(fā)育。金安隧道之中有一段424米的部分為II型無中導連拱隧道,主洞采用半徑5.5米單心圓襯砌斷面,內(nèi)輪廓凈空寬度11米,凈空高度7.1米。
進洞初期,圍巖多為堆積體和泥夾石,隧道下穿308省道,施工環(huán)境較為復雜。特別是靠近金安金沙江大橋麗江岸主塔側(cè)隧道進口地方,處于懸崖峭壁之上,施工場地極為狹小,隧道掘進舉步維艱。
項目團隊經(jīng)過多次討論和方案比選,最終在進口懸崖峭壁位置搭建鋼平臺通道,為隧道進洞創(chuàng)造了條件。
進洞后,無中導洞連拱隧道施工卻是個極大挑戰(zhàn)。那什么是無中導洞連拱隧道呢?簡單說,一般隧道兩個洞就像兩個單獨的“n”形,而連拱隧道就像個“m”形,就像連體嬰的雙胞胎一樣,有公共部分。
“近年來國內(nèi)外無中導洞連拱隧道施工尚處于摸索階段,我們在II型無中導連拱隧道施工中發(fā)現(xiàn),在隧道后行洞施工中極易出現(xiàn)先行洞二襯拱腰及中隔墻開裂的情況,”項目技術負責人舒大勇說,“在金安隧道連拱后行洞掘進60米后,先行洞二襯出現(xiàn)開裂,為此項目部專門成立‘降低金安隧道無中導連拱二襯裂縫產(chǎn)生頻率’QC小組。”
根據(jù)施工調(diào)查統(tǒng)計大家發(fā)現(xiàn),開裂位置均在中隔墻附近,開裂方式為環(huán)向和縱向。確定了開裂位置和開裂方式后,下一步要找出癥結(jié)。但剛開始大家一頭霧水,沒有可參考的文獻,只能通過頭腦風暴式的討論后列出一大堆可能的因素。小組成員夜以繼日深入現(xiàn)場,加強測量,對環(huán)向和縱向兩種類型的裂縫產(chǎn)生原因用關聯(lián)圖進行分析,列出了19條末端因素。
為確定19條因素(振搗方法不正確、測量儀器不準確、炸藥用量過大等)是否為要因,小組成員一項一項開展對比分析,但進展很不順利,不少因素經(jīng)現(xiàn)場驗證后為非要因。小組成員一度迷茫疲憊。
當時的隧道技術主管柴春敏回憶道:“我們壓力極大,但為了控制施工質(zhì)量,大家還是擰成一股繩,每天挑燈夜戰(zhàn)到12點以后,有時會為了確定一項因素,會馬上跑到現(xiàn)場實地驗證,一個月下來自己廋了十多斤。”
通過大量數(shù)據(jù)對比分析,大家發(fā)現(xiàn)在19個因素中有5個要素對開裂有影響。“仰拱與拱墻施工縫未對齊;圍巖破碎,自身穩(wěn)定性差;起爆順序不合理;裝藥量過大;破碎錘沖擊位置不合理……”針對這5個因素,項目部專門制定了對策。
特別是針對“后行洞爆破裝藥量過大”及“后行洞爆破起爆順序不合理”的要因應對,項目部決定由專業(yè)爆破公司針對無中導連拱隧道后行洞爆破重新制定方案,減小炸藥使用量,從而減小爆破擾動;QC小組成員則聯(lián)合現(xiàn)場爆破人員對新的爆破設計方案和爆破實施效果進行檢查反饋。大家結(jié)合爆破效果反復推敲確定了最合理有效的爆破方案。實踐證明通過調(diào)整爆破參數(shù),減小先行洞二襯裂縫產(chǎn)生頻率是有效的,且裂縫產(chǎn)生頻率明顯降低。項目部嚴格按照方案施工并加大監(jiān)管力度,通過一個月試行,先行洞新裂縫產(chǎn)生數(shù)量為零。
2018年11月25日,金安隧道無中導連拱段所有工程終于完工,施工質(zhì)量得到業(yè)主和社會各界專業(yè)人士認可。這一技術攻關不僅解決了先行洞二襯開裂問題,隧道超前支護與初期支護、仰拱及拱墻襯砌、防排水施工質(zhì)量也明顯提升,也為今后類似施工提供了鏡鑒。“降低金安隧道無中導連拱二襯裂縫產(chǎn)生頻率”QC 成果還獲得重慶市建筑業(yè)工程建設一等獎和全國工程建設質(zhì)量管理小組活動Ⅱ類成果獎。
2019年7月8日,金安隧道全線貫通,為華麗高速全線再次啃下一個“硬骨頭”。2020年12月31日,云南華麗高速公路(麗江至永勝段)建成通車。車輛行駛在距離金沙江面300多米的高空,形成峽谷上的一道奇觀。當?shù)厝藗冊谌A麗高速這條通向幸福的坦途上,正在邁向更加美好的未來。(張青龍)