川气东送是国家“十一五”规划的重大项目，是继西气东输之后我国兴建的又一条能源大动脉，对促进能源结构调整，推动西部资源优势转化为经济优势具有重要意义。石板岭隧道工程位于湖北省西南部，是川气东送工程的重点和难点工程之一。隧道设计纵坡为“一”字坡，隧道斜长1359.25m，进、出口水平距离1295.29m，进出口高差391.38m，坡度为30.96％，隧道净空标准断面采用3.8m×3.3m直墙半圆拱结构，全隧道采用模筑衬砌。
2008年4月22日，与公司总工一起到工地上调研创新工作并考察隧道施工工艺时，天正下着雨。第二天，雨稍稍一停，便乘车由项目部驻地罗针田镇出发沿盘曲蜿蜒的山路行走二三十公里，先来到了隧道进口。
因为刚下过雨，尽管铺满了碎石，但隧道进口距山路之间的施工便道仍然泥泞不堪，载重车辆根本不易通过。隧道进口处缓坡地带建有数十间板房，房前二三十个隧道开挖作业人员正在三三两两的聚在一起闲谈、下棋。穿过板房区，是石料加工厂，装载机、改造的出渣车整齐的摆放在石料粉碎机前，不同规格的石料堆了两三处。再往前走，就到了隧道进口，“安全生产、文明施工”的宣传牌悬挂在隧道进口上方的峭壁上；待在工房里的大型卷扬机静静地凝视着幽深的隧道；一盏盏明亮的电灯沿着排列有序的动力线顺隧道而下，一眼望不到头；隧道另一边是一根又大又长的送风带，因为暂时停工，洞口外的空压机没有工作，送风带扁扁的；出风带也扁扁的，倒是排水管在多级潜水泵的作用下，不断把掌子面的积水排出来。
随行的项目部孔经理告诉我们，本隧道施工的难点在于坡度大、断面小、隧道长，通过采用进出口相对施工、全断面光面水压爆破、卷扬机有轨运输等技术措施、“整体模注台车+自制输送带”二次衬砌等一系列技术措施, 不仅确保了大坡度小断面长隧道开挖的施工质量, 而且保证了隧道施工进度及安全。
其实，在项目开工前，公司针对石板岭隧道项目的重要性，在公司工作例会上就做了上场动员会，指出本项工程不仅是一项单纯的施工任务，更是一项政治任务，是公司参与国家西部大开发、开拓西部建筑市场的一项关键工程，要求本项目上场人员不仅要有创新精神、创优意识，更要有吃苦精神、奉献精神，要在恶劣的施工环境中，发扬水利企业的光荣传统，树立黄河施工企业的品牌。
孔经理介绍说，为使工程顺利开工，在施工现场准备方面，公司石板岭隧道项目部主要做了7个方面的工作：一是复查和了解了现场，二是确定了工地范围，三是清除了现场障碍，四是办妥了有关手续，五是做好了现场规划，六是确保道路安全畅通，七是建好了实验室和材料库。与此同时，进驻现场的人员开始了技术准备，临时工程设计、施工人员岗前技术培训、现场地质水文勘探、各种外部技术数据收集等工作也在紧张进行之中。
从隧道进口，我们又绕行十几公里，来到了隧道出口。这里的施工景象比进口处有过之而不及。
攀坡走进正在施工的石板岭隧道内，我们看到，数十名技术人员和工人正在紧张施工，在监理人员的严格监督下，一道道工序在有条不紊地进行。
由于工期紧张，工程质量要求高，为确保完成施工任务，很多建设者每天坚持在工地值班，任劳任怨，保证了施工计划的顺利进行。
为保证工程质量，项目刚开工，该合同段就根据项目办等有关部门的要求与指示，始终把工程质量放在第一位，成立了以项目经理为组长的质量管理领导小组，狠抓各施工环节，严把质量关。不仅加强进场材料的质量控制，还实行专项专管，岗位责任制，责任到人，无论哪一个施工环节，谁管理谁负责。同时建立了以项目经理为总负责，项目总工质量全面负责，质量工程师中间控制，质检员基层检查的质量管理保证体系，对工程质量进行全过程、全方位、全员的控制，使质量既有组织保证，又有制度保障，技术保障。在施工过程中，严格执行技术规范和技术交底要求，严格实行“三检”制，委派专职质检工程师进行最终质量检验控制，工程质量实行一票否决制。在施工过程中，对每一个环节加强组织管理和技术管理的同时，加强了试验和量测等过程的控制。最后，施工全过程24小时均有值班领导、调度，施工人员、试验员现场协调、组织施工生产，配合指导服务施工一线，保证了每一个工序技术指导及时、到位，机械设备调遣到位，工序紧密衔接，及时、准确发现问题，纠正问题。
对隧道中的危石处理、掌子面的积水、施工现场配电柜的管理、空压机的规范操作等也都提出了具体的实施意见，并定期检查落实情况。
不论是在机器轰鸣的隧道内，还是在建设者们居住的生活区，我们注意到，几乎没有发现有烟头之类的垃圾，更别说塑料袋之类的白色垃圾了。孔经理高兴地说：“这是我们严格环保要求取得的效果！”
2009年5月中旬，项目部孔经理在公司总部又向我们介绍了很多情况。他说，2009年4月8日，隧道二次模筑衬砌全部完成，现在一些尾工作业也已基本完成；开工至今，项目部从没有拖欠过农民工工资。他还说，开工以来，为了确保工程进度、质量和安全，项目部成立了技术攻关小组，对五大技术难题开展科技攻关：
一是出渣作业。出渣是隧道施工的基本作业之一，出渣能力的强弱在很大程度上影响着隧道的施工速度，因为出渣作业在整个作业循环中所占时间约40～60%。在选择出渣方式时，通过对隧道断面的大小、围岩的地质条件、一次开挖量、机械配套能力、经济性及工期等相关因素综合考虑，初步制定了有轨和无轨两套出渣方案进行可行性分析，最终采用卷扬机有轨运输出渣方案组织施工。因为整条隧道是“一”字坡，所以出渣的过程就是个车辆爬坡的过程，运渣设备必须要全程、满载爬过30.96%的坡度。而运输车辆的一般设计的爬坡能力只有25%，如果仅仅依靠车辆的自身动力不能满足施工需要，所以需要考虑增加外力来辅助车辆爬坡。在进口工作面，经过改造的出渣车（三轮改四轮、增加弹簧钢板、柴油机前移使整个出渣车的重心前移、）在掌子面装渣后，驾驶员把握方向，借助设在洞口外的大型卷扬机提供的辅助动力，把车快速安全地开到洞口平地，然后自行到弃渣场卸渣，空车入洞时又能在钢丝绳的牵引下平稳到达作业面。在出口段选用安装固定在扒斗机的后面、与扒斗机连为一体的小型卷扬机（在卷扬机的底部安装滑块，以便卷扬机可以在轨道上随着扒斗机的行走而滑动行走），这样安放既满足卷扬机的使用要求，又满足施工进度的要求。在出口工作面，也进行了技术改造，即利用扒斗机下方安装的小型卷扬机（根据实际需要自行改装），帮助无轨车空车倒入掌子面，用扒斗机装满渣料后，在卷扬机制动力拖拽下，载重运渣车被匀速开到洞外平地，自行到弃渣场卸渣。
由于最深开挖隧道长度为700m，卷扬机所使用的钢丝绳在牵引过程中，钢丝绳在自重力下自然下垂，下垂的钢丝绳与地面不断摩擦，不但加速了钢丝绳的磨损，而且还加大了阻力，损断钢丝也成为安全隐患，故必须使用中间地辊支承钢丝绳，以减少钢丝绳的磨损。所以每隔20-30m就设置一个地辊支承，把钢丝绳托起和左右限位，不但减小了摩擦，而且基本固定了钢丝绳的平面位置，避免了与运渣机械行轮的接触。
二是多功能作业台架的开发与应用。施工技术人员考虑了各项施工方案并综合比较后，决定采用自行研制的作业台架，配合扒斗机及卷扬机有轨运输系统进行大坡度隧道开挖施工。2008年3月27日，由公司川气东送石板岭隧道项目部设计制作的第一台大坡度隧道多功能作业台架，首先在川气东送石板岭隧道出口工区开始使用，到3月31日仅五天时间开挖完成15m，4月份开挖达到l10m，显示出其使用上的优越性。多功能作业台架的功能特点突出显现在以下方面：台架总高度合适，可在其上进行全断面作业；各层高度合理，便于人工作业；设活动平台，便于在前端掌子面不平整的情况下能够充分靠近掌子面进行作业，以及钻凿周边眼和通过局部欠挖地段，不影响扒斗机、四轮出渣车等机械在台架下部通行；施工作业安全方便，全断面可同时进行钻眼、装药爆破和锚杆、钢筋网安设工作；台架由多个由钢管、型钢、木板制成的单元组合而成，结构稳定，重量轻，制作工艺简单、材料来源方便，成本低廉，移动就位迅速；台架整体基本不需维修，故障率接近于零；支腿加装轮子后，台架整体可改装为模注台车，进行小断面、大坡度、长隧道的二衬施工。
三是“节能环保水压光面爆破”新技术的应用。水压爆破是利用具有不可压缩性的液体(水)作为介质，将炸药爆炸产生的高温高压气团充分传递到被炸围岩上，水与炮泥的复合堵塞作用是充分利用炸药能量，更有利于岩石的破碎，由于水的雾化作用和炮泥的堵塞，降低了空气冲击波和爆破振动的强度，降低了烟尘含量。它采取毫秒延期电雷管起爆系统，毫秒微差有序起爆。在同样炮眼布置、数量、深度和同样的地质条件下，楔形掏槽光面爆破全断面开挖，爆破每循环掘进3．8 m，其爆破效果达到3．7 m，比常规爆破进尺提高0．4 m。本项目自开工应用“节能环保水压光面爆破”新技术以来，大大缩短了工期，降低了施工成本。
四是围岩初期支护。从隧道两端明洞进入暗挖时，采用超前管棚支护措施，确保隧道安全。
五是专门适用于“小断面、大坡度、长隧道”的二衬施工工艺的开发。“液压整体台车+砼泵输送混凝土”和“设计散架模板台车+人工搅拌上料”，这是无论大、小隧道洞内二衬施工常用的两种方法。但是这二种方法对于成洞净空只有3.8米× 3.3米、坡度达30.96％、长度1356米的川气东送石板岭隧道来说根本无法适用。鉴于上述原因，技术人员通过不断探索、试验，终于找到了一个适合于“小断面、大坡度、长隧道”的施工方法。其具体步骤是：1、把多功能作业台架加装轮子、模板等，使其被改造为长度为9米的整体式模注台车，采用轮胎式行走和螺旋千斤顶、螺旋丝杆加固，用卷扬机牵拉帮助行走的方法，这样便于人工定位加固和拆模，大大缩短脱模、定位加固的时间。2、送料采用洞外搅拌，即用电脑配料和搅拌机搅拌，然后用改造的出渣车通过卷扬机牵拉放送至工作断面，考虑到不是用混凝土罐车运送、运送途中容易造成混凝土离析、从而影响工程质量这一问题，在工作断面，又增加一台料仓被改造的卧式搅拌机。通过改造后的出渣车运送混凝土卸至卧式搅拌机再进行3-5分钟二次搅拌后再进行浇注，解决了送料和搅拌的难题。3、由于洞高3.3米，并且使用整体模注台车，所以用人工方法上料浇注存在很大的困难。因此，技术人员就充分利用30.96％的坡度造成9米台车两端高差达2.9米的优势，自行设计改造了5米长的输送带，把卧式搅拌机所拌的混凝土料直接放到输送带上，通过输送带送至洞顶或者说整体模注台车最高处，然后利用2.9米的高度差，让混凝土自由流向进行浇注，由下到上，直至灌满灌严。4、进行养护、拆模，然后移动模注台车、支模、浇筑等进行下道工序操作。
采用“整体模注台车+自制输送带” 二次衬砌施工工艺理论上每米可节省费用515元，整条隧道在二次衬砌完成后，仅此一项即可节约697310元，极大的降低了工程施工成本。实际上，从2008年9月隧道全线贯通，至2009年4月全隧道采用二次模筑衬砌完成，仅仅用了5个月的时间，不仅确保了工程进度、质量和安全，而且取得了显著的经济和社会效益。
穿越山脉大川铸精品，参建川气东送创伟业。去年在隧道出口见到的大幅宣传牌一语道破了中原工程集团公司石板岭隧道项目部所有参建人员的心声和决心，也表明了中原工程集团公司全体员工诚信、尽责、坚韧、团结、创新践行理念和中原工程集团公司不畏艰险 不断创新、自强不息、勇于超越的企业精神！
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