8月16日，山東高速濟南繞城高速公路二環線西環段項目(簡稱山東高速濟南大西環項目)建設現場傳來一陣歡呼聲，重要控制性工程之一西山寨隧道實現雙線貫通，至此全線3個隧道全部貫通，為項目建成通車打下了堅實基礎。

山東高速濟南大西環項目是山東省“九縱五橫一環七射多連”高速公路網中“橫二支線”的重要組成部分，由山東高速集團投資建設，是山東省重大建設項目，被交通運輸部確定為首批平安百年品質工程創建示范項目和全國重大工程宣傳示范項目試點。項目全長約103.9公里，批復概算209.75億元，工期42個月。按雙向6車道高速公路標準設計，路基寬度34.5米，時速120公里。

該項目共設3座隧道工程，分別為馬山隧道、青龍山隧道、西山寨隧道。隧道工程均為分離式、雙向6車道高速公路隧道，設計時速采用120公里。

在項目建設過程中，面對復雜地質、穿越采空區、疫情防控形勢嚴峻等制約因素，山東高速濟南繞城西線公路有限公司(簡稱山東高速濟南大西環項目公司)統籌部署，強化過程管控，確保隧道工程質量、安全和進度。

馬山隧道

科學組織　穿越鐵礦采空區

“項目開工伊始，我們就了解到3座隧道圍巖等級較為復雜，其中馬山隧道穿越劉峪鐵礦采空區，安全風險高、施工難度大。”山東高速濟南大西環項目公司工程處處長王揚說。

項目本著“短進尺、弱爆破、強支護，早成環、勤量測”的原則進行施工，確保工程安全。

“在施工中縮短進尺，意味著施工效率的降低。但我們加大了施工人員和設備的投入，兩套班組循環施工，同時成立“黨員先鋒隊”和“青年突擊隊”，緊盯施工質量，保證了按期完成施工。”山東高速濟南大西環項目公司副總經理路本升介紹。

根據《濟南繞城高速公路二環線西環段項目地質災害危險性評價報告》，馬山隧道在K89+660—K89+840段右側穿越劉峪鐵礦采空區。

面對廢棄十余年的劉峪鐵礦采空區位置難以確定的施工難題，山東高速濟南大西環項目公司委托第三方專業機構開展了劉裕鐵礦采空區穩定性分析與評價，利用物探和鉆探勘察相結合的方式判斷采空區范圍。

凡事預則立。針對采空區段落的施工風險，綜合現場情況和既有資料，山東高速濟南大西環項目利用超前鉆探、TRT遠距離超前地質預報等技術配合監控量測等手段，提前分析采空區對隧道施工的影響，并組織專家進行論證，加強超前支護、優化施工參數和爆破設計，順利穿越采空區。

超前鉆探從山頂地表向地下進行勘探，探洞相隔10米，以推斷采空區位置。“超前鉆探最深達到了100多米，縱向檢測采空區和隧道之間的距離。”山東高速濟南大西環總承包項目部常務副經理崔亞軍介紹。

TRT遠距離超前地質預報技術可橫向檢測采空區和隧道之間的距離，該技術適用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖長距離地質預報，施工時需結合地質調查、地質素描綜合判斷。隧道掘進過程中，每開挖150米即可通過TRT7000預報儀器對開挖前進方向進行150至300米中長距離預報，及時掌握前方地質情況。該技術不僅可以及時合理地安排掘進進度、修正施工方案采取防護措施，還可避免許多險情的發生，確保施工人員的生命安全。

通過采空區與隧道“縱向+橫向”距離的同時檢測、結合試驗數據適時邀請專家踏勘現場、動態調整施工參數，濟南大西環項目公司實現了科學精準施工，讓馬山隧道安全穿越了鐵礦采空區。

標準化施工 　確保隧道施工質量

面對隧道施工任務緊、圍巖等級差等一系列難題，山東高速濟南大西環項目公司在精準分析當前施工內外形勢、科學謀劃當前重點施工任務的基礎上，通過加強內外協調，優化資源配置，強化技術培訓、技術交底等，全力保障施工有序平穩推進。

在隧道施工過程中，一旦出現施工工藝不當、技術措施不到位等情況，就可能會引發超欠挖，這將直接影響隧道施工安全及質量，增加后續施工難度。山東高速濟南大西環項目在全線隧道施工中應用了光面爆破技術，有效控制隧道超欠挖，并定期組織第三方對隧道實體進行檢測。

光面爆破技術就是人為采取技術措施，減弱動壓對炮孔周壁巖石的沖擊作用，使高壓氣體產生的靜壓作用成為主導。如果相鄰的炮孔間距適當，爆炸時爆炸氣體將在炮孔連線方向產生較大的集中應力，作用于這個方向的孔壁上。當巖體的極限抗拉強度小于此拉力時，沿相鄰孔連線方向孔壁出現裂縫，而爆炸產生的高壓氣體形成的尖劈作用，可使既成裂縫進一步擴展，最終形成規整的破裂面。

“光面爆破技術需要嚴格控制相鄰的炮孔間距，為此我們制定了隧道光面爆破施工標準，相鄰炮孔之間的距離為40厘米，同時我們對施工人員進行技術培訓，施工人員打好炮孔后，技術人員也會逐個檢查炮孔間距，保障爆破質量。”崔亞軍說。

光面爆破技術可較好保持周邊圍巖完整性，隧道洞壁及掌子面成型規整，隧道減少了超欠挖，同時減少排危量，在很大程度上降低了噴射混凝土使用量，具有良好的安全性和經濟性，為隧道高效施工創造了有利條件。

為保障隧道光面爆破施工質量、提高施工效率，山東高速濟南大西環項目還引進了單臂鑿巖臺車。

單臂鑿巖臺車

單臂鑿巖臺車工作時采用電機提供動力，以液壓控制鑿巖機械臂，機動性強、施工安全、效率高。利用單臂鑿巖臺車可大幅降低隧道內鉆孔作業強度、提高了施工效率和質量，降低了安全隱患，減少了超欠挖現象。相比傳統的氣腿式風動鉆機，單臂鑿巖車具有安全系數高、對環境污染低、消耗能量少等優勢，工作效率可提升約40%，有效加快了隧道施工進度。

同時，山東高速濟南大西環項目引進了濕噴機械手。該設備的應用充分保證了隧道內與其他工序的高效銜接，一定程度上提高了隧道施工進度，原來七八名施工人員需要花費9個小時完成的噴漿循環，現在只需要兩名施工人員花費2至3個小時即可完成。同時，應用該設備減少了操作人員與混凝土的接觸，同時降低了洞內粉塵濃度，改善了隧道內空氣質量。

為品質護航 　研發應用智能信息化裝備

在隧道施工過程中，山東高速濟南大西環項目不僅加大了設備投入，更采用專業化、智能化、信息化等多種方式，為隧道品質保駕護航。

針對隧道圍巖情況復雜的難題，山東高速濟南大西環項目公司與山東大學合作，以隧道不良地質精細探測與施工安全風險管理為研究主題，研發了高精度三維激光掃描與巡檢機器人一體化裝備。

履帶式隧道全空間動態感測機器人

該裝備通過利用遠程操控機器人采集隧道空間地質信息，掃描隧道開挖揭露面巖體情況，分析掌子面巖體結構三維跡線、結構面產狀，預測結構面規模，構建信息高度集成的巖體結構面多尺度可視化模型，實現地質編錄數據三維可視化展示。

通過開展隧道不良地質構造的快速化探測新技術及隧道掉塊垮塌災害模擬與預測技術，能夠實現復雜條件隧道地質災害宏觀評判與施工安全控制，減少或避免工程重大地質災害的發生。

同時，山東高速濟南大西環項目公司應用了BIM協同管理系統，開展了基于物聯網、BIM、移動互聯網等新一代信息技術的智慧工地平臺建設，搭建了“信息系統”“BIM平臺”“綜合看板”三大板塊。

該平臺應用BIM、GIS、IOT等新技術形成了項目“人機料法環”等多源數據采集、應用和可視化集成展示的完整應用體系，實現投資、征遷、進度、計量實時統計及可視化管控，對項目視頻監控、環境監測、安全教育培訓、勞務實名制、無人機航飛視頻管控、智能物料驗收等多個模塊進行系統集成，實現了一平臺多模塊的綜合可視化管控。

該項目自主研發了“小電狗”智慧臨時用電監管平臺，集電力監視、電能計量管理、電能質量分析、電氣安全于一體，經云平臺大數據分析，可即時向安全管理人員、專職電工等發送預警信息，防患于未然。同時，該平臺支持大屏幕終端和手機App等多種方式查看參數，發揮在線智慧系統作用。

精細化管理 　隧道施工保安全

杜漸防萌，慎之在始。自項目開工以來，山東高速濟南大西環項目公司始終堅持將安全裝在心中的理念，開展了隧道坍塌安全應急演練、起重機吊裝作業安全管理培訓、安全知識講座和安全警示教育、“安全生產月”、“消防安全檢查日”、安全生產“大學習、大培訓、大考試”等活動，并嚴格落實每日“晨會”制度，進一步提高應急保障能力、強化安全風險分級管控與隱患排查治理能力，確保施工安全。

隧道坍塌安全應急演練

該項目設置了安全生產管控中心，配備了VR體驗館、觸電體驗區、危險品信息及安全操作規程展示等，可系統化管理現場施工人員，為安全培訓、安全教育等提供平臺。同時，管控中心還開設應急救護篩查體驗中心，為現場施工人員進行健康體檢。

為全力做好常態化疫情防控工作，切實做好施工人員的體溫檢測，山東高速濟南大西環項目在隧道人員定位的使用和管理過程中，使用了AI人臉識別測溫通行系統。該系統還提供了黑名單管理，當系統識別到體溫過高、陌生人或黑名單人員后系統將立即報警，給隧道施工安全管理帶來了極大便利。

進入到隧道施工現場，施工人員可觸發隧道內安裝的人體感應語音播報系統。該系統采用了熱釋電PIR紅外感應原理。當偵探器探測到有人進入該區域時，會自動感應播報語音警示消息。

隧道開挖中容易堆積有毒有害氣體，為防止在隧道施工過程中有害氣體超限帶來危險，項目每天做好班前教育工作，并利用有害氣體檢測儀，實時檢測反饋數據，根據有害氣體的含量高低、濃度大小，采取相應的技術措施，確保人身、機具和工程安全。

為有效降低洞內揚塵，同時加強對隧道二襯混凝土的養護，項目在隧道洞頂安裝自動噴淋系統，覆蓋范圍大、降塵效果好，在有效降塵的同時可以提升混凝土的養護質量。這些舉措大大改善了隧道洞內施工作業環境。

“為保障信息傳達及時、準確，我們建立了隱患曝光微信群，號召全員對施工現場發現的安全隱患，第一時間用手機拍照上傳至微信群進行曝光。一旦發現安全隱患我們會對整改過程進行跟蹤，直至整改完成形成閉環。”山東高速濟南大西環項目公司大橋處處長解俊海介紹。

事無巨細，方能精益求精。山東高速濟南大西環項目通過一項項舉措切實加強隧道安全管理，確保隧道安全、高質量貫通，彰顯了公路人對品質的追求。

■項目名片

山東高速濟南繞城高速公路二環線西環段項目由山東高速集團投資建設，共設3座隧道工程，分別為馬山隧道、青龍山隧道、西山寨隧道。其中，馬山隧道位于濟南市長清區馬山鎮，雙向6車道，左線全長1275米，右線全長1267米，于今年6月13日實現雙線貫通;青龍山隧道位于濟南市長清區五峰山街道，雙向6車道，左洞長1206米，右洞長1204米，最大埋深約170米，于今年5月24日實現雙線貫通，是項目全線首條雙線貫通的長隧道;西山寨隧道位于長清區萬德鎮，雙向6車道，左線長1883米、右線長1879米，于今年8月16日實現雙線貫通。

該項目為山東省高速公路網“橫二支線—濟南繞城二環線”的重要組成部分，同時兼有京臺高速公路濟南西繞城并行線功能，其建設對完善山東省高速公路網布局、強化濟南作為省會城市群經濟圈和新舊動能轉換綜合試驗區核心城市的輻射帶動作用、分離京臺高速交通流，改善交通出行條件和投資環境，發揮路網整體效益，帶動沿線區域經濟社會快速發展等方面具有重要意義。