8月的甘肃黄土高原,燥热的风裹挟着沙粒簌簌作响,项目负责人卢国兴望着这条曾经在地质图上标注为“极不稳定”路段的清傅公路,如今已是车流穿梭不息,目光中满是自豪。 中交路建承建的清傅公路土建6标位于兰州市皋兰县,线路全长5.28公里,如银线串珠般串联起黄土高原典型的梁峁沟壑,其中大石脑等3条黄土隧道总长3.44公里。“长1360米的疏松砂岩尚未成岩,结构松散,一旦存在临空面就会散碎,极易发生滑塌、溜砂。”卢国兴指着地质剖面图解释,上有隧道变形塌方风险,下有路基湿陷、振陷沉降隐患,项目施工难度远超预期。 施工前,团队对照地质勘探报告开展数十次推演,针对可能出现的流沙险情预设了多套支护方案。可实际开挖时,这些砂岩呈层状分布,夹杂着大量粉砂质与黏土矿物,形成了软硬交替的“千层饼”结构,极易崩解成细粒,加之砂岩中发育着众多隐伏裂隙,在施工扰动下裂隙迅速扩展贯通,极易引发局部垮塌。当大石脑隧道掘进至300米处时,掌子面的钢拱架刚完成支护,岩壁突然传来细碎的“簌簌”声。瞬息之间,一道手指宽的裂口猛然扩张,流沙裹挟着岩屑喷涌而出,瞬间填满数米宽的作业空间。“设备一挖,涌出来的沙子比挖走的还多。”项目经理助理郭建东回忆时仍心有余悸。如何“稳”住疏松砂岩地层成为核心难题。 面对这场突如其来的“流砂劫”,疏松砂岩的复杂性远超最初预判,之前拟定的成熟工艺,在眼下复杂地质面前明显“水土不服”。经过多轮技术论证,团队决定尝试对复杂地质的适应性更强,能依托围岩自身条件实现加固的高压水平旋喷桩工艺。 具体施工时,团队沿隧道开挖轮廓线上方,用带有喷浆口的钻杆形成高压射流,钻杆旋转钻进时持续冲切砂层,将松散砂层与水泥浆进行置换,再通过压浆工序填充桩体空隙,待桩体成型,相邻桩体紧密咬合形成一道坚固的拱形防护屏障,成功保障1360米流沙段隧道的施工安全。团队总结形成的《黄土隧道砂质围岩超前水平旋喷桩加固施工工法》,也成为项目重要技术成果。 除了隧道流沙问题,黄土的“水敏感性”也在雨季凸显。甘肃是黄土高原湿陷性最强烈、区域特征最明显的地区,遇水收缩沉降。路基碾压完成后仅3天,监测数据就显示出现20厘米沉降,在增加路基碾压遍数后仍无明显改善。 “能不能在灰土垫层的基础上增加‘挤密桩’,进一步加固地基。”项目总工程师胡恒立即带领团队做起对比试验,“先用冲击钻在路基里打设灰土挤密桩,把松散土挤密,再用2米厚的灰土垫层‘盖被子’,双重保险阻断水害。”团队反复试验,最终将间距调整为0.8米,并用夯实机对桩间土补夯,挤密效果达到最佳,确保压实度达标。同时推进信息化管理,实时监测施工,经过3个月监测,路段沉降量完全符合设计要求且无新增变形。 如今,清傅公路土建6标项目已顺利通车。风依旧吹过黄土高原,但如今的风里,少了过往的颠簸与阻隔,多了通行的顺畅与发展的希望。 |