岐阜縣瑞浪市正在建設(shè)的磁懸浮中央新干線隧道工程,因周邊區(qū)域地下水位下降、地面沉降等問題引發(fā)關(guān)注。JR東海宣布,將中止已實施部分的涌水處理措施。此舉源于對隧道結(jié)構(gòu)可能受損的擔(dān)憂,目前尚未找到恢復(fù)地下水位的技術(shù)方案,預(yù)計未來十?dāng)?shù)年內(nèi)地面可能進一步沉降最大20cm。
發(fā)生事故的工程是由清水建設(shè)、大日本土木、青木朝郎建設(shè)組建的企業(yè)聯(lián)合體采用新奧法(NATM)施工的日吉隧道。2024年2月,隧道內(nèi)突發(fā)涌水,導(dǎo)致周邊水位下降。截至當(dāng)前觀測數(shù)據(jù),涌水已引發(fā)周邊地下水位最大降幅達70m,同時伴隨地面沉降現(xiàn)象。2025年5月28日實測最大沉降量為10.9cm。
觀測井地下水位折線圖、降水量柱狀圖
隧道周邊地表位移觀測圖
日吉隧道于2024年5月暫停掘進后,首先實施了第一階段涌水處理:采用聚氨酯注漿液注入控制涌水。原計劃第二階段通過厚3m的加固層及其外側(cè)厚3m的主注漿層形成雙層結(jié)構(gòu)強化防滲。
但在2024年7月下旬加固層施工期間,類似工法在鹿兒島縣北薩橫斷道路北薩隧道的事故引發(fā)了對其安全性的質(zhì)疑。該隧道曾因內(nèi)襯混凝土崩落、土砂涌入坑內(nèi)的問題被迫停工。受此影響,JR東海于2024年8月中止了原定于當(dāng)月實施的主注漿計劃,并重新評估工法可行性。至2024年12月,基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性考量,加固層施工全部實施完畢。
加固層完成后,隧道周邊地下水壓力監(jiān)測顯示,不同區(qū)域水壓差異顯著,尤其南側(cè)水壓偏高,地下水流入趨勢明顯。JR東海經(jīng)安全性評估,識別出兩大核心風(fēng)險:
結(jié)構(gòu)非均勻受壓風(fēng)險:若主注漿實施后地下水位回升,隧道可能因非均勻水壓力作用發(fā)生變形或損傷,底部風(fēng)險尤為突出。
集中涌水侵蝕風(fēng)險:注漿材料未能完全封堵的裂隙可能成為地下水集中通道,高壓水流直接沖擊隧道結(jié)構(gòu)。日吉隧道周邊為花崗巖地層,裂隙長度、方向復(fù)雜,注漿材料滲透范圍存在不確定性,可能殘留滲水路徑。
上述風(fēng)險與隧道掘進后實施涌水治理的工程特性直接相關(guān)。相較于掘進前常規(guī)超前止水措施,本工程需在隧道內(nèi)形成涌水狀態(tài)下開展注漿作業(yè),地下水流動與注漿材料滲透行為的耦合作用進一步加劇了施工風(fēng)險。JR東海針對主注漿方案的治理效果開展數(shù)值模擬測算后發(fā)現(xiàn),在存在居民點的盆地區(qū)域,地下水位抬升幅度僅為3.8~7.4m,且難以恢復(fù)至初始水位?;谏鲜龇治鼋Y(jié)果,最終終止了主注漿方案的實施。
此外,采用同類型施工工法的北薩隧道已出現(xiàn)底板隆起、襯砌結(jié)構(gòu)破損、止水系統(tǒng)失效等問題,伴隨大規(guī)模地下水侵入隧道內(nèi)部。JR東海通過技術(shù)分析推斷,日吉隧道前期預(yù)判的兩類關(guān)鍵風(fēng)險可能已在北薩隧道事故中顯現(xiàn)。
北薩隧道涌水事故現(xiàn)場圖
目前,北薩隧道正通過掘進一條長180m的導(dǎo)坑排除地下積水,并計劃通過導(dǎo)坑實施勘探鉆孔,查明地層空洞分布,進一步推進事故原因調(diào)查與修復(fù)方案制定,預(yù)計修復(fù)工程將于2026年度啟動。