中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程
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  木寨岭,位于甘肃省定西市漳县、岷县交界处。因地质条件极为复杂,这座高海拔山岭被称为隧道工程的“禁区”。

  2017年,兰渝铁路木寨岭隧道历时9年才最终完工。今天,铁路隧道以东约1公里处的渭武高速公路木寨岭隧道,正在艰难推进。

  渭武高速连接定西市渭源县与陇南市武都区,是甘肃投资最多、难度最大的高速公路项目,也是G75兰(州)海(口)高速最后尚未通车的路段。

  进入2号、3号斜井,可以看到,在极高地应力作用下,围岩向内收敛,初期支护严重变形,不得不拆换拱。在2号斜井,渭武高速定西项目办副主任李昱岐,指着被地应力挤压变形的洞壁说,隧道施工已完成段落的换拱率高达27%。

  “围岩变形量在30厘米内,正常支护体系能够应对。但到目前为止,木寨岭隧道围岩最大变形量高达3.13米。”李昱岐说,“隧道施工还未进入设计的I级软岩大变形段落,目前已掘进的部分只是地质情况相对较好的两头,更大的困难还在后面。”

  兰渝铁路木寨岭隧道在施工期间被认为是我国最高风险等级的铁路隧道。此前,世界铁路隧道施工中地应力最强的是奥地利阿尔贝格隧道,但木寨岭的地应力是其2倍,最大值达27.16兆帕。

  李昱岐说,渭武高速木寨岭隧道断面达130平方米,比77平方米的铁路隧道断面大得多,这意味着面对的围岩变形风险更高,建设难度更大。

  渭武高速木寨岭隧道计划工期55个月,2016年4月开工以来,迄今工期已过半,掘进速度却不理想——路线公里的隧道,目前只掘进7.8公里。

  李昱岐介绍,针对极高地应力、软岩大变形,目前木寨岭公路隧道正按“抗放结合、边放边抗、强化时效、有序控制”的理念施工,与铁路木寨岭隧道的“硬抗”理念不同。

  参加攻坚的技术人员说,兰渝铁路木寨岭隧道的施工方法能提供一些有益借鉴,但两座隧道地质条件并不完全相同,管理机制、设计标准等方面也有很大差异,不能照搬照抄,在很大程度上是另起炉灶、重新攻坚。

  国内顶级隧道施工队伍、中铁隧道局集团二处有限公司承建木寨岭隧道难度最大的中段。项目部总工程师于家武,曾在重庆、贵州等地质复杂地区修隧道,木寨岭是他遇到的最难的隧道。

  于家武说,虽然他是第一次来木寨岭,但包括项目经理在内的十多名管理人员、七八十名施工人员,都是在修完兰渝铁路木寨岭隧道后,转战到渭武高速公路木寨岭隧道的。

  甘肃长达路业有限责任公司是渭武高速建设法人单位,近日该公司成立院士专家工作站,中国科学院院士孙钧、何满潮将带领团队,为攻克木寨岭等隧道建设难题提供智力支持。现在的施工理念,就是孙钧院士团队提出的。

  中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室常务副主任孙晓明,是何满潮院士团队的成员。在木寨岭隧道工地,他说,bwin必赢备用网址现阶段主要是现场踏勘、收集资料,今后将进行理论和设计研究,帮助解决木寨岭软岩大变形控制问题,为隧道施工提供对策方案。

  长安大学等高校和科研院所的多名专家,也曾多次受邀前来木寨岭会诊。随着攻坚力度加大,参与攻坚的专家会更多。

  李昱岐说,从现状看,木寨岭隧道地质复杂多变,建设中面临许多不确定因素,因此工期不可控,但有信心依靠院士团队的科研攻关、施工理论和技术创新攻关,力争探索出一条软岩大变形地质条件下隧道施工成本可控、质量可靠的新路。

  “难度越大,科研价值越高。木寨岭的攻关一定会产生一批国际水平的科研成果。”孙晓明说。

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