給隧道做CT掃描

      “嶽圩口岸聯線公路漢邦2號隧道順利貫通，‘CT掃描’技術卓有成效。”回想起以智能化手段代替人工進行地質預報的過程，嶽圩口岸聯線公路項目總工陳文達感慨道。

       由中交三航局承建的嶽圩口岸聯線公路項目位於廣西壯族自治區百色市靖西市，項目路線總長8.9公里，橋隧比達29.26%，全線隧道均位於喀斯特地貌岩溶發育區，內部洞穴交錯，裂隙縱橫，施工引發突水、湧泥的風險極高。

      “要是能透視到隧道前方的異常地質，就可以提前預判施工風險，保證施工品質與安全。”陳文達在施工策劃階段提議用照CT的方式獲取隧道超前地質預報。

      “給隧道做CT的基本原理和醫院中使用的CT掃描是一樣的。它運用物探和鑽探方式對隧道開展斷層掃描，再進行三維重構，從而‘透視’到岩溶內部情況。”於是，陳文達帶領項目團隊化身隧道“醫療隊”，踏上了三維地質可視化隧道超前地質預報技術的研究之旅。

      “先給隧道做個X射線掃描。”利用俄羅斯TGS 360 Pro物探設備進行岩體參數採集，把感測器和震源按照上下兩排交錯佈置在隧道掌子面上，每個震源要採集8次才能形成有效錘，一次數據採集至少需要進行80次有效錘擊。

      黑暗的隧道內，陳文達盯著系統螢幕，確保每次參數都是在250毫秒後的區間範圍，他常常一盯就是半天，然後拖著麻木的雙腿，揉著酸脹的雙眼進入數據讀取階段。

      想要“透視”隧道前方的異常地質，就要克服一個巨大的挑戰——讓CT報告實現從二維數據圖到三維立體圖的轉變。對此，陳文達帶領技術團隊使用EVS三維地質建模技術，以物探設備採集的參數作為基礎數據，建立隧道三維立體初步模型。

      對報告中顯示的疑似裂縫和溶洞區域，再用卡薩格蘭地C6多功能鑽機在異常區掌子面進行超前水準鑽探，用採集形成的鑽探參數驗證物探數據的準確性。一系列“檢查”結束後，隧道三維地質可視化報告正式出爐。三維立體報告仿佛打開了隧道“透明模式”，溶洞、破碎帶、富水區等異常地質清晰可見。

      為保證地質預報的精准性，陳文達和測量團隊每天監控物探設備數據採集情況。隨著雨水的頻繁降臨，隧道內的土質圍岩變得愈發疏鬆和軟化，由於物探設備在採集數據時，附近不能有其他震源的干擾，土質圍岩的頻繁剝落讓數據採集工作更加困難。測量團隊採集數據之前，先在圍岩上初噴一層噴射混凝土，再插入鋼筋，並在鋼筋的端頭連接一小塊薄鋼板作為震源，降低錘擊時產生的震動幅度。

      三維地質可視化隧道超前地質預報技術像是開啟了上帝“視角”，專案團隊採取“一洞一設計”的模式，有針對性制定的溶洞處理方案，施工效率也因此快速提升，創造了當地開工14個月就實現全線貫通的新紀錄。

      如今，項目團隊總結形成國家發明專利20項，論文發表20餘篇，工法1篇，QC成果分別獲得國家級、省級獎項。“喀斯特地貌隧道岩溶處理施工技術研究”開創了廣西隧道超前預報技術施工的先河，該技術在當地其他同類型專案中得到廣泛應用。（通訊員：胡興順）

责任编辑：