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木寨嶺隧道
(蘭海高速公路特長隧道羣之一)
鎖定
木寨嶺隧道(Muzhailing tunnel),是蘭海高速公路渭武段的標誌性工程,位於甘肅省定西市岷縣與漳縣的交界處,木寨嶺特長隧道建設區域地處多個地質構造板塊交界地帶,高地應力集中,地質構造複雜、斷裂活動強烈,極易發生大變形,施工難度極大,安全風險極高,被國內地下工程界院士、專家及學者譽為隧道建設史上罕見的世界性難題。
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- 中文名
- 木寨嶺隧道
- 外文名
- Muzhailing tunnel
- 開工時間
- 2016年3月24日
木寨嶺隧道建設歷程
⒈木寨嶺隧道是渭武高速公路項目中的標誌性工程,也是蘭海高速公路全線特長隧道羣之一。
⒊受軟巖高地應力影響,總長3078米的2、3#斜井在施工期間共發生14處較大變形,拆換拱率達32.4%,最大變形高達3145毫米。變形較大的部分段落初期支護結構失穩產生初支開裂、掉塊、鋼拱架扭曲、錯斷以及侵限等破壞問題,由於大變形段落比例大,拆換比例高,施工掘進難度極大,導致建設成本增加,工期一再延長。
為破解技術難題,突破瓶頸,2018年9月,公航旅集團長達公司成立了甘肅省內首個院土專家工作站,首次在公路隧道建設提出了NPR恆阻錨索、讓壓錨索支護體系,經過多階段的試驗段施工和持續的技術總結及支護方案的動態優化,有效改善了前期頻繁換拱、返工浪費、進度停滯的被動局面,突破了隧道工程管理、設計和施工的傳統理念,開創了高地應力軟巖隧道預應力錨索主動支護體系先河。同時,渭武定西項目辦堅持“四新”技術的應用,總結形成了木寨嶺特長隧道軟弱圍巖施工工藝工法,引進了大型懸臂掘進機、多功能菌巖立拱台車等先進機械設備,為項目建設“加速度”。
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建設中的木寨嶺隧道(8張)
2024年1月31日零時,G75蘭海高速公路木寨嶺特長隧道正式通車,標誌着我國高速路網南北方向主幹線G75蘭州至海口國家高速公路全線通車。
木寨嶺隧道隧道設計
2018年9月14日,經過多次研討後,依據懸吊、組合梁及承載拱理論,利用預應力錨索將鬆動破碎的巖體懸吊在穩定的巖體上的“NPR錨索支護體系”確定為首選試驗方案。
10月,科研團隊正式在斜井開始試驗。
“根據岩層情況,每掘進一榀,就鑽孔打一圈5米或10米的錨索,通過網狀的高預緊力錨索懸吊,壓密、約束形成承載拱,提高了圍巖的穩定性和承載能力,而不是把巖體深層壓力全部傳導至隧道襯砌。”王智佼説介紹,經過兩個多月的試驗,第一個試驗段宣告成功,變形最大在30公分左右,滿足設計要求,屬於正常變形。王智佼説,“這一試驗表明,主動支護體系有效抑制住了支護圍巖變形,解決這一‘世界性’難題的方案找到了。”
為了降低成本,讓錨索發揮更大的作用,科研團隊反覆優化方案,增加了黃油、橡膠套、W鋼帶等,並最終形成了成熟的預應力錨索支護體系。
從着手組建團隊攻關技術難題到試驗成功,科研團隊用了整整1年時間。
於家武説:“有了這個有效的支護方案,我們掘進的速度從每月20米一下子提高到了45米。”不僅如此,這一可行的支護體系,成為了全國公路軟巖隧道治理的技術前沿,立即被推廣應用到川藏鐵路等全國各地的軟巖隧道支護施工中。
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木寨嶺隧道建設成果
木寨嶺隧道施工過程中的技術研究與推廣應用為甘肅交通運輸科技創新高質量發展贏得了“好彩頭”。在眾多科研項目中,“渭武高速公路木寨嶺隧道極高地應力極軟巖控制技術”科研項目已被甘肅省科技廳列為省級重大專項研究項目。被評價為科學技術成熟度九級(國際領先)、科學技術創新度七級(國際領先)、科學技術先進度七級(國際領先)的NPR恆阻錨索支護體系,在地質條件同樣惡劣複雜的渭武高速公路岷縣隧道得到了有效應用,現如今該隧道已順利貫通。同時,為更好推廣應用這些成果,長達公司會同交通運輸部路網與應急中心、省交通運輸廳、省交通建設質量安全造價中心、科研單位及參建單位等編制完成了隧道工程NPR錨索、讓壓錨索預算補充定額,填補了我國隧道工程定額的空白,使此項技術應用中勞動、機械、材料消耗的數量標準化,易於廣泛應用。
木寨嶺特長隧道貫通以後,渭武高速將實現全線通車,助力甘肅交通運輸科技創新發展躍上新台階,為甘肅經濟社會高質量發展注入新動能增添新引擎。
- 參考資料
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- 1. 挑戰工程禁區 攻克軟巖支護難題——渭武高速有望明年貫通 .中國甘肅網.2022-04-26[引用日期2022-04-26]
- 2. 隧道工程的“禁區”木寨嶺再攻堅 .新華網.2018-09-16[引用日期2018-09-16]
- 3. 甘肅:渭武高速木寨嶺特長隧道主洞決定性進展,突破公路隧道建設史上罕見的世界性難題 .工人日報社.2022-05-16[引用日期2022-05-16]
- 4. 新進展!渭武高速木寨嶺特長隧道主洞累計掘進達90% .每日甘肅網.2022-05-16[引用日期2022-05-16]
- 5. 全長15.2公里!甘肅最長公路隧道渭武高速木寨嶺隧道右線3號斜井至出口段今日貫通 .新甘肅客户端.2021-03-10[引用日期2021-03-10]
- 6. 甘肅省公航旅集團渭武高速木寨嶺隧道施工有序推進-新華網甘肅頻道 .新華網-甘肅日報.2021-11-26[引用日期2021-11-26]
- 7. 渭武高速木寨嶺特長隧道即將全幅貫通 .隴南發佈[引用日期2023-05-16]
- 8. 渭武高速公路木寨嶺特長隧道順利貫通 .百家號.2023-07-06
- 9. 攻克世界罕見難題渭武高速木寨嶺特長隧道全面貫通 .澎湃新聞-The Paper.2023-07-07[引用日期2023-07-08]
- 10. 渭武高速木寨嶺特長隧道路面鋪築完工 .隴南發佈.2023-12-12
- 11. 明天,G75蘭州至海口高速公路全線通車 .澎湃新聞.2024-01-30[引用日期2024-01-30]
- 12. 木寨嶺隧道歷經八年建設貫通 G75蘭海高速全線通車 .財聯社.2024-01-30[引用日期2024-01-31]
- 13. 【強信心 看發展】木寨嶺特長隧道正式通車 甘肅向南一路暢通擁抱大海 .中國甘肅網[引用日期2024-02-06]
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