揭秘四川公路建设的“科技进步一等奖”

日前，2022年度四川省科学技术进步奖揭晓，在荣获一等奖的科研成果中，“超长深埋高风险公路隧道建设关键技术及应用”“高烈度区高陡边坡抗震关键技术及工程应用”已在四川多条山区高速公路中应用。

四川山区地质条件极其复杂，山区高速公路建设和运营面临诸多难题。“科技进步一等奖”如何帮助山区公路突破难题？

监测并处置岩爆打通超长和深埋隧道

(相关资料图)

在小凉山腹心的群山之中，峨眉至汉源高速公路的控制性工程大峡谷隧道正在建设。该隧道最大埋深(即隧道穿越的山体从顶部到隧道的垂直高度)达1944米，为高速公路隧道中的“世界第一埋深”。3月31日，建设者历经75个月奋战，终于打通了大峡谷隧道的右洞。实现贯通，“超长深埋高风险公路隧道建设关键技术及应用”功不可没。

在山体深处打洞，重力和围岩应力作用下，石块被挤压从围岩弹出，被称为“岩爆”，被视作隧道建设的“拦路虎”之一。

“大峡谷隧道埋深极大，重力及围岩内应力更强，岩爆现象非常突出。”四川省公路规划勘察设计研究院有限公司工程师何佳表示。

在隧道建设中，工程应用“超长深埋高风险公路隧道建设关键技术及应用”中的相关防控技术，能提前预判发生岩爆的点位以及强度，并采用柔性防护网技术、大直径深孔卸压爆破等技术，有效处置岩爆，可使施工进度提高30%—40%。

这项科研成果最早应用于巴陕高速米仓山隧道。此外，在米仓山隧道中应用的关键技术还有硫化氢有毒气体分级防护技术、深大通风竖井建造技术等，解决了有毒有害气体、通风等难题，打通了横亘在川陕间的千年“屏障”。

找到并治理危险边坡 保障公路运营安全

汶马高速公路是四川连接大西北的出川大通道，穿过了“5·12”汶川特大地震的震中地带。为确保运营通行安全，建设者应用了“高烈度区高陡边坡抗震关键技术”。

高速公路从山区穿过时，两侧的边坡比一般的高速公路更高、更陡，风险隐患更大。“西部高烈度山区断裂活动强烈、地形高差显著，边坡灾害有三难：识别难、评价难、防控难。”参与科研课题的四川公路设计院勘察设计二分院副总工程师何云勇说，在国家科技支撑计划等项目支持下，项目组经过近20年科研攻关，实现了对高烈度区危险边坡的快速识别，以及对边坡灾变的定量评价和精准防控。

有了关键技术，可以识别危险边坡，汶马高速在线路选线之初，对这些风险点能避则避。2019年，位于理县境内杂谷脑河岸边的一处斜坡出现大面积滑动，滑源区高差达210米，滑动后的海拔较此前下降了150米。由于此前汶马高速在选线时绕避了该隐患点，线路和服务区距滑源区1公里开外，此次滑动对公路影响极小。

不能避让的，则提前采取工程措施予以防范。比如，命名为H1、H2的两个高陡边坡，长、高分别超过180米、300米，在建设时同步通过抗滑桩进行了治理。通行在汶马高速上可以看到，路两边的山体挂上了安全防护网，或被混凝土紧固。运营以来，边坡后缘山体出现了一些崩落碎土石块，但对汶马高速均无影响。(四川日报全媒体记者 王眉灵)