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國道219線溫泉至霍爾果斯公路項目，是貫通新疆西北部交通路網(wǎng)的關(guān)鍵工程，其中莫遜山隧道平導(dǎo)洞TBM施工更是實現(xiàn)“長隧短打”、提升全線施工效率的核心節(jié)點。承擔(dān)掘進(jìn)重任的“溫泉號”TBM，在2025年7月底，當(dāng)掘進(jìn)至PD1K80+500段落時，原設(shè)計的Ⅲ級花崗巖地層實際揭示的是Ⅴ級花崗巖蝕變帶，同步伴隨大量突水突泥，給項目團(tuán)隊按下了“暫緩鍵”。面臨突如其來的地層“大變臉”，項目團(tuán)隊積極面對，多措并舉，以技術(shù)攻關(guān)為刃、以設(shè)備革新為基，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織為綱，在多重地質(zhì)因素疊加的花崗巖蝕變帶中披荊斬棘，安全護(hù)航“溫泉號”穩(wěn)步推進(jìn)。

地質(zhì)突變遇險境 攻堅號角緊急鳴

這場困境來得猝不及防。“巖體像泡發(fā)的豆腐，一碰就碎，遇水就化成泥漿，涌水量最高達(dá)到850立方米/小時，相當(dāng)于3個標(biāo)準(zhǔn)泳池的水量在不停倒灌?！惫こ滩扛蕢粝榛貞浧鹱畛踅衣恫涣嫉刭|(zhì)時的場景，仍難掩凝重。經(jīng)HSP、CFC探測及三維地質(zhì)雷達(dá)掃描，結(jié)合業(yè)內(nèi)專家實地研判，團(tuán)隊確認(rèn)PD1K80+500至PD1K82+000段內(nèi)，間隔分布著30至50米長的囊狀花崗巖蝕變帶，已掘進(jìn)的500米僅是開端，后續(xù)1000米仍暗藏多重風(fēng)險。

▲地表不良地質(zhì)段位置航拍圖

▲地層突水突泥實景

更棘手的是，“溫泉號”作為敞開式TBM，依賴撐靴撐緊圍巖獲取反力，在這種極度破碎的地層中，撐靴打滑、推力不足、護(hù)盾抱死等等問題接踵而至，卡機(jī)風(fēng)險如影隨形，原本順暢的掘進(jìn)節(jié)奏被徹底打亂，施工進(jìn)度被迫放緩。如何通過技術(shù)優(yōu)化與設(shè)備適配，破解不良地質(zhì)帶來的施工難題，成為團(tuán)隊亟待攻克的核心課題。

運籌帷幄聚合力 一線指揮破困局

“地質(zhì)不等人，工期不等人，我們不能被動等待，必須主動出擊找到破解之法！”項目指揮長郭強(qiáng)的話語擲地有聲。他第一時間牽頭組織項目團(tuán)隊成立不良地質(zhì)處置攻堅小組，將工作重心搬到施工一線，讓決策更貼近現(xiàn)場實際。

作為團(tuán)隊的“現(xiàn)場總指揮”，楊關(guān)飛既要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)專家資源、施工力量與設(shè)備調(diào)配，確保各項工作高效銜接；又要當(dāng)好“排頭兵”，每天雷打不動深入隧道掌子面，摸清圍巖變化、支護(hù)效果和設(shè)備運行狀態(tài)。有一次，為精準(zhǔn)掌握圍巖收斂數(shù)據(jù)，他與作業(yè)人員一同在潮濕昏暗、彌漫著巖粉的隧道內(nèi)值守6小時，直到確認(rèn)初期支護(hù)穩(wěn)定后才離開，身上的工裝早已被洞壁滲水浸透，褲腳沾滿泥漿。

▲現(xiàn)場查勘制定處置方案

項目副經(jīng)理胥海洋主動扛起協(xié)調(diào)保障的重任，聚焦施工資源調(diào)配、作業(yè)面銜接和安全管控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為攻堅行動筑牢 “后勤防線”。他牽頭制定24小時輪班制度，合理劃分施工區(qū)域，避免交叉作業(yè)干擾；針對隧道內(nèi)潮濕、涌水、突泥的復(fù)雜環(huán)境，優(yōu)化安全防護(hù)措施，確保施工人員人身安全與工程推進(jìn)“兩手抓、兩手硬”，讓技術(shù)團(tuán)隊和作業(yè)班組能夠全身心投入攻堅。

精研技術(shù)出良方 分級處置筑屏障

技術(shù)攻堅的重?fù)?dān)，落在了項目總工劉東明的肩上。他帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊翻閱國內(nèi)外類似工程案例，結(jié)合莫遜山隧道的地質(zhì)特點，逐一破解施工難題。他指著地質(zhì)剖面圖介紹：“常規(guī)支護(hù)方案在這種囊狀蝕變帶中根本行不通，必須結(jié)合地質(zhì)特點量身定制，做到一段一策、精準(zhǔn)施策。結(jié)合不同地質(zhì)風(fēng)險，項目團(tuán)隊逐步總結(jié)出了九項針對性措施，構(gòu)建起“探測—預(yù)處理支護(hù)推進(jìn)”全流程防控的“組合拳”。

測量隊徐東輝則主動扛起現(xiàn)場勘查預(yù)報的責(zé)任，牽頭優(yōu)化地質(zhì)探測流程，在原有HSP、CFC探測手段基礎(chǔ)上，新增洞內(nèi)三維地質(zhì)雷達(dá)、地表瞬變電磁法、微動探測法及異常區(qū)地質(zhì)鉆探，像給隧道做“CT”和“穿刺”一樣，精準(zhǔn)鎖定不良地質(zhì)的空間方位、賦存形態(tài)及體量規(guī)模。為確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，他每天帶著儀器往返于掌子面與監(jiān)測點之間，逐個核對數(shù)據(jù)，對比分析，為前方地質(zhì)預(yù)判指明方向。

▲地表瞬變電磁法探測實景

▲微動探測法現(xiàn)場實景

技術(shù)部黎學(xué)則不斷優(yōu)化工藝流程，完善了不同工況的分級處置方案：小范圍破碎采用“拱架+鋼筋排”支護(hù)過渡，短距離破碎采用“化學(xué)灌漿固結(jié)”快速通過，長距離破碎采用“超前中管棚+雙液漿”預(yù)處理，撐靴處塌腔采用“枕木支墊+封模注漿”，圍巖收斂卡住后盾采用“反力臺增加輔推力+盾周注油脂潤滑”等措施，使破碎圍巖快速形成支護(hù)體系，讓每一米掘進(jìn)都有技術(shù)支撐，從源頭降低卡機(jī)風(fēng)險。

掌子面上傳捷報 精準(zhǔn)操作保推進(jìn)

隧道深處，“溫泉號”TBM的轟鳴聲是攻堅的號角，而TBM設(shè)備機(jī)長張晉榮，正是守護(hù)這臺“大國重器”的“掌舵人”。一次掘進(jìn)作業(yè)中，TBM撐靴因拱腰突然塌腔失去受力點，瞬間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，無法提供推進(jìn)反力，掘進(jìn)工作被迫中斷。

“大家不要慌，先加固掌子面，再想辦法給撐靴造一個穩(wěn)固的“受力點”，張晉榮沉著冷靜地指揮作業(yè)人員停止掘進(jìn)、布設(shè)防護(hù)，同時快速研判現(xiàn)場情況，果斷采用“支墊方木+封模灌注混凝土”的應(yīng)急方案。為確保施工精度，他鉆進(jìn)狹窄逼仄的撐靴區(qū)域，手把手指導(dǎo)工人調(diào)整方木間距和垂直度，連續(xù)奮戰(zhàn)6小時，終于成功讓TBM恢復(fù)推進(jìn)?！懊恳淮尾僮鞫疾荒苡薪z毫偏差，稍有疏忽就可能加劇圍巖坍塌，我們必須把風(fēng)險降到最低。”這位經(jīng)驗豐富的機(jī)長，憑借多年實操經(jīng)驗，練就了“聽聲音辨故障、看數(shù)據(jù)判風(fēng)險”的硬本領(lǐng)，始終堅守在操作臺前，根據(jù)地質(zhì)變化實時調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，保障施工安全高效推進(jìn)。

▲不良地質(zhì)“化學(xué)灌漿+鋼筋排處置實景

▲不良地質(zhì)封模注漿處置實景

設(shè)備升級煥新機(jī) 雙模適配復(fù)雜地質(zhì)

設(shè)備適配改造是破解不良地質(zhì)難題的另一關(guān)鍵突破口。“溫泉號”作為敞開式TBM，單一掘進(jìn)模式難以適配硬巖與破碎軟巖交替的復(fù)雜地質(zhì)，尤其是面對多重地質(zhì)風(fēng)險疊加的突水突泥蝕變帶中，要想安全推進(jìn)，設(shè)備改造已是勢在必行。經(jīng)項目團(tuán)隊及公司TBM小組反復(fù)研討，并廣泛征求行業(yè)專家意見，最終確定采用“全環(huán)鋼管片支護(hù)替代傳統(tǒng)鋼拱架支護(hù)”的方案，并對設(shè)備進(jìn)行適配性升級。

項目成立TBM改造攻關(guān)小組，制定改造計劃，明確責(zé)任人及時限，配足改造設(shè)備器具，邀請廠家技術(shù)指導(dǎo)及駐場協(xié)作，僅用了15天時間就完成了設(shè)備的改造升級。此次改造涉及支護(hù)設(shè)備、鞍架系統(tǒng)、護(hù)盾系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、服務(wù)梁、刀盤與主驅(qū)動、液壓系統(tǒng)七大核心系統(tǒng)，目標(biāo)是實現(xiàn)從單一敞開式掘進(jìn)向“敞開式+單護(hù)盾”雙模式掘進(jìn)的跨越。改造過程中，小組成員分班協(xié)作，吃住在設(shè)備車間，每天對照設(shè)計圖紙逐一排查每個部件的安裝精度，反復(fù)調(diào)試設(shè)備參數(shù)。當(dāng)遇到液壓系統(tǒng)與三種推進(jìn)模式（單一主推、單一輔推、主輔同推）適配難題時，團(tuán)隊反復(fù)與設(shè)備廠家開展視頻會商，逐一對接參數(shù)調(diào)整方案，最終成功攻克技術(shù)瓶頸?！案脑旌?，‘溫泉號既能在完整硬巖段發(fā)揮敞開式TBM的高效性，又能在破碎軟巖段體現(xiàn)單護(hù)盾TBM的安全性，真正實現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)的適配。負(fù)責(zé)改造組長石銘亮擦拭著改造后锃亮的液壓管路，語氣中滿是自豪。

▲“非閉合鋼拱架+底管片”方案模擬圖

凝心聚力克難關(guān) 鋪就通途啟新程

在團(tuán)隊的協(xié)作攻堅下，各項措施落地見效。在設(shè)備改造過渡期，推行“底管片+非閉合拱架”過渡方案，保障掘進(jìn)連續(xù)性。如今，設(shè)備已完成改造升級，結(jié)合花崗巖蝕變帶分布特征，針對性采用了“全環(huán)鋼管片”“底管片+非閉合鋼拱架+鋼筋排”“底管片+鋼筋網(wǎng)”等差異化支護(hù)方案，既能高效適配不同地質(zhì)條件，保障TBM連續(xù)掘進(jìn)，又能有效降低卡機(jī)風(fēng)險，平均日進(jìn)尺達(dá)15米。目前，“溫泉號”已平穩(wěn)穿越多處囊狀蝕變帶，掘進(jìn)效率較攻堅初期提升70%，逐步追回受地質(zhì)影響的段落。

▲“全環(huán)鋼管片支護(hù)”應(yīng)用實景

從掌子面的技術(shù)調(diào)整到TBM設(shè)備的適應(yīng)性改造升級，從深夜的研討會到一線的值守堅守，項目團(tuán)隊用行動詮釋著基建人的擔(dān)當(dāng)。郭強(qiáng)說：“每一米掘進(jìn)，都是團(tuán)隊智慧與汗水的結(jié)晶。目前，莫遜山隧道平導(dǎo)洞施工仍在穩(wěn)步推進(jìn)，項目團(tuán)隊不斷總結(jié)不良地質(zhì)處置經(jīng)驗，已將技術(shù)成果形成工法，將TBM敞開式與單護(hù)盾模式隨時切換方案應(yīng)用形成典型案例，業(yè)內(nèi)專家也一致認(rèn)為此次革新兼具高效性與可靠性，有效保障了TBM在穿越多重地質(zhì)風(fēng)險的圍巖穩(wěn)定及施工安全，為業(yè)內(nèi)技術(shù)與設(shè)備革新又一次創(chuàng)造了前所未有的突破。

道阻且長，行則將至。國道219線溫泉至霍爾果斯公路項目團(tuán)隊以深研技術(shù)的韌勁、群策群力的合力，在莫遜山的深處攻克了一個又一個難關(guān)。他們不僅為后續(xù)類似地質(zhì)隧道施工積累了寶貴經(jīng)驗，更以實際行動為國道219線溫泉至霍爾果斯公路項目2027年順利通車筑牢根基，在新疆交通建設(shè)的畫卷中，書寫下攻堅克難、奮勇爭先的動人篇章。

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文：中交第二公路工程局有限公司溫霍公路項目三標(biāo)段設(shè)計施工總承包部

責(zé)編：閆可欣

校對：苗挺節(jié)

審核：余大鵬

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本文由《中國公路》雜志社數(shù)據(jù)與新媒體發(fā)展中心整理編輯，轉(zhuǎn)載請在文章前注明轉(zhuǎn)載于微信公眾號“中國公路”

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