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日前,由湖南省交通規劃勘察設計院有限公司勘察設計及監測檢測的G59張官高速沅古坪特長隧道雙洞貫通。沅古坪特長隧道為湖南省目前在建高速公路中水文地質條件最為復雜的隧道,是張官高速的控制性工程之一,隧道貫通為張官高速的全線通車奠定了堅實基礎。
G59張官高速屬呼和浩特至北海國家高速公路(呼北高速),是湖南省“七縱七橫”高速路網中第6縱的重要組成部分。沅古坪特長隧道位于湖南省張家界市永定區沅古坪鎮與金巖土家族鄉交界處,屬于中低山構溶蝕喀斯特臺地地貌。隧道左洞長5151米、右洞長度5127米,為省內罕見的集強巖溶、高壓富水、褶皺、斷層、巖爆等極端復雜地質難題為一體的特長隧道,安全風險極高,設計施工難度極大。
在勘察期間,項目團隊堅持地質選線先行,繞避重大巖溶地質災害,開展精細化勘察,創新性采用“空氣潛孔錘鉆探+地下水分層實驗+孔內電視攝像”的新工法體系,開展了隧址區巖溶水文地質專題研究。
為打造平安百年品質工程,項目團隊創新引入多項“四新技術”:采用“加強錨噴支護并作為永久性支護”的理念,設置了泄水洞、泄水支洞、排煙泄水洞,解決了高壓富水隧道突泥涌水及特長隧道防災排煙的難題;采用泄水洞超前、主洞襯砌加強(抗水壓襯砌)及洞內注漿等措施通過黃魚溪水庫段,破解了清空黃魚溪水庫存在費用高、協調難度大、環境破壞等諸多難題;采用“排堵結合”的理念,在隧道施工縫中設置集成止排水裝置,解決了隧道運營期間施工縫滲漏水的普遍問題;采用鋼筋混凝土板跨越溶洞,解決了傳統回填方案容易堵塞排水通道從而引發結構破壞及突然涌水的問題。
項目建設過程中,湖南交通設計院監測與預報團隊組織技術攻關,最終形成了以地質調查、超前鉆探、瞬變電磁、地震波、地質雷達等多種方式聯合探測的預報方法,成功預報多處巖溶發育區以及富水區域,給隧道裝上地質“聽診器”,為安全施工提供技術支撐。通過粒子群-神經元耦合算法改進、基于Matlab的初至雷達數據處理等技術創新,高效優質的完成了隧道監測、檢測工作。
依托本項目,湖南交通設計院與中南大學合作的科研《地質構造發育富水特長隧道綠色智能建造關鍵技術研究》取得階段成果,累計獲得發明專利2項、實用新型專利5項,發表論文2篇。
湖南交通設計院隧道院、巖土院及試驗檢測中心項目團隊秉持“注重細節、追求卓越、打造精品”的質量理念,以高質量的技術成果與高品質的技術服務贏得了業主及同行的一致認可,兩次獲得建設方頒發的“優秀服務單位”稱號。彰顯了湖南交通設計院在特長、富水、地質構造發育等復雜地質條件下的隧道建設全過程技術服務能力。
供稿:隧道與地下工程設計院 王木群、試驗檢測與養護中心 陳朵朵
編審:鐘子穎
審核:許瑞儀
審定:鐘 軍