永蓮隧道（又名鐘家山隧道）是G72泉南高速公路（又名吉蓮高速公路）上的一條公路隧道，全長(zhǎng)5.108公里，設(shè)計(jì)時(shí)速80km，雙洞、雙向四車道設(shè)計(jì)。
永蓮隧道位于江西省蓮花縣、永新縣兩縣交界處，穿越鐘家山山脈，于2014年11月14日全線貫通。2015年1月9日，吉蓮高速公路永新西互通至蓮花湘贛界段通車，這也宣告了泉南高速公路的全線通車。
永蓮高速作為全線最難的控制性工程，穿越的鐘家山山脈包含多條斷裂帶及山體滑塌區(qū)，圍巖條件特別差、地下水異常豐富，施工難度極大、安全風(fēng)險(xiǎn)極高，有“國(guó)內(nèi)罕見、江西第一難隧道”之稱。
基本狀況
吉蓮高速公路永蓮隧道(原鐘家山隧道)是吉蓮高速公路的控制性工程，隧道總長(zhǎng)4980米，隧道左側(cè)200m左右發(fā)育一條大斷裂，基本與隧道軸線平行，受該斷裂影響，隧道發(fā)育有F1、F2等多條次生斷裂帶，大部分隧址區(qū)處于斷裂帶或斷裂帶影響區(qū)，隧道圍巖具有風(fēng)化十分嚴(yán)重、斷裂帶特別發(fā)育、地下水異常豐富、巖性變化頻繁、遇水易膨脹等顯著特點(diǎn)。
永蓮隧道圍巖條件極差且變化十分頻繁，常常一個(gè)掌子面同時(shí)出現(xiàn)三四種完全不同巖石，施工難度極大，災(zāi)害發(fā)生特別頻繁。2012年7月至10月，進(jìn)口左右洞共發(fā)生過(guò)15次大規(guī)模突水突泥，2012年6月后共發(fā)生小規(guī)模涌水涌泥近十次，大規(guī)模塌方共計(jì)約30余次，特別是突水突泥后還存在大型承壓蓄水空腔，突泥后200米高的山頂發(fā)生約2.5萬(wàn)立方米塌陷，F(xiàn)2斷裂帶前后圍巖均為Ⅴ級(jí)及以上。永蓮隧道F2斷裂帶突水突泥規(guī)模大、次數(shù)多、持續(xù)時(shí)間久，隧道地質(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜，實(shí)為國(guó)內(nèi)外工程界所罕見。
永蓮隧道基本處于斷裂帶或斷裂帶影響區(qū)，隧道突水突泥、涌水涌泥、塌方、初支大變形等頻繁發(fā)生，工程進(jìn)度徘徊不前，隧道施工已成為吉蓮高速公路、乃至泉南高速公路的最后一個(gè)“卡脖子”工程。
施工過(guò)程
標(biāo)準(zhǔn)化施工保進(jìn)度
建設(shè)難度和安全風(fēng)險(xiǎn)如此大的隧道施工，牽動(dòng)著各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專家的心。2012年11月，經(jīng)過(guò)比選論證，交通運(yùn)輸部專家最終從項(xiàng)目辦初選4套處置方案中確定采用帷幕注漿加固法進(jìn)行進(jìn)口突水突泥災(zāi)害治理。
“工作29年一直從事隧道施工管理，但第一次碰到施工難度這么大的隧道項(xiàng)目，為了安全穩(wěn)步掘進(jìn)，我們將公路和鐵路施工標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，采取加強(qiáng)超前和支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制每循環(huán)開挖進(jìn)尺等措施，使施工一直平穩(wěn)推進(jìn)。”永蓮隧道項(xiàng)目經(jīng)理李拉普說(shuō)。
開挖過(guò)程中，面對(duì)隧道超過(guò)70%Ⅴ級(jí)及以上圍巖，經(jīng)前期摸索及總結(jié)，經(jīng)多方討論制定了符合永蓮隧道穩(wěn)步施工方案：增強(qiáng)超前措施（加密超前小導(dǎo)管）、嚴(yán)格開挖方法（三臺(tái)階掘進(jìn)）、嚴(yán)控開挖進(jìn)尺（每循環(huán)不超過(guò)兩1米）、加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)（工字鋼由60厘米間距的I18B調(diào)整為50厘米間距的I22B）、及時(shí)封閉成環(huán)（掌子面與仰拱不超過(guò)40米）、時(shí)時(shí)監(jiān)控量測(cè)（每日不少于兩次），遇到斷裂帶等薄弱區(qū)域時(shí)，提前實(shí)施超前注漿長(zhǎng)管棚加固后再開挖，方案的合理制定有效保障了作業(yè)安全和施工進(jìn)度。
李拉普告訴記者，標(biāo)準(zhǔn)化的施工管理讓他們嘗到了甜頭，盡管工程進(jìn)度僅為每月開挖23米，但在這種比Ⅴ級(jí)還差的圍巖條件下取得這個(gè)成績(jī)已是相當(dāng)不易。
技術(shù)攻關(guān)結(jié)碩果
為攻克隧道施工難題，自2011年3月開工建設(shè)以來(lái)，吉蓮項(xiàng)目辦和山東大學(xué)聯(lián)合成立技術(shù)攻關(guān)組，依托國(guó)家973項(xiàng)目和江西省交通運(yùn)輸廳科研課題開展科技攻關(guān)。為保證永蓮隧道技術(shù)問(wèn)題能夠迅速解決，隧道管理人員都是從嚴(yán)選拔，常駐工地，現(xiàn)場(chǎng)討論確定處置方案，積極開展科研攻關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注漿理論研究等，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供技術(shù)支撐。
山東大學(xué)巖土工程中心副主任張慶松介紹，他們成功將27項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)、新工藝和國(guó)家發(fā)明專利用于指導(dǎo)永蓮隧道項(xiàng)目施工，其中有“突水突泥災(zāi)害發(fā)生機(jī)理”等3個(gè)國(guó)際領(lǐng)先課題，“前進(jìn)式分段精細(xì)化控制注漿工藝”等3種新工藝，GT-1新型注漿材料、高早強(qiáng)固結(jié)材料等兩種新材料。而依托該項(xiàng)目的“隧道與地下工程重大突涌水災(zāi)害治理關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用”科研項(xiàng)目還榮獲2014年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
在山東大學(xué)國(guó)家973課題組—江西省交通運(yùn)輸廳聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)基地，記者看到了高9米、長(zhǎng)寬各5.5米的突水突泥災(zāi)害及其治理室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀！斑@是世界上最大比尺的突水突泥災(zāi)害及其治理室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停軌驇椭覀兠逋凰荒喟l(fā)生機(jī)理，有效得出漿液擴(kuò)散半徑、注漿控制壓力和漿液配合比等參數(shù)，為現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害治理提供理論依據(jù)。”山東大學(xué)講師張霄告訴記者。
“我們走的是產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的路子，先從工程實(shí)際中找問(wèn)題，然后在試驗(yàn)室里試驗(yàn)，研究災(zāi)害發(fā)生的機(jī)理，然后再到現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，最后到工程領(lǐng)域運(yùn)用。既有理論，又有技術(shù)；既能找出問(wèn)題，又能用自己發(fā)明的注漿材料、工藝進(jìn)行治理；既形成了科研成果，又培養(yǎng)了年輕人。”山東大學(xué)土建與水利學(xué)院院長(zhǎng)李術(shù)才說(shuō)。
這幾年，通過(guò)這種特殊的培養(yǎng)模式，一個(gè)個(gè)初出茅廬的青年才俊迅速成長(zhǎng)起來(lái)，在全國(guó)隧道建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
精細(xì)化管理促安全
為確保施工生產(chǎn)安全有序推進(jìn)，吉蓮項(xiàng)目辦確定了“安全第一、質(zhì)量至上”的管理思路，成立了吉蓮項(xiàng)目辦永蓮隧道管理小組，組長(zhǎng)由具有多個(gè)項(xiàng)目隧道管理經(jīng)驗(yàn)的四川大學(xué)地下工程專業(yè)碩士劉軍擔(dān)任，管理推行“主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓、隧道組長(zhǎng)專職管”，檢查實(shí)行“項(xiàng)目辦月底考評(píng)、總監(jiān)辦月中檢查”，主要管理人員巡查工地要求“項(xiàng)目辦一日1次、總監(jiān)辦一日兩次、施工單位一日3次”。
劉軍介紹，兩年多來(lái)，永蓮隧道現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)不斷出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題，為了及時(shí)有效解決問(wèn)題、做好服務(wù)，在過(guò)去的兩年多時(shí)間里，他和其他主要管理人員都是24小時(shí)不敢關(guān)機(jī)，沒日沒夜地守在工地，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工人作業(yè)。“隧道施工本來(lái)就風(fēng)險(xiǎn)高，在永蓮隧道這種特別復(fù)雜圍巖條件下更甚。管理人員責(zé)任壓力特別大，時(shí)刻緊繃安全弦。”劉軍說(shuō)。
在安全管理方面，該項(xiàng)目通過(guò)可靠的施工方案、良好的工程質(zhì)量、有效的安全控制措施，確保了隧道施工安全生產(chǎn)態(tài)勢(shì)的平穩(wěn)。施工單位加強(qiáng)對(duì)施工人員安全意識(shí)的培訓(xùn)，挑選最有經(jīng)驗(yàn)的老同志擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)安全巡視員，每天進(jìn)行崗前安全授課，讓每個(gè)人熟知現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源、最佳逃生辦法等。
2013年4月16日下午，劉軍、張慶松、張霄、李拉普等人進(jìn)入工地巡查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)口左洞掌子面滲出小量黃泥水，且有加大趨勢(shì)，當(dāng)即決定補(bǔ)充注漿加固掌子面。次日凌晨四點(diǎn)多，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)掌子面核心土正以每小時(shí)10厘米的速度往外推移，掌子面大量滲出黃泥水，核心土砂礫石不時(shí)迸落，情況十分危急。為確保施工作業(yè)安全，現(xiàn)場(chǎng)決定立即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，組織突擊隊(duì)反壓回填、噴射混凝土封堵掌子面，并在右洞硐室排水泄壓，經(jīng)過(guò)72小時(shí)的不間斷作業(yè)，安全隱患終于消除。
永蓮隧道的建設(shè)管理成績(jī)得到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定和認(rèn)可。永蓮隧道貫通后，3次蒞臨隧道指導(dǎo)的時(shí)任中國(guó)共產(chǎn)黨江西省委員會(huì)常委、常務(wù)副省長(zhǎng)凌成興發(fā)來(lái)了賀信：“地質(zhì)復(fù)雜，方案周密，處置有方，實(shí)屬不易！特予祝賀！”江西省交通運(yùn)輸廳也對(duì)江西省高速集團(tuán)、吉蓮項(xiàng)目辦的工作給予高度評(píng)價(jià)。
施工事故
2012年7月3日10時(shí)許，江西高速投資集團(tuán)副總經(jīng)理俞文生、吉蓮項(xiàng)目辦隧道組組長(zhǎng)劉軍等參建單位20多人，正在隧道進(jìn)口左洞距掌子面約40米位置查看頭天晚上發(fā)生突水突泥的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，突然前方掌子面?zhèn)鱽?lái)巨大聲響，原突水突泥位置噴出夾雜沙石的黃泥水，洪水般沖向現(xiàn)場(chǎng)查看人員，現(xiàn)場(chǎng)人員迅速向洞口和附近車行橫洞方向逃離，所幸未發(fā)生人員傷亡。這次突水突泥前后不到10分鐘、共突出泥水達(dá)7萬(wàn)余立方米。
建成意義
永蓮隧道于2014年11月14日全線貫通。
永蓮隧道的貫通，標(biāo)志著泉南高速公路的最后一個(gè)控制性項(xiàng)目工程完工。
2015年1月9日，吉蓮高速公路永新西互通至蓮花湘贛界段通車，這也宣告了泉南高速公路的全線通車。
蓮花縣位于江西省西部，山高溝深、交通閉塞嚴(yán)重影響著蓮花縣區(qū)域經(jīng)濟(jì)和旅游事業(yè)的發(fā)展。泉南高速公路的全線貫通，結(jié)束了蓮花縣不通高速公路的歷史，徹底改變了其落后的交通狀況。
參考資料 >