四川已建在建10公里以上公路隧道超20條 TBM“長隧短打”攻堅巴蜀山區

四川盆地與雲貴高原過渡帶,全長18.4公里的越喜隧道正穿山越嶺。作為金口河至西昌高速公路的控制性工程,它不僅是四川在建最長高速公路隧道,更承載著連接川西高原與成都平原的重任。

蜀道集團工程技術中心副主任張睿介紹,金西高速公路是成都到大涼山的第三條高速公路,連接涼山州甘洛、越西、喜德三縣,並與多條高速公路相接,線路走向決定其必須穿山越嶺。“越喜隧道之所以設計這麼長,除了線路走向的必然選擇,生態環保因素也是考慮重點——隧道上方有一片生態敏感區,建隧道是最好的解決辦法。”張睿説。

10多年前,人們自駕雅西高速公路時,會驚嘆10公里長的泥巴山隧道“太長了”。如今,四川已建和在建的10公里以上公路隧道已超20條,約佔全國的37%。規劃中的成汶高速公路龍門山隧道,長度更是達到24公里。

四川的高速公路隧道為什麼越建越長?“山區高速公路越來越多,受地形和地質條件限制,只能建設更長、更大的隧道。”張睿介紹,正在建設中的西昌至雲南香格里拉高速公路隧道群,則建在了大山“肚子”裏,西香高速公路元寶樞紐地下互通已被認證為“世界最大規模山區高速公路全地下互通(在建)”。

隧道越建越長,從施工到運作,安全性如何保障?傳統的隧道施工以鑽爆法為主,即鑽孔後填炸藥、一點點向前推進,每個月只能掘進幾十米,不僅耗時長,隨著隧道變長,安全風險也更大。“為應對長隧道施工,我們請了個新幫手——隧道掘進機(TBM),已用在越來越多隧道施工中,不僅節約時間,也更安全。”中鐵隧道局集團首席專家洪開榮介紹,通過TBM開挖平行導洞,掘進長度每月可達數百米,待平行導洞貫通後,再橫向加開作業面至主洞,就能實現“長隧短打”。

“TBM施工最怕遇到卡機,進不去、出不來,會對工期造成嚴重影響。”蜀道集團工程技術中心副主任李升甫表示,要減少卡機事故,關鍵是做好地質勘探,每開挖100米就對隧洞的地質結構進行精準檢測,“先‘CT檢查’了解基本情況,再‘活檢’鑽取岩石進一步分析,務必把地質結構摸清楚再施工。”

越來越多的預製技術也用到隧道施工中。傳統工法下,隧道的支護主要是混凝土現澆模式;TBM施工後,則採用預製管片,在工廠把混凝土管片加工好,再在現場像拼積木一樣拼起來,進一步節約施工時間。