在近2千米高的大山下挖隧道有多難？為了總結深埋長大隧道的設計施工經(jīng)驗，4月23日，250多位隧道專家和技術人員來到世界第一埋深公路隧道——在建的峨嵋至漢源高速公路（以下簡稱“峨漢高速”）大峽谷隧道調(diào)研考察。目前，該隧道施工已完成57%。

　　埋深1944米

　　巖爆頻繁發(fā)生

　　峨漢高速由四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司（簡稱省公路設計院公司）牽頭設計，雙向四車道，設計速度80公里。全線共布置隧道23座，近74公里，隧道比達59.8%。

　　其中，大峽谷隧道為全線最為重要的控制性工程。該隧道埋深1944米，為世界第一埋深公路隧道。隧道進口端位于樂山市金口河區(qū)，出口端已是涼山州甘洛縣，全長12.1公里，長度位列四川省公路隧道第五位。

　　深埋長大隧道首先要面對的施工難點，就是頻繁發(fā)生的巖爆。“發(fā)生巖爆的時候，臨空的巖體積聚的應變能突然而猛烈地全部釋放，致使巖體發(fā)生像爆炸一樣斷裂，破裂的巖體會彈射出來。”大峽谷隧道設計負責人說。目前，大峽谷隧道埋深已經(jīng)達到1300米，隨著隧道的開挖埋深增加，巖爆頻率和等級將越來越高。

　　“每段開挖后都需要留出一段時間等待巖體應力釋放，即等待巖爆，等到能量釋放得差不多了，才能進行施工，就跟‘捉迷藏’一樣。”上述負責人說，“隨著開挖的埋深越來越大，躲避巖爆時間也越來越長，每次1小時到7小時不等。”

　　多種地災頻發(fā)

　　掘進速度為普通隧道的三分之一

　　除了頻繁發(fā)生的高等級巖爆，大峽谷隧道施工中還要應對巖溶、塌方、涌水、高地溫等地面災害。

　　隧道設計負責人介紹，隧址中有10公里的巖層為近似水平的白云巖層，這種一片一片的巖層相較于完整的巖層，在開挖過程中更不穩(wěn)定、更容易掉落，從而造成塌方。

　　此外，因為大埋深，隧道開挖工作面的溫度高達30攝氏度，隨著挖掘的推進，工作環(huán)境溫度后續(xù)可能還會繼續(xù)升高，施工作業(yè)環(huán)境比一般的隧道更為艱辛。

　　在多種因素共同影響下，大峽谷隧道挖掘月進尺甚至只能達到常規(guī)月進尺的三分之一，嚴重影響到施工安全及進度要求，大峽谷隧道也成為了整條峨漢高速的“最硬骨頭”。

　　超前釋放壓力

　　減輕巖爆威力

　　在這種惡劣的客觀條件下，如何快速安全施工？針對巖爆問題，省公路設計院公司沿著“一躲，二防，三治”的思路，制定了“光面爆破，軟化圍巖，超前釋壓，強機械化”綜合策略。

　　具體來說，強化隧道光面爆破，讓隧道開挖的輪廓更為圓順，減少隧道周邊應力集中，進而減少巖爆發(fā)生；通過灑水、高壓注水軟化圍巖，削弱巖爆威力；打設圍巖應力釋放孔，對隧道周邊以及掌子面的高地應力進行釋放；并調(diào)整施工工法，采取臺階法施工，避免應力一次釋放。

　　“超前釋壓，就好像對高血壓的人一樣，要讓他的血壓降下來。”隧道設計負責人表示，通過系列措施，巧妙引導地應力有序、分散地釋放，可有效減少巖爆發(fā)生頻率和發(fā)生時的破壞力。

　　同時，為保障巖爆劇烈條件下的施工安全，省公路設計院公司推動加強機械化設備使用，減少作業(yè)人員；采取柔性網(wǎng)結構支護，以柔克剛；還創(chuàng)新性提出了加深炮眼深度結合預裂爆破結合的施工方法，以減少施工過程中高地應力的傳遞，確保人員及設備安全，有力推進了大峽谷隧道快速安全施工。