长隧稳穿断裂带 ——沪宁合高铁丰山隧道施工记

2025-12-01 09:20:50 来源:中国交通报 作者:尤爱生 -标准+

立冬后的皖东神山,草木依旧葱绿。密林深处,沪宁合高铁丰山隧道地表注浆作业现场,钻机轰鸣、搅拌机飞转。地下40米处,丰山隧道掘进即将进入F3黄栗树—破凉亭断裂带,这是隧道贯通前的“最后一关”。

2022年11月,沪宁合高铁安徽段开工,这条连接上海、南京和合肥三大都市圈的大动脉,贯穿长三角核心地带,将有力推动长江经济带协同发展。作为沪宁合高铁入皖“第一隧”和“最后一公里”,丰山隧道贯通工期决定着全线通车时间,丰山通方能全线通。中铁十四局建设者持续优化施工工序,加紧建设步伐。

巧黏“米花饼”

丰山隧道地处神山低山丘陵区,全长5.4公里,地质构造复杂。建设者需连续穿越4条地质断裂带,其中最宽一条达180米。因此,该隧道被列为一级高风险隧道,施工难度与安全风险极高。

“断裂带岩体破碎、富水,在这种地质中掘进隧道,任何微小扰动都可能引发险情,安全威胁极大。”中铁十四局沪宁合高铁项目工程部部长张金龙解释道。

围岩稳定是隧道安全建设的生命线。穿越断裂带,关键在于对破碎岩体进行有效加固,其原理如同制作“米花饼”,将“工程糖胶”——混凝土,注入岩体裂隙,像黏米花一样,把碎石头固结为整体,再从“米花饼”中开挖隧道。坚固的“保护盔甲”能为隧道开挖保驾护航。

按照原设计方案,断裂带需采用“洞内帷幕注浆”工艺,即通过在开挖面埋设注浆管,将水泥浆液压入前方岩层,形成一个“喇叭形”保护层。该技术虽成熟可靠,但施工效率受限,月进尺仅约20米,丰山隧道将成为制约全线工期的“卡脖子”环节。

面对进度压力,项目团队创新性提出采用“地表高压注浆”替代方案。通过方案优化,丰山隧道月进尺达到40米,仅用四个半月就实现安全精准穿越,比原方案提前了一半时间。

智斗“水帘洞”

“这两天,隧道涌水量突然增大,泥沙含量也在上升,我们持续监测地质变化,动态调整施工计划。”丰山隧道出口段技术员李春海边走边介绍,他深一脚浅一脚地试探着脚下黄土泥浆的虚实,“挖隧道最怕有水!”

丰山隧道涌水量大,用“水帘洞”形容也毫不夸张。尤其是叠加粉质黏土、灰岩等各种复杂地质条件,遇水软化、溶蚀,隧道围岩容易失稳,坍塌、土泥涌水、冒顶的风险极高。

风险挑战出题,智慧方案解题。项目团队通过构建“预、堵、疏、排、防”五位一体的综合治理体系,优化了超前预加固、洞内防排水等多道关键工序,并创新应用地表高压钢花管注浆工艺,最终为隧道安全高效推进营造了干燥、稳定的作业环境。

“我们将超前水平钻孔从标准的30米加深至50米。”李春海指着掌子面介绍道,“这既加长了地质预报的‘望远镜’,也提前装上了‘排水泵’。涌水量最大的地段,我们采取径向高压注浆,在洞周布设了一道致密的防水层,相当于给隧道套上了严实的‘雨衣’。”

“智能军师”辅助决策

中铁十四局承建的沪宁合高铁路段长27.39公里,划分为三个工区,战线长、跨度大、工况复杂,施工组织与安全管理难度高。

“以往检查所有工点,至少要跑一整天。”项目安全部部长周翔边说边轻点鼠标,显示屏上瞬间切换出丰山隧道出口的实时画面,“如今依托项目智控中心,半小时即可完成全线巡检。”

该项目智控中心整合远程监控、安全质量远程检查、管理信息化、无人机管理四大数智模块,通过云端互联,将全线智能安全帽、37个视频监控、6台无人机等终端设备接入统一平台,实现对施工生产、安全管理、应急救援、资料归档与数据分析等关键环节的全天候、全覆盖、全过程智能化管控。

“智控中心是项目的‘千里眼’‘顺风耳’,更是辅助决策的‘智能军师’。”田超说,通过管理信息化系统,施工进度、安全预警、拌和站运行等关键数据得以实时汇聚与分析,为项目管理提供了精准的数据支撑,确保科学高效建设。

编辑:董子莹

责编:张雅凌

审核:韩璐