破解復雜地質施工難題

閆劍利

3月30日，記者從山西省科技廳獲悉，由中鐵十二局集團承建的濟青高速鐵路膠東機場隧道施工有了最新進展，這意味著山西長大明挖隧道技術實際應用取得重大突破。據悉，該技術不僅有效節約了施工成本，保證工程質量的同時取得了較大的經濟效益，而且彌補了類似科研領域上的一些空白與不足，研究成果為將來類似特點隧道設計、施工提供了很實用的借鑒資料，具有非常廣闊的推廣應用前景。

隨著我國鐵路、公路、水利、城市綜合管廊建設事業的快速發展，將會有越來越多的地質復雜的長大明挖隧道。此次中鐵十二局集團承建的濟青高速鐵路膠東機場隧道是濟青高鐵控制性工程，進口段全長2150米，隧道下穿在建機場，結構埋深較淺，全段采用明挖施工，基坑挖深度大，一次開挖長度大，且周圍地層富水、地下水位淺、多分布遇水膨脹性泥巖和泥質砂巖，施工安全風險高，并與膠東國際機場、青島地鐵8#線存在交叉作業，施工難度較大。為此，中鐵十二局集團對“膠東機場高鐵隧道長距離明挖綜合施工技術”項目進行深入研究，保證安全、快速地完成膠東機場隧道的施工。

該項目研究主要在基坑區段合理劃分，降水區段合理劃分，分離式臺車創新設計，整體式臺車和分離式臺車分段應用幾個方面上提高了施工效率，縮短了施工時間，降低了機具設備租賃、人力等方面的投入，同時在整體式臺車合理替代分離式臺車方面，降低了臺車購置費、防水材料費和工費等，幾個方面的研究成果都促進了成本降低，保障了工期計劃，取得了明顯的社會經濟效益。項目對地下水位淺、富水地層多、遇水膨脹巖層多條件下長距離明挖隧道施工提出了一些針對性的施工方法，確保了施工和運營安全，并提出了局部膨脹力和動荷載作用下的隧道結構內力變化規律，為以后類似的長大明挖隧道設計、施工提供了有效的技術支撐和指導依據。