隧贯华蓥破天险——渝广高速公路华蓥山隧道施工纪实

作为中电建路桥集团有限公司开拓重庆市场的开路先锋，渝广总承包部秉承“源于江河，融入世界”的愿景，以“建造比生命更长久的建筑艺术”为使命，在巴蜀大地上书写川渝经济发展新丝路——渝广高速公路。

渝广高速公路全长69.788公里，概算总投资78.27亿元，关键控制性工程华蓥山隧道全线长10018m，设计标准为双向六车道，IV、V类围岩占比75%，最大埋深430m，地形陡峻、沟壑交织，褶皱紧密，呈“一山三岭夹两槽”的地貌形态，被冠以建设规模大、地质条件复杂、技术难度高、安全风险源多等特点。隧道共穿越3条断层破碎带、17处岩溶及岩溶水、91层煤层和采空区等不良地质和特殊地质，施工中瓦斯超限、瓦斯燃烧、突泥突水、岩爆、大变形等问题时有发生，甲烷、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体长期存在，可谓“五毒俱全”，堪称“地质病害博物馆”，在我国的高速公路隧道建设中极为罕见，被重庆市交通委员会、重庆市安监局以及中国电建、中电建路桥集团列为Ⅳ级重大危险源和安全风险重点管控工程，并由国务院安委办、交通运输部安全质量监督管理司挂牌督办。

工程于2013年5月31日开工，2017年1月10日双线贯通，2017年4月1日内部车辆开放通行，历经四年麓战，渝广项目建设者顺利攻克了华蓥山隧道高瓦斯施工难题，充分展现了中电建路桥集团建造复杂地质隧道的工程总承包能力。而在挑战堪称“生命禁区”的华蓥山隧道施工过程中，中电建路桥集团的建设者是如何攻克一个又一个地质病害，取得一项又一项科技成果和荣誉的呢？ 

勘察先行，科学评判潜在地质病害风险
开工前期，渝广总承包部总经理李联成说：“能把华蓥山隧道这碗酒喝下去，今后什么样的酒都不怕了。”的确如此。渝广总承包部前期数十次组织勘察、设计单位进行详细地质勘查、补充地质勘查和设计优化，提前充分研判各类潜在地质病害，深刻认识隧道各类施工风险，先后探明了隧址区存在断层破碎带、岩溶区、岩爆、突水突泥、瓦斯突出煤层及新旧采空区等复杂地质，尤其是隧道中段穿越“观音峡背斜核部”，地质构造极其复杂，需长距离穿越复杂煤系地层，易发生煤与瓦斯突出、瓦斯喷出、爆炸、煤尘爆炸等重特大事故。而煤系地层段岩石破碎，施工中易发生局部掉块、冒空、瓦斯集聚风险；在采煤层范围内隧道施工不可预见风险因素多，特别是废弃的老采空区内长时间聚集瓦斯和地下水，施工风险极高。
  在科学研判隧道各类风险的基础上，渝广总承包部在中电建路桥集团的指导下多次与重庆市交委、项目公司沟通，调增华蓥山隧道瓦斯专项处治费用7400万元，有效确保了华蓥山隧道安全贯通目标的实现。 

 管理到位，强化责任意识狠抓制度落实
“安全生产责任重于泰山”，管理必须到位。 开工伊始，渝广总承包部安全总监申建峡坦言：“华蓥山隧道施工难度远超出普通隧道，涉及到防瓦斯、防火灾、防爆炸、防涌水、防溶洞、防暗河、防坍塌等全方位内容，很多都是普通隧道施工从未涉及的领域。这对我们组织施工提出了更高的要求和挑战。”

针对华蓥山隧道特殊地质和各类施工风险，渝广总承包部建立健全隧道专项领导小组、隧道施工现场监管小组、安全 “四个责任体系”和“三级安全管控网络”，编制并持续完善门禁管理、人员定位、机械及设备防爆、通风管理、动火作业、揭煤防突、超前地质预报、监控量测、瓦斯检测、突发事件应急救援等40余项管理制度，同时对各层级管理人员和现场作业人员实行制度化的“清单式”管理，严格量化考核执行和责任追究，实现了“全方位、零距离”的安全监管网络。铁腕之下亦有柔情，渝广总承包部在持续强化责任意识、狠抓制度落实的过程中，还将70余项制度与方案，简化为150条通俗易懂的短句，辅以插图编制《华蓥山隧道瓦斯安全防治知识150问》口袋书，便于一线工人理解执行。特别强调的是，2015年9月，交通部运输部隧道专项督查高度评价华蓥山隧道“工程质量优良，安全管理完善”，为中电建路桥集团在全国范围内赢得了良好声誉。

“安全应急演练我们每季度至少搞一次，以检验坍塌、涌突水、瓦斯超限、揭煤防突等险情发生时的应急能力。同时，隧道施工现场严格执行《隧道施工安全九条规定》等最新最严格的各项管理制度，将煤矿专用的矿山救护队、压风自救系统设置、瓦斯抽排放技术引入隧道施工安全管理之中，切实提升了项目整体应急处置和自救、互救能力。”总承包部安全总监申建峡讲道。四年来，华蓥山隧道先后成功处置了10起瓦斯浓度超限高达25%以上、5起裂隙瓦斯燃烧和3起瓦斯喷涌险情。 

据悉，做为中电建路桥集团管控的年度最高等级施工风险源，华蓥山隧道成功的建设管理经验及技术参数被重庆市交委选作为《重庆市公路瓦斯隧道施工技术规范》的蓝本，将填补重庆市公路瓦斯隧道施工的空白，为“中国电建”在重庆市场赢得了耀眼的品牌效应。
方案完备，优化工艺参数攻克地质病害

为保证华蓥山隧道施工方案的科学性、系统性和操作性，渝广总承包部在路桥集团的大力支持下，重点谋划、主动沟通，发扬“三顾茅庐”的精神，积极引入外智，先后聘请勘查设计、水文物探、灾害治理、瓦斯防治、隧道通风、机电防爆等业界大师成立隧道技术咨询专家组，为隧道施工中各类地质灾害处治会诊把脉，将中煤科工重庆研究院、南京勘测设计院、天府矿业集团等科研力量引入施工管理之中，渝广总承包部先后编制并组织评审25项隧道施工方案和安全专项方案，调整优化技术参数，补充完善方案内容，为解决各类施工风险提供了有效保障。
2015年10月31日，华蓥山隧道右线K25+206突发异常突水，日涌水量近19万方。渝广总承包部及时编制隧道帷幕注浆方案，成功降服了涌突水这只“拦路虎”；随着隧道掘进超过千米大关，为保证掌子面供风效果，防范瓦斯集聚引发安全事故，渝广总承包部按照专家组评审的通风方案，将压入式通风改为巷道式通风，通风效果是过去的5倍，各项参数均满足施工规范要求，成为国内第一条采用巷道式通风的在建六车道公路隧道。2016年5月23 日，隧道左线Z2K26+306里程揭露非突出危险煤层，提前244米进入龙潭组突出危险性煤系地层段，属于重大地质变化；5月30日，中电建路桥集团组织召开《华蓥山隧道揭煤技术方案》专家评审会诊决定，煤系地层段严格按照方案组织施工；10月13日，针对小净距连续煤层的复杂地质条件，渝广总承包部组织专家召开《华蓥山隧道龙潭组小净距煤层防突揭煤技术方案》评审会，采取有效技术措施，在保证安全质量的前提下有效节约了成本、缩短了工期。

“复杂地质病害隧道的施工，超前地质预报是关键，监控量测是保障，过程中动态设计、动态管理，方案要有针对性，交底培训须严格”，总承包部总工程师廉虎山讲道。华蓥山脉地质结构复杂多变，开挖中只能不停地调整工艺参数，据统计，渝广总承包部针对各类施工风险，先后100余次组织各类专家、隧道地质和设计工程师现场进行技术指导，适时调整支护参数和支护方案，为确保隧道生产安全提供了强有力的技术支撑。 科研攻关，创新技术措施破解施工难题
由于华蓥山隧道具有特长、大埋深、山体宽厚、地质复杂、气候独特几大特点，并由此产生一系列工程难题，因此，总承包部以“科技为支撑，技术为保障”，为破解华蓥山隧道高风险地质灾害开展科研攻关，以地质病害预警、高精度微震监测为主攻方向，设立了“华蓥山隧道地质灾害监测与预警系统”和“风机智能控制系统”研究课题，建立了基于地质构造损伤分区的深埋特长隧道勘查技术和隧道智能风机自动变频技术，并将科研成果应用于施工现场，成功避免了围岩坍塌、突水突泥、瓦斯突出等重大险情，有效保障了员工生命和国家财产安全。项目研究过程中，共取得了4项国家授权发明和实用新型专利、1项全国QC小组成果二等奖、1项中国公路建设行业协会科技创新成果三等奖，发表学术论文7篇、出版规范规程及指南1本，形成了系统完备的长大复杂地质隧道施工技术成果，对我国复杂地质隧道建设起到了重要的示范和推动作用。

动态管理，严格工序管控确保进度安全

渝广总承包部充分发挥项目BOT+EPC优势，重视经营策划，在华蓥山隧道施工过程中执行 “动态设计、动态施工、先判断后处理”的原则，严格实行信息化和动态化管理，坚持超前地质预报和煤层定位先行以准确探测煤层与隧道空间的位置关系，并对厚达0.3米以上煤层开展“区域防突措施先行，局部防突措施补充”的技术手段。其中，对于有突出危险性的煤层，采取防突措施、防突措施效果检验、区域验证、安全防护措施等“四位一体”综合防突措施，均取得了显著消突效果：2016年7月14日～8月11日，隧道左线出口开展高负压瓦斯集中抽排作业，日均抽排瓦斯纯量1641.47立方米，累计抽出瓦斯纯量9848.84立方米，控制煤层瓦斯抽采率为32.7%；8月10日~8月25日，隧道左线平安穿过33米岩爆段；11月15日～12月3日，左线再次抽排消突作业，安全揭露2.7米厚突出危险性煤层，与采用传统技术防治煤层瓦斯突出相比，极大缩短了工期。
精细施工，标准化建设打造优质工程

渝广总承包部强力推进安全生产标准化建设和精细化施工管理，以“送出去和请进来”相结合的方式先后组织9次标准化培训和7次隧道管理人员到大型煤矿企业交流学习，同时参照《重庆市高速公路施工标准化指南》的要求，使华蓥山隧道内外形象展示、LED信息发布、门禁系统及物品携带管理、逃生管道设置、救援物资配备等获得了重庆市交委质监局的高度认可，被评为施工标准化示范亮点工程，并先后接待了福建省交通运输厅、甘肃省交通运输建设公司、中交第一公路工程局有限公司等外部单位观摩学习12次。特别是，渝广项目2015年下半年获得了重庆市交委在建项目信誉评价第一名的好成绩；2016年被重庆市总工会、交委授予劳动竞赛“先进单位”、交通建设系统“工人先锋号”；2017年中电建路桥集团被重庆市交委评为AA级信用企业。

沧海横流，方显英雄本色。“华蓥山隧道整个施工过程机制健全，方案完备，准确研判，实时监测，管理前移，科研助力，精细施工，管控严格，这些成功的经验均为今后类似隧道的施工提供完好的经验借鉴”，这是重庆市安监局领导在华蓥山隧道贯通总结会上给予中电建路桥集团渝广总承包部的高度评价。

四载光阴，弹指一挥间，中电建路桥集团渝广总承包部在电建集团、路桥集团各级领导的科学统领下，破华蓥山天险，展路桥雄风，成功穿越了1条地下暗河、2个岩溶槽谷、3条斜冲逆断层、5段高瓦斯煤系地层、7座停产或在产煤矿、91层煤层及采空区，以精度误差1.1厘米实现了全线贯通的重大节点目标，创造了多项国内山岭隧道施工新纪录，续写了“中国电建路桥”的品牌传奇。