在山西省高速公路网络优化升级的宏伟蓝图中,太旧高速公路改扩建项目承载着连接晋冀、畅通华北交通动脉的重要使命。其中,树山区段的改扩建工程,因其复杂的地形地质条件和极高的技术要求,成为整个项目的关键节点与攻坚难点。该区段创新引入并深度应用了先进的钻采工程技术服务,不仅成功破解了施工困局,更打造了山区高速公路改扩建的“新样板”,为类似工程提供了宝贵的实践经验。
一、 工程挑战:地质复杂与生态敏感并存
树山区段地处太行山西麓,地形起伏大,岩层结构复杂,遍布风化岩、破碎带和坚硬岩体。传统的爆破和机械开挖方式,在此面临着效率低下、安全风险高、对山体稳定性和周边生态环境扰动大等多重挑战。项目要求最大限度减少对现有交通的干扰,并保护沿线脆弱的生态环境,这对施工技术的精准性、微扰动性和环保性提出了前所未有的高标准。
二、 技术破局:钻采工程技术服务的深度应用
为应对上述挑战,项目方集结专业力量,将石油、矿山等领域成熟的钻采工程技术进行适应性改造和集成创新,全面应用于路基开挖、边坡支护、隧道掘进及桩基施工等关键环节:
- 精准勘察与超前地质预报:采用高精度地质钻探、孔内摄像、物探等技术,提前精准探明地下岩层构造、软弱夹层和地下水分布,为设计方案优化和施工方案制定提供“透视眼”般的数据支撑,实现了从“经验施工”到“数据导航”的转变。
- 高效低扰动的岩石开挖:引入高性能液压凿岩钻机、深孔预裂爆破与控制爆破技术。通过精准布孔、控制装药量和起爆时序,实现了岩石的高效破碎,同时将爆破振动、飞石和噪声控制在最低范围,显著降低了对既有路基、周边构筑物及山体稳定性的影响,做到了“微创”施工。
- 先进的边坡加固与支护:广泛应用长螺旋钻机、旋挖钻机进行抗滑桩、锚索(杆)钻孔施工。结合注浆加固技术,对破碎岩体和潜在滑移面进行固结强化,构建了深层次、高强度的边坡支护体系,确保了高陡边坡在开挖过程中的长期稳定与安全。
- 隧道安全掘进与支护:在隧道工程中,采用管棚钻机、锚杆钻机进行超前支护作业,结合湿喷机械手等设备进行初期支护,形成了“超前预报、预支护、短进尺、强支护”的安全掘进模式,有效应对了复杂围岩条件,保障了隧道施工安全与进度。
三、 新样板的价值与启示
山西太旧改扩建项目树山区段对钻采工程技术服务的成功应用,树立了多个维度的“新样板”:
- 技术融合创新的样板:打破了行业壁垒,将能源矿产领域的尖端钻采技术跨界融合到交通土建领域,证明了跨学科技术集成创新的巨大潜力。
- 安全绿色施工的样板:通过精准、可控的施工方法,大幅提升了作业安全性,极大减少了对山体原始结构的破坏和生态环境的扰动,践行了交通建设与环境保护相协调的可持续发展理念。
- 提质增效管理的样板:基于精准地质数据的施工,减少了不确定性,优化了工序,降低了返工率和材料损耗,整体上提高了工程质量和建设效率,实现了项目管理水平的跃升。
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山西太旧高速公路树山区改扩建工程,以其对钻采工程技术服务的系统性、创新性应用,成功穿越地质险阻,在崇山峻岭中开辟出一条安全、高效、绿色的交通新通道。这一实践不仅有力保障了太旧大动脉的扩容升级,更以其前瞻性的技术路径和综合效益,为我国乃至全球山区复杂条件下的基础设施改扩建工程,贡献了一个可借鉴、可推广的“中国样板”。它标志着我国高速公路建设正向着更加智能化、精细化、绿色化的方向稳步迈进。