平底隧道屬於廣南-懷仁高速公路項目,該項目是南北高速公路二期(2021-2025年)12個組成部分中規模最大的項目,總投資20470億越南盾。該高速公路全長88公里,穿越複雜的中部地形,包括3條穿山隧道。其中,平底隧道是最長的隧道,長3.2公里。

據包洪登先生(Deo Ca集團XL03標段執行委員會主任)介紹,基於以往多條穿山隧道的施工經驗,在地質條件有利的情況下,預計完成平底隧道的時間約為48個月。然而,為確保廣南-懷仁全線同步進度,項目管理委員會2要求縮短時間。隨後簽訂的合同期限為42個月,施工時間為2023年3月17日至2026年9月17日。

2024年中,在工地檢查期間,範明政總理提出問題:如果到2025年12月東部南北高速公路全線通車,但平底隧道尚未完工,將嚴重影響運營效率。因此,Deo Ca集團承諾在2025年底前完成隧道,以便與其他項目同步通車。這意味著施工時間必須進一步縮短至約33個月,而當時從南北兩端開挖的進度僅達到約500米。

克服惡劣地質條件,33個月完成平底隧道施工

最大的困難是隧道內地質條件日益惡化。許多段岩石風化嚴重,變成鬆散土體,無法按原設計粉碎再利用作為路面材料。軟弱的地質條件存在安全隱患,迫使承包商一邊施工,一邊重新計算整個技術方案。

包洪登先生表示,在他參與過的如Nui Vung或Truong Vinh等地質條件較弱的隧道中,平底隧道是最差的。如果地質條件如最初預測,在48個月內完成已非常困難,現在既要面對不穩定的地質條件,又要縮短工期,施工團隊面臨更大壓力。

面對這種情況,Deo Ca集團邀請了來自建設大學的頂尖隧道專家以及橋梁隧道諮詢單位直接進入工地。多日來,專家和工程師在現場吃住,進行勘察、測量並持續開會,以制定最優方案。

承包商仍採用NATM方法——這是全球通用的隧道施工方法,但改進為“Deo Ca系統NATM”。該方法利用周圍岩土體的承載能力,分段短距開挖,以控制變形並在每步開挖後立即加固。

據登先生介紹,最困難的環節是爆破。在軟弱地質條件下,炸藥量必須計算得非常精確,足以破碎岩石但不引起結構失穩。通常,對於這樣的地質條件,承包商會限制爆破並結合機械鑽探進行探測。然而,在允許的位置,Deo Ca仍使用小面積爆破以縮短時間並確保安全。因此,施工隊伍每天可開挖隧道4-6米,而不是之前的1-3米,顯著加快了進度。

“我們不憑感覺行事,而是基於科學計算,這一經過深思熟慮的方案已獲得國家驗收委員會和頂尖隧道專家的批准,”包洪登先生說。

每步開挖後,工人不等待監測變形再加固,而是立即噴射混凝土,安裝鋼拱架並繼續加強,按封閉流程澆築隧道襯砌混凝土。

克服惡劣地質條件,33個月完成平底隧道施工

除了從隧道兩端施工外,Deo Ca還擴大了隧道內空間,以增加設備數量和施工工作面。從最初的一個開挖面,空間逐漸擴大以引入更多鑽機、混凝土噴射機和現場隧道襯砌混凝土澆築設備。有時,近20個施工工作面同時作業,使產能比傳統方案提高4-5倍。

另一個困難是施工用水短缺。在旱季,廣南地區山上的地下水源非常有限,而工地每天需要數百立方米水用於隧道鑽探設備。為克服此問題,包洪登先生提出了“水循環”創意。鑽機混合泥土的水被引至隧道口的儲水池,通過土工布和椰殼纖維過濾後泵回工地,實現約90%的水再利用,同時減少環境影響。

憑藉數百名工程師和工人日夜三班連續工作,吃住在工地,以及多項創新技術和施工組織方案,平底隧道已於12月19日完成,兌現了對政府的承諾,助力南北高速公路在2025年底通車。

據Deo Ca集團領導介紹,“Deo Ca系統NATM”和“施工中水循環”兩項方案已在越南知識產權局註冊知識產權。企業將繼續在後續隧道項目中推廣這些模式,並與合作伙伴分享經驗,旨在通過大型基礎設施項目提升越南企業的能力。