封面深镜丨最大埋深1944米 揭秘峨汉高速大峡谷隧道如何破解岩爆难题

本文转自：封面新闻

封面新闻记者 曹菲

关键词：

世界第一埋深高速公路隧道

全隧岩爆率约55%

从开始设计到双洞贯通历时12年

大峡谷隧道出口端 蜀道集团供图

6月6日，穿越四川地质极为复杂地区的峨眉至汉源高速公路（以下简称“峨汉高速”）迎来重大建设进展，全线最后一个控制性工程——大峡谷隧道双洞终于贯通。

值得关注的是，这座隧道最大埋深1944米，为世界第一埋深高速公路隧道。在近2000米高的大山下挖隧道有多难，隧道掘进又如何应对岩爆？封面新闻记者采访四川省公路规划勘察设计研究院隧道设计负责人，揭秘该隧道的诞生之路。

隧道施工图 四川公路院供图

近2000米高山下挖隧道

最大地应力接近水下5000米的压力

6日上午9点，记者从汉源县城出发，沿着峨汉高速向凉山州甘洛县开行，沿途一路在隧道中穿行，临近大峡谷隧道出口端时，看到的是乌斯河两岸的高山峡谷。

大峡谷隧道项目设计负责人唐协告诉记者，峨汉高速全线均位于高山峡谷地貌，桥隧比高达87.4%，这在四川在建高速中排名第一。

“沿着峡谷没有条件修路，必须穿山，也就是修建隧道。”唐协说。由于大峡谷隧道穿越地区地质结构复杂，再加上接近2000米的最大埋深，导致岩体地应力过高，岩爆也就发生了。

他进一步解释，所谓岩爆，就是在地应力很高的区域，岩体破坏失稳，转换为冲击动能而产生的爆裂声响、爆裂松脱、剥离弹射甚至抛出的一种地质灾害。

设计之初，团队就预见到了会有岩爆，因此先后进行了5次地应力检测，最大一次接近水下5000米的压力。

峨汉高速沿线航拍 蜀道集团供图

岩爆弹射距离可达50米

随机发生不可预测

施工隧道。封面新闻记者曹菲摄影

“隧道掘进到埋深300多米的时候出现岩爆了。”现场设计代表向龙介绍，大峡谷隧道拱顶、侧墙等都会发生岩爆，其中拱顶为大面积掉块，掌子面和侧墙为弹射型岩爆。通俗讲，工人作业时会遭到来自多个方向的岩石“偷袭”，石头有大有小，最远弹射距离可以达到40到50米。

“稍不注意就会被弹射的石头打到，工人心里肯定害怕呀。”向龙说，相比于隧道塌方，岩爆的破坏力在于随机性很强，无法预测。因此，岩爆也成为制约大峡谷隧道建设进度的最大难题。

回顾过往，包括米仓山隧道在内，四川许多隧道施工中都出现了岩爆，但大多都只有一小段，像大峡谷隧道高达55%的岩爆率（出口端岩爆率75%左右）的非常少见。

“躲猫猫”式躲避岩爆 施工全程要打一场“攻防战”

岩爆如此威力，弹射出来要伤人，施工人员安全成了首要考虑问题。如何破解岩爆难题？项目团队制定了“一躲、二防、三治”的施工原则。

躲，就是和岩爆“躲猫猫”，离它远一点。向龙解释，就像气球爆炸前有一个充气变大的过程，隧道开挖后不会立刻发生岩爆，岩爆的高发时段在开挖后的1到7个小时。因此，每开挖一段后，建设者都会等待岩体地应力释放，也就是等待岩爆，待能量释放得差不多了，再进行下一步施工。

防，则包括多个方面的措施。比如做一个钢筋罩子把岩体撑住，工人在钢筋排下面作业会安全一点；喷射混凝土将岩体封闭，避免石头肆意弹射；工人作业的时候也必须穿戴专业的防护服，保证施工安全。

治，就是与岩爆“正面交锋”，而防治的前提是预警。向龙告诉记者，项目采用了微震监测检测技术，可以提前监测到岩爆等级，进而采取有针对性的综合防治措施。比如围岩上打地应力释放孔，强岩爆情况下地应力释放孔孔内松动爆破或者预裂爆破“截断”地应力传递路径等等。

记者了解到，除了岩爆，大峡谷隧道施工中还面临着高地温、大型溶洞、塌方、涌水等问题。在多种因素的影响下，这条山区高速的控制性隧道的每月掘进尺，只能达到常规月掘进尺的二分之一。

因此，从2011年四川公路院着手大峡谷隧道设计，到如今双洞贯通，历时12年多，终于将这块“硬骨头”啃下来了。