□建设公司 丁森生

　　3月28日，历时8年建设的临清高速公路控制性工程——王家寨隧道双线贯通，标志着临清高速公路全线通车进入倒计时，我国西南地区即将再添一条国际陆路大动脉。这座全长8040米、最大埋深1022米的“世界级难题”隧道，因其罕见的第三系富水粉细砂半成岩地质，使我集团的建设者们累计经历了158次突泥涌水地质灾害，最终通过多项国内首创技术实现了隧道的零误差贯通。

首战告急 传统工法遭遇“流沙困局”

　　2022年初，在大家还沉浸在中老铁路通车的喜悦中时，我集团的建设者们来不及掸下身上的尘土，满怀信心挺进王家寨隧道，增援原施工单位，接手隧道进口段最难、最险的1500米正洞和316米竖井施工。该隧道不良地质主要为第三系粉细砂强富水半成岩，含水率高、渗透系数低、饱和度高、水稳性差，开挖扰动后易发生液化现象，导致溃砂、流土、突泥涌水等地质病害，施工难度被业内专家们称为“国内外罕见，世界性难题”。
　　“含水又含砂，犹如在流沙里打洞”，这是建设者们对王家寨隧道施工的形象概括。在“重塑土”特殊的地质条件下，传统的爆破法可能会导致围岩进一步破碎和失稳，而传统的注浆加固方法难以形成较为理想的注浆加固圈层，反而会抬高地下水位，一旦出现薄弱渗漏通道，极易诱发管涌，演变成为突泥涌水灾害。据统计，王家寨隧道开工以来，累计发生突泥涌水地质灾害168次，其中11次造成了地表冒顶塌陷，突涌量累计达20余万立方米，单次最大突涌量更是高达4万立方米，仅灾害处置就用了1600余天。2018年至2021年原单位施工期间，隧道单洞掘进不足千米、日均进尺不足1米，施工建设一度“龟速前行”。如何有效分离围岩中的固态和液态部分，确保围岩的稳定性，成为隧道施工掘进亟待解决的问题。

破局之战 综合治水体系初显成效

　　“治水、治软、防涌是必须啃下的硬骨头，‘固液分离’是最难突破的技术瓶颈。”项目总工程师冯柴微介绍。进场后，项目团队在充分总结以往施工经验的基础上，创新采用了“地表深井降水+洞内综合排水+超前管棚+周边注浆补强+密排小导管+四台阶五步交错开挖工法+快速应急响应”的总体施工方案。通过地表深井群井+洞内深井综合降排水措施，以“降、排、截”三大法宝降低管涌风险，同时进行超前周边注浆+管棚对掌子面层层加固，尽可能稳定隧道的粉砂流体地质，再采取四台阶五步交错开挖，达到快挖快支快封闭的效果。2022年1月进场以来，项目团队累计挖掘降水井114口，地表抽水达230万立方米，相当于西湖水量的五分之一。
　　依托我集团隧道和地下工程施工“国家队”的资源和专业实力，项目部迅速扭转了王家寨隧道日均进尺不足1米的困难局面，进场后仅用80天就顺利通过坍塌区，打开封闭数月的掌子面，并于2022年9月创造了左右洞分别进尺51米、42米的月掘进最高记录，隧道进口左右洞全年累计掘进732米，安全穿越第一、第二个强富水区。

终极考验 强富水核心区的技术突围

　　随着掌子面掘进至第三个强富水核心区，地层围岩整体更加富水、沙粒更细，整体呈流塑状，拱部以上泥浆软塑层不利特征凸显，一旦击破加固圈形成溃口，几乎无法控制，泥浆的急速流动流失进一步掏空地层，从而演变成大规模涌水流砂，加固圈失效、地层扰动流动、地表降水井破坏，形成恶性循环，还会导致未贯通段地层被严重拉扯破坏，大面积形成“重塑土”地质情况，水文地质条件变得更为复杂。据统计，2023年以来，隧道累计发生不同规模的涌水流砂达114次，进出口四个掌子面突涌量达12万立方米，施工难度极大。
　　为了保证隧道安全掘进，建设者们再度升级施工方案，相继采用了隧道顶管排水、超前锁扣管幕、CIS动水抗分散新材料超高压注浆加固、地表大直径群井降水等新技术，极大地改善了掌子面前方的水文地质情况，形成一道严密的棚护结构，降低管涌风险。同时，辅以精准注浆、强喷浆封闭、石笼反压、沙袋码砌、设拦碴墙、应急抽水等应急措施，不断提升快速应急处置能力。
　　在此期间，经过多方论证并优化方案，项目部还开创性地提出了国内首例公路隧道泥水平衡顶管施工技术，这是隧道施工工法具有里程碑意义的一次重要创新。该技术是将一根巨大的导管顶进未开挖的地层中，通过管体上密集的小孔向地层插入一根根“针管”，刺破地层中的水囊，将水汇聚在导管中引流出来，达到“液固分离”的状态。该方法有效降低了掌子面附近的水压和水力梯度，减少了隧道上方软塑层和水囊对隧道掘进临空面的危害，防止塌方变形、突泥涌水发生。
　　截至目前，王家寨隧道左右线已先后贯通，临清高速全线通车从“遥遥无期”变为“指日可待”。在这场横跨八载的攻坚战役中，项目部共形成4套创新工法（其中,隧道顶管排水、竖井薄壁中隔墙全智能滑模等两项技术为国内首创）、6项发明专利,还有数篇核心论文在国内重要领域期刊上发表，不仅刷新了复杂地质隧道施工的纪录，更展现了中铁隧道局在隧道及地下工程领域“国家队”的硬核实力。