贵州高速“第一长隧”建设:争分夺秒创新攻坚 贵州高速公路施工世界之最( 二 )


得益于此前溶洞处置积累的经验 , 重遵7标项目部通过实施专项突泥处置方案 , 引入隧道施工咨询单位、行业专家为桐梓隧道施工建设安全、技术、质量等方面提供服务指导等方式 , 顺利解决了以上难题 。
精准施策“治瓦斯”
2019年4月22日0时50分 , 1号斜井K0 338.2掌子面处 , 桐梓隧道进口端首次出现瓦斯自燃现象 。此后 , 在隧道2号斜井及左右主洞 , 都曾多次出现瓦斯喷孔或燃烧现象 。最为严重时 , 瓦斯喷孔距离可达3-5米 , 同时伴有明显的顶钻、夹钻现象 。
“非煤系地层出现瓦斯燃烧或动力喷孔的现象 , 在之前的高速公路建设中尚无经验可寻 , 各级规范、指南上也不曾有相对应的解决方案 。”据贵州公路集团副总经理、总工程师张胜林介绍 , 在桐梓隧道进口工区与斜井工区发现的瓦斯系志留纪龙马溪组地层下部炭质泥岩生成的甲烷 , 通过裂隙涌出到开挖空间 。随着掌子面掘进越来越靠近东山背斜核部炭质泥岩段落 , 掌子面瓦斯涌出呈增大趋势 。
图为隧道施工现场 。图片由贵州公路集团提供
为保障桐梓隧道建设安全顺利开展 , 牢牢守住安全生产红线底线 , 在掘进中遇到瓦斯突出段落时 , 重遵扩容项目7标建设团队果断选择了按下施工“暂停键” , 主动编制专项施工方案 , 并组织知名专家对方案进行反复多次咨询评审、比选论证 。
同时 , 严格按照《贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南》及其他相关瓦斯隧道施工要求 , 积极采用“瓦斯监控系统 瓦检人员 视频监控系统 人员定位(门禁)系统” , 动态实时监控洞内各点瓦斯浓度 , 有效降低进洞人员安全风险;更换电气设备为防爆设备 , 并将机械设备进行防爆改装;引进国际领先钻孔设备——C6钻机施作排放孔 , 对掌子面前方进行瓦斯泄压 , 降低地层瓦斯浓度 , 消除瓦斯突出安全风险 , 待瓦斯检测确认安全后才恢复施工 。
“在瓦斯治理过程中 , 最为棘手的是随着隧道掘进里程的延伸 , 洞内通风难度变得越来越大 。我们创新采用了巷道式通风结合斜井高差所形成的烟囱效应综合转换 , 才顺利攻克这一难题 。”张胜林表示 。围绕桐梓隧道施工中急难险重的工作任务 , 重遵扩容第七标段项目部不仅广泛运用已成熟的煤系地层大断面公路隧道铣挖与爆破联合施工工艺 , 还积极开展技术革新研究与实践 , 创新性将通风方案从压入式调整为巷道式通风手段 , 同时开展瓦斯隧道施工通风自动控制技术研究 , 成功解决长距离隧道通风效果不佳、降温慢等问题 。
攻坚克难“排涌水”
2021年11月15日凌晨1时40分 , 值班工人正在斜井工区右洞掌子面左侧开展隧道钻爆作业 , 为桐梓隧道的爆破和掘进开挖做准备 。
“炮眼才钻到几十公分的位置 , 掌子面就有柱状水流喷涌而出 , 把工人手里的钻机都震落在地 。”据当时现场值班技术员陈磊回忆 , 当时涌水的水压很大 , 喷射距离长约8米、高约3米 , 不时还有岩溶水和裂隙水从掌子面渗出 。
面对突如其来的涌水险情 , 重遵扩容项目7标项目部紧急启动应急预案 , 组织现场人员在当晚就利用各排水点的水泵同时进行排水 , 并联系设计单位、咨询单位等到场进行超前地质勘探 , 探测确认掌子面前方的水量大小以及是否存在溶洞、暗河等情况 , 以保证后续涌水抢险和生产工作的安全 。