“這條隧道被業(yè)內專(zhuān)家稱(chēng)為‘五毒俱全’的隧道，堪稱(chēng)‘隧道不良地質(zhì)博物館’。多虧了這全斷面帷幕注漿工藝，原本瓦斯密集、四處塌陷的采空區，徹底變成了嚴嚴實(shí)實(shí)、固若金湯的‘安全區’。”中交一公局五公司華鎣山隧道項目常務(wù)副經(jīng)理韓文搶說(shuō)。2024年5月，項目近1萬(wàn)平方米采空區處置工作全部完成。

　　項目正在建設的廣(安)鄰(水)快速通道華鎣山隧道全長(cháng)6.5公里，是四川省內在建最長(cháng)、地質(zhì)最復雜的煤(巖)與瓦斯突出隧道，也是我國第一條正穿煤礦采空區的公路瓦斯隧道。而目前隧道正穿越的高頂山煤礦采空區，屬于深層采空區、急傾煤層采空區、老采空區，關(guān)閉已達二十年有余，具有眾多可以預見(jiàn)和難以遇見(jiàn)的施工難題和安全風(fēng)險。整個(gè)采空區對本條隧道的影響區域長(cháng)達740米左右，而隧道主洞正穿采空區的20米段落正是該采空區的冒落帶，其巖層具有不規則性、碎脹性和密實(shí)度差等特點(diǎn)，可謂是險上加險的“雷區”。此外，已探明的采空區瓦斯濃度高達70%，稱(chēng)得上隧道施工難度中“天花板”級別的存在。“采空區內部密布陷阱，除了頂部需要多重加固，路基下方也必須保證有足夠的支撐力，否則會(huì )在后期使用中出現沉降，影響整條公路的質(zhì)量和交通安全，并帶來(lái)驚人的后期修復成本。”韓文搶介紹。由于項目建設所面臨的采空區具備隱蔽性強、空間分布規律性差、頂板冒落塌陷情況難以預測等特點(diǎn)，帶來(lái)了嚴峻的施工安全風(fēng)險，項目團隊不敢絲毫懈怠，組織了多次前期技術(shù)探討，反復推敲后設計出一套系統的施工方案。根據方案設計的流程，項目團隊首先要做的就是摸清煤礦巷道、采空區范圍的具體分布情況，并以超前探測輔助施工，做到徹底處置隱患。

　　然而在探測工作中，采空區埋藏深度不一、地質(zhì)及填充條件復雜、有毒有害氣體含量大等條件都給勘察工作帶來(lái)了極大挑戰。為此，項目技術(shù)攻關(guān)小組查閱了當地煤管局大量歷史檔案資料，多次邀請煤礦專(zhuān)家、隧道專(zhuān)家開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)論證。在經(jīng)過(guò)數次比選試驗后，項目團隊決定采用地質(zhì)調查法為基礎、超前鉆探法為主的探測方式為采空區“把脈問(wèn)診”。該項技術(shù)是將鉆探設備向采空區內部鉆探一定深度并取巖芯，通過(guò)觀(guān)察和分析巖芯的構造情況，對采空區域內的幾何地形、地質(zhì)構成、含水情況等信息精準定位。

　　一連兩個(gè)月，項目團隊堅守在幽暗的隧道深處，進(jìn)行復雜條件下采空區的精細探測任務(wù)。通過(guò)BIM技術(shù)、量離子遙感技術(shù)了解采空區空間形態(tài)特征和構造，根據探測結果將采空區內部結構劃分為“四區三帶”，即ABCD四區以及冒落帶、裂隙帶、彎曲帶三帶。“我們就好像給采空區做了個(gè)全身CT，把原本錯綜不明的地質(zhì)結構，變成了如指掌的施工圖，為接下來(lái)的掘進(jìn)施工奠定了堅實(shí)基礎。”韓文搶說(shuō)。

　　經(jīng)探測采空區內有毒有害氣賦存含量高、圍巖破碎程度大，同時(shí)伴隨著(zhù)老窯積水流出。為達到止水封氣、加固圍巖的目標，項目團隊開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，借鑒其他隧道施工經(jīng)驗，在充分研討后，決定采用全斷面帷幕注漿的加固措施通過(guò)采空區。全斷面帷幕注漿共計8環(huán)、148個(gè)孔，主要用于加固隧道掌子面前方30米及隧道洞周5米范圍內的巖體，通過(guò)鉆孔，注入高強度、高壓力水泥漿，利用漿液擴散原理，使得破碎的巖體在水泥漿的作用下膠結，達到封堵圍巖裂隙、加固巖體、防止有毒有害氣體溢出，同時(shí)還能有效防止隧道發(fā)生突泥涌水的風(fēng)險。

　　“全斷面帷幕注漿相當于給整個(gè)洞體加上一個(gè)‘金鐘罩’，既提高了隧道施工安全性，也保障了對地質(zhì)危害處置效果，確保項目采空區不‘踩空’。”看著(zhù)取芯機取出的巖層芯樣數據，韓文搶高興地說(shuō)。

　　同時(shí)，為保證采空區掘進(jìn)過(guò)程中的穩定性，項目團隊在管棚作業(yè)時(shí)采用內嵌式整體鋼筋籠堅固圍巖，為采空區“強筋壯骨”，并進(jìn)行豎向基底處治，開(kāi)展深孔注漿、吹砂、混凝土填筑等工序。經(jīng)過(guò)長(cháng)達4個(gè)月的治理，486個(gè)基底灌注孔全部處治完成，原本高瓦斯密集、四處坍塌的采空區，逐步變得嚴嚴實(shí)實(shí)、固若金湯。采空區變作安全區，為后續施工及運營(yíng)提供了堅實(shí)安全保障。