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突破20米“雷區”,四川華鎣山隧道順利正穿煤礦采空區,填補國內施工空白

2023-12-11 16:41:34來源:中華建筑報網作者:郭明強責任編輯:xmt02

  “過啦,過啦!”近日,隨著最后一組超前大管棚的順利安裝,中交一公局集團承建的四川廣安華鎣山隧道深處一陣歡呼,困擾項目團隊長達半年之久的煤礦采空區施工段落正式突破。這也是他們繼成功治理暗河、引水洞和巷道等一系列極端施工難題后,又一次贏得的施工大捷。

  華鎣山隧道全長6.5公里,是四川省目前在建最長且地質最為復雜的煤(巖)與瓦斯突出隧道,也是我國第一條正穿煤礦采空區的公路瓦斯隧道。隧道穿越煤層采空區和斷層巖溶地質等復雜地帶,伴有瓦斯、硫化氫等多種有毒有害氣體。其中監測的可溶巖段落占隧道比例約80%,探明的瓦斯及有毒有害氣體段落占隧道比例約38%。隧道水文地質構造極為復雜、安全風險系數極高、施工組織難度極大,被業內專家稱為“五毒俱全”的隧道,堪稱“隧道地質不良博物館”。

突破20米“雷區”,四川華鎣山隧道順利正穿煤礦采空區,填補國內施工空白

  在隧道施工中,遇有煤礦采空區,通常采取繞行的施工方法。而華鎣山隧道正穿的高頂山煤礦采空區,屬于深層采空區、急傾煤層采空區、老采空區,關閉已達二十年有余,具有眾多可以預見和難以遇見的施工難題和安全風險。雖然正穿采空區長度只有20米“雷區”,可左右洞加起來的影響區域長達720米,加之施工階段已探明的采空區瓦斯濃度高達70%,是隧道施工中“天花板”級別的存在。

突破20米“雷區”,四川華鎣山隧道順利正穿煤礦采空區,填補國內施工空白

  施工過程中,中交一公局集團項目團隊始終堅持“短進尺、弱爆破、強支護,早成環、勤量測”施工導向,秉承“不探不進、不明不掘、勤測瓦斯、加強通風”的指導方針,確保全方位安全、全過程穩定。通過加大人員和設備投入,形成兩套班組常態循環施工的模式,想方設法搶進度、保工期。在進入采空區實質性治理前,項目團隊集中技術力量率先開展采空區穩定性分析評價,采取物探和鉆探勘察相結合的方式精準判斷影響范圍,做到全要素管控、系統性掌控。期間,項目團隊邀請專家組進行反復咨詢論證,提供技術支持,成立攻堅小組使用C6地質鉆機超前鉆探、地質雷達、瞬變電磁遠距離超前地質預報等一整套國產先進裝備配合自主研發的BIM建模技術發揮“一體化”施工優勢,充分研判采空區對隧道施工的整體影響,果斷實施全斷面帷幕注漿,重點加強超前支護,不斷優化施工參數和爆破設計,實現過程全管控、安全零傷亡,順利穿越采空區。

突破20米“雷區”,四川華鎣山隧道順利正穿煤礦采空區,填補國內施工空白

  有關專家表示,華鎣山隧道采空區與隧道‘縱向+橫向’距離同步檢測法,是中交一公局集團項目團隊近年來不斷探索總結出的一系列新工藝的代表性做法,為下一步煤層斷層施工積累了經驗、增強了底氣,對我國相似地質條件下煤礦采空區高瓦斯隧道施工,有著重要的借鑒意義和推廣價值。

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