华蓥山隧道，一个在业界被誉为“俱全”的隧道，其地质条件之复杂堪称“隧道不良地质博物馆”。得益于一项先进的注浆工艺，原本充满瓦斯且频繁塌陷的采空区，如今已变成坚不可摧的“安全堡垒”。
华蓥山隧道效果图
目前，正在建设的广（安）邻（水）快速通道中的华蓥山隧道，其长度达到6.5公里。这条隧道不仅是四川省内在建的最长、地质最复杂的煤（岩）与瓦斯突出隧道，还是我国首条穿越煤矿采空区的公路瓦斯隧道。
该隧道穿越的高顶山煤矿采空区具有多方面的挑战。该区域为深层采空区、急倾煤层采空区以及已关闭超过的老采空区。其施工难题和安全风险众多，既有可预见的也有难以预见的。采空区的影响范围长达约740米，特别是隧道主洞穿越的20米采空区冒落带，其岩层特性复杂，具有不规则性、碎胀性和差密实度，堪称危险重重的“雷区”。该采空区的瓦斯浓度经探测高达70%，极大地增加了隧道施工的难度。
采空区的处理技术
“采空区内部藏有诸多隐患，不仅需要多重加固顶部，还要确保路基下方有足够的支撑力，以防止后期使用中的沉降问题，保障整条公路的质量和交通安全，并避免高昂的后期修复成本。”华蓥山隧道项目常务副经理韩文抢解释道。由于采空区的隐蔽性强、空间分布规律性差以及顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，项目团队不敢有丝毫懈怠，经过多次技术探讨，最终设计出一套系统的施工方案。
为应对采空区的挑战——埋藏深度不一、地质及填充条件复杂、有毒有害气体含量大等，项目技术小组查阅了大量历史资料，并邀请了煤矿和隧道专家进行技术咨询。通过比选试验，项目团队决定采用地质调查法和超前钻探法相结合的方式对采空区进行精确探测。
经过连续两个月的精细探测任务，项目团队利用BIM技术和量子遥感技术了解了采空区的空间形态和构造特征。他们将采空区内部结构细分为“四区三带”，即ABCD四个区域和冒落带、裂隙带、弯曲带三个带。这就像给采空区做了全面的“体检”，将原本复杂的地质结构转化为清晰的施工图，为接下来的掘进工作奠定了基础。
全断面帷幕注浆技术
为达到止水封气、加固围岩的目标，项目团队采用全断面帷幕注浆的加固措施。该技术通过8环、148个钻孔注入高强度、高压力的水泥浆。利用浆液扩散原理，破碎的岩体在水泥浆的作用下胶结，有效封堵围岩裂隙、加固岩体，防止有毒有害气体溢出，同时还能防止隧道发生突泥涌水的风险。
“全断面帷幕注浆就像给整个洞体穿上‘金钟罩’，既提高了隧道施工的安全性，又确保了对地质危害的有效处置。”看着取芯机取出的岩层芯样数据，韩文抢满心欢喜地表示。
为保证采空区掘进过程中的稳定性，项目团队采取多种措施。包括在管棚作业时使用内嵌式整体钢筋笼坚固围岩，进行深孔注浆、吹砂、混凝土填筑等工序。经过长达四个月的治理工作，486个基底灌注孔全部处理完毕。原本高瓦斯密集、易坍塌的采空区已变成坚不可摧的安全区域，为后续施工及运营提供了坚实的安全保障。