“5分钟车程,长5000多米的华丽高速公路程海湖1号隧道,经过5000多人连续奋战8年后具备通车条件。”9月24日,中建隧道建设有限公司华丽高速公路第十八合同段项目技术负责人潘万语向记者介绍,作为国内首例穿越“全新世”活动断裂带的高速公路隧道,华丽高速公路程海湖1号隧道的建成,将为我国修建穿越“全新世”活动断裂带公路隧道技术提供成功经验。
华丽高速公路程海湖1号隧道位于丽江市永胜县程海湖西侧,最大埋深623米,是华丽高速公路全线重难点控制性工程之一。该隧道穿越一条活动的发震断裂带——“程海—宾川断裂带”,为国内首例穿越“全新世”活动断裂带的高速公路隧道。
“自2016年12月开工建设以来,程海湖1号隧道建设面临诸多困难,其中,以穿越‘全新世’活动断裂带、逆断层、高地应力软岩变形最为突出。该断裂带每年左旋走滑运动速率2毫米,具有7级左右的发震能力,属典型挤压大变形隧道,是目前国内高速公路建设尚未完全攻克的难题,国内外无成熟、可靠的建设技术和经验可借鉴。”潘万语说。
施工过程中,断裂带核心区、影响区、相近过渡区均受活动断裂带及高地应力软岩大变形影响,相继出现初支钢架扭曲、折叠、断裂、仰拱开裂、隆起、翘曲、衬砌崩裂剥落、边墙强烈内挤收敛、钢拱架严重扭曲变形呈“Z”或“S”状,变形难题一度升级,成为攻坚路上的“拦路虎”。
为攻克技术难题,建设单位多次组织工程院士和专家现场论证,先后调整设计方案4次,经过反复试验模拟隧道变形受力情况,再结合现场监测反馈的观测数据,采取多层支护封闭成环抑制大变形,引进新型锚杆和超高韧性混凝土,调整仰拱曲率,增设EPS缓冲层等新方案和新材料,有效吸纳地质活动产生的不良影响。在确保安全、质量的情况下顺利穿越断层施工,长5205米的右洞于2022年12月31日贯通,长5098米的左洞于2023年4月23日贯通。
在应对软岩大变形方面,建设单位争分夺秒,快速挖掘、支护、锚固、注浆,抢在软岩变形前施加内撑外锚支护体系,结合抗与放的技术理念,分区域注入水泥浆液增强岩体强度,关键区域打设应力释放孔释放部分应力,达到围岩稳固的目的。
经建设者们近3000个昼夜的奋战,一个个技术难关被攻克,总结出了“ 双层支护+长短锚杆+衬砌补强+预留内空”处治方案,先后克服洞口浅埋偏压、软岩大变形、围岩破碎遛塌、洞内涌水等困难。程海湖1号隧道的科研团队共发表或录用相关论文15篇,申报专利9项,工法3项,软著2项,指南1项。
潘万语说:“程海湖1号隧道的建成,不仅为华丽高速公路全线建成通车打下了良好基础,也为我国修建穿越全新世活动断裂带公路隧道技术提供了成功经验。”
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