针对2015年6月完成的长江仪征至长岭复线管道工程,九江与黄冈段全长2338米,采用了定向钻技术穿越长江主槽。管道直径559毫米,直接埋入基岩深处。2015年12月,巡堤人员发现背水坡面出现一个长3.2米、宽2.0米、深1米的椭圆坑;内堤脚下游5米处还有一个2.1米乘1.8米的坑;上游堤脚4.5米外更是新增了一个直径3.7米、深2.3米的大圆形坑,总面积达11平方米。这三个坑几乎连成一线,正好位于管道的正下方。 现场勘察显示,此处属于长江漫滩一级阶地,地势平缓。土层从上到下依次为:人工填土(Qr)、全新统冲积层(Q4)的淤泥质粉质黏土、中更新统冲积层(Q2)的粉质黏土以及下第三系新余群和临江组并层(E1-2)的砾岩。由于砾岩下方发育着岩溶构造,形成了“天然抽水机”的效应。长江水位的季节性起伏高达10米,地下水不断冲刷着砾岩与软土之间的缝隙,导致土洞越扩越大,最终将地面撕开。 这次塌陷是由地下水位波动和泥浆干缩双重作用引发的。施工过程中穿透了覆盖层,直接把软土与砾岩连通起来。长江水位升降使得地下水反复冲刷土体,造成水和气压力交替变化。土体先被压缩然后崩解,顶板一旦失去稳定性就会塌陷。此外,管道入土点高程16.6米,而最低点为-45.4米,落差达62米。预扩孔直径800毫米比管径559毫米要大很多,泥浆在斜坡段析水沉淀形成了空腔;虽然入土段预埋了花管灌浆进行封堵,但范围太小无法堵住渗流进来的软塑土。 针对这一险情,加固方案采取了“堵、填、压”三步法。首先是截渗——在入岩段全线布设帷幕灌浆,用水泥浆液封堵所有溶洞与裂隙;接着是填充——沿管壁四周及管顶松散区打入黏土固化浆液形成结石体;最后是压盖——在下游坡脚增设水平压盖。同时给后来者留下三条经验:完工后必须进行二次注浆封闭泥浆干缩形成的通道;钻进时一旦冒浆就是警报信号;穿越前必须先完成岩溶勘察并对可能塌陷的风险段提前处理。 只有把这“三板斧”做扎实,才能让地下暗流不再撕破地面。长江不会永远风平浪静,定向钻施工更需谨慎行事。只有把加固措施落实到位,才能确保江堤真正安全无虞。