在廣袤無(wú)垠的新疆天山腹地,一場(chǎng)與時(shí)間賽跑、與困難抗?fàn)幍男陆疄跷竟诽焐絼倮淼拦こ陶缁鹑巛遍_(kāi)展中。
該工程項(xiàng)目由中交集團(tuán)牽頭實(shí)施,系世界最長(zhǎng)高速公路隧道項(xiàng)目,全長(zhǎng)22.13公里,為G0711烏魯木齊至尉犁高速公路項(xiàng)目的“咽喉”工程。由湖南能源集團(tuán)旗下楚湘建工集團(tuán)承建的3#通風(fēng)豎井工程正是該項(xiàng)目的關(guān)鍵工程之一,通過(guò)建設(shè)兩條直徑達(dá)10米、深度644米的通風(fēng)豎井,有效滿足隧道貫通的通風(fēng)要求,在隧道通風(fēng)系統(tǒng)的建構(gòu)中發(fā)揮樞紐作用,為解決世界級(jí)隧道工程項(xiàng)目的通風(fēng)問(wèn)題提供了楚湘方案。
直面“長(zhǎng)”的極限,貫通隧道工程的生命風(fēng)道
站在海拔3700米的天山埡口,面對(duì)單洞長(zhǎng)度達(dá) 22.13公里的超級(jí)隧道,項(xiàng)目的通風(fēng)需求將是普通隧道的10倍,通風(fēng)設(shè)備安裝的難度更是不言而喻。“常規(guī)通風(fēng)方案在這里完全是不可行的,我們面對(duì)的是沒(méi)有先例可循的通風(fēng)技術(shù)禁區(qū)。”項(xiàng)目經(jīng)理李德群坦言。據(jù)測(cè)算,要保證隧道內(nèi)每分鐘10萬(wàn)立方米的新鮮風(fēng)量輸送,需突破傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的極限設(shè)計(jì),而穿越斷裂帶時(shí),通風(fēng)設(shè)備必須承受瞬間17兆帕的應(yīng)力沖擊,這相當(dāng)于每平方米承受1700噸的壓力。
面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn),公司迅速組建“通風(fēng)豎井突擊隊(duì)”,開(kāi)啟了為期4個(gè)月的技術(shù)攻關(guān)。針對(duì)超長(zhǎng)距離通風(fēng)難題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“豎井送排+巷道接力”的復(fù)合式通風(fēng)方案,在隧道中部設(shè)置2座644米級(jí)通風(fēng)豎井,形成立體式通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),成功將風(fēng)流阻力降低40%。同時(shí),為加大通風(fēng)能力,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新部署智能通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),分段分點(diǎn)設(shè)置排風(fēng)進(jìn)風(fēng)點(diǎn),將每秒數(shù)千立方米的新鮮空氣強(qiáng)力注入隧道最深處,確保了每一米掘進(jìn)面上的工人都能在含氧充足、粉塵可控的環(huán)境中安全作業(yè),切實(shí)貫通了隧道工程的“生命風(fēng)道”。
破解“多”的困局,締造斷裂巖層的通風(fēng)奇跡
天山山脈素有“地質(zhì)博物館”之稱,在天山山體內(nèi)打豎井,不僅要克服高寒、低氧的施工環(huán)境,還要攻克復(fù)雜的地質(zhì)條件。16條地質(zhì)斷裂帶橫亙前路,破碎巖層如同潛伏的陷阱,塌方、巖爆隨時(shí)可能發(fā)生,每一次穿越都是對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)韌性的生死考驗(yàn)。同時(shí),在天山施工最大埋深達(dá)644米的豎井,相當(dāng)于在地下豎起214層高樓,施工難度史無(wú)前例。
“當(dāng)時(shí)我們往下打通風(fēng)豎井的時(shí)候也是捏著一把汗,天山地質(zhì)條件高寒、高海拔、高地應(yīng)力、高地震烈度‘四高’疊加,每一次掘進(jìn)都如履薄冰。”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張志鴻回憶道。
針對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜多變的特點(diǎn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新應(yīng)用超大豎井整體提升式模筑襯砌施工技術(shù),在井筒支護(hù)模筑混凝土內(nèi)側(cè)安裝兩塊獨(dú)立的半月形整體上行式液壓金屬模板,采用8臺(tái)穩(wěn)車同步提升,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),提高了混凝土早期強(qiáng)度,確保了施工質(zhì)量,為風(fēng)路構(gòu)筑起“金剛鐵壁”。為做好隧道掘進(jìn)與豎井通風(fēng)工作的有效銜接,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與中交集團(tuán)共同采用TBM中導(dǎo)洞法施工工藝,中導(dǎo)洞使用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn),發(fā)揮其快速施工的特點(diǎn),可提前探明地質(zhì)并為主洞提供工作面,兩個(gè)主洞則使用鉆爆法,兩種工藝協(xié)同推進(jìn),實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)隧短打”,將原本72個(gè)月的工期縮短至52個(gè)月。針對(duì)通風(fēng)豎井凍土層,則采用短掘、短支的作業(yè)方式和雙層混凝土澆筑立井井壁的方案順利進(jìn)入巖石層施工,并創(chuàng)新應(yīng)用二次襯砌和整體滑升模板提高施工質(zhì)量,最終安全落底,實(shí)現(xiàn)全壓通風(fēng),有效滿足了井下及隧道的通風(fēng)要求。
書寫“新”的傳奇,構(gòu)筑豎井通風(fēng)的巔峰之作
隨著天山勝利隧道通風(fēng)系統(tǒng)全面貫通,這條“地下巨龍” 的呼吸系統(tǒng)正式激活,楚湘建工集團(tuán)僅用3年時(shí)間便完成了常規(guī)工程4年的豎井通風(fēng)建設(shè)量。在隧道施工中,公司更是連續(xù)6個(gè)月成為整個(gè)項(xiàng)目工程進(jìn)度排名第一的施工單位,得到了業(yè)主單位的一致好評(píng)。中交集團(tuán)天山勝利隧道項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李亞隆盛贊公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)有技術(shù)、有能力、有方法,這次工程更是填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在高深度、大井筒、深立井的施工記錄。
在“長(zhǎng)、多、深、高”的極限地質(zhì)中,楚湘建工集團(tuán)以頂尖的通風(fēng)豎井施工技術(shù)實(shí)力與無(wú)畏的攻堅(jiān)精神,為天山勝利隧道注入了不可阻擋的“勝利之風(fēng)”。這風(fēng),不僅吹散了施工的“陰霾”,讓工程難題迎刃而解,保障了掘進(jìn)的安全高效,更吹響了楚湘建工集團(tuán)豎井施工技術(shù)征服世界級(jí)難題的嘹亮號(hào)角。
“我們不僅打通了天山的氣脈,更打通了中國(guó)隧道通風(fēng)豎井建設(shè)的技術(shù)經(jīng)脈,同時(shí)為湖南能源項(xiàng)目建設(shè)積累了更多寶貴經(jīng)驗(yàn)。”楚湘建工集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)梁瑞虎表示。
據(jù)悉,新疆烏尉高速預(yù)計(jì)今年底具備通車條件,屆時(shí),穿越天山將從原來(lái)的3小時(shí)縮短到30分鐘,這將打通南北疆的交通運(yùn)輸屏障,同時(shí)極大地便利當(dāng)?shù)厝说纳睢?/p>