馬渠隧道施工現(xiàn)場

7月5日，由鐵建投資投資建設(shè)、中鐵十八局施工的我國埋深最淺、偏壓最大的黃土隧道——銀昆高速公路馬渠隧道順利貫通，標(biāo)志著國家百項(xiàng)交通扶貧骨干通道項(xiàng)目，貫穿陜甘寧革命老區(qū)的銀（川）昆（明）高速公路寧夏段建設(shè)取得新突破。

作為全線咽喉控制性工程，全長1482米的馬渠隧道雙線穿越土質(zhì)松軟、承載力極低的濕陷性黃土溝壑區(qū)，全隧均為V級(jí)圍巖，隧道右側(cè)山體最厚達(dá)133米，左側(cè)山體最薄處僅3.8米，左右側(cè)承受的壓力差別巨大，是目前我國埋深最淺、偏壓最大的黃土隧道，工程面臨多項(xiàng)世界級(jí)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。

在馬渠隧道從開工到貫通的兩年間，始終伴隨著隧道兩面荷載嚴(yán)重不對稱、下穿濕陷性黃土形變壓力大的難題。“要與嚴(yán)重偏壓隧道較量，必須減輕隧道厚側(cè)壓力”，建設(shè)者們以此為原則，首次采用“土體挖切法”，即切去厚側(cè)山體土體來降低隧道偏壓力。同時(shí)，為了保證隧道荷載平衡，受力穩(wěn)定，圍繞“怎么挖”“挖多少”兩個(gè)問題，設(shè)計(jì)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過一個(gè)多月周密計(jì)算，采用“短循環(huán)挖切”的方法，解決了嚴(yán)重偏壓的難題。

在馬渠隧道所處的黃土梁茆溝壑區(qū)，上覆土層在自重應(yīng)力和水的作用下，土壤結(jié)構(gòu)被破壞而發(fā)生顯著附加變形，被稱為濕陷性黃土，此類土結(jié)構(gòu)疏松，極易發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致隧道形變。

采用“土體挖切法”減輕隧道偏壓力

建設(shè)者們科學(xué)優(yōu)化施工組織方案，通過微臺(tái)階法快速開挖，增設(shè)臨時(shí)仰拱快速支護(hù)，及時(shí)封閉，以增強(qiáng)隧道整體抗形變能力，創(chuàng)造了月開挖進(jìn)度100米的同類隧道施工新紀(jì)錄，為我國在復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道建設(shè)的科研和施工積累了重要數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗(yàn)。

建設(shè)過程中，他們還引進(jìn)了“安全智慧管家”系統(tǒng)，形成了人員定位、隱患排查、交通調(diào)度、變形檢測、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和有毒有害氣體檢測等六大系統(tǒng)組成的全方位施工管理體系，為隧道安全掘進(jìn)保駕護(hù)航。

馬渠隧道所在的固原市炭山鄉(xiāng)，常年干旱，水資源極度匱乏。建設(shè)者們牢固樹立“生態(tài)公路 精品工程”的施工理念，統(tǒng)籌資源利用，利用沖溝圍堰進(jìn)行雨水蓄水和生產(chǎn)廢水儲(chǔ)存，配置自動(dòng)抽水系統(tǒng)將水抽至拌和站儲(chǔ)水池，并安裝凈化系統(tǒng)和自動(dòng)加壓系統(tǒng)解決了水質(zhì)含堿量較高和泵送壓力不足的問題，保障建設(shè)用水的同時(shí)，還能為周邊土壤進(jìn)行灌溉。