云南省昌宁隧道是广西路桥集团‘两桥一隧’重点工程之一，单幅长5.4km，隧道围岩等级多数为V级，地质水文条件复杂，最大埋深406m，建设过程中受非对称软岩大变形、涌水、突泥、坍塌等一系列地质灾害影响，施工进度缓慢，是昌保高速全线通车的“卡脖子”工程。

昌保2标路线平面图

昌宁隧道是昌保高速的控制性工程，2020年，广西路桥集团依托“深部岩土力学与地下工程国家重点实验室广西研究中心”，将何满潮院士团队的NPR锚索主动支护技术应用到昌宁隧道的施工中，解决了西南地区复杂地质条件下隧道建设中遇到的软岩大变形这一重大技术难题。昌保2标负责人胸有成竹地说：“我们有信心，也有能力，在确保安全、质量的前提下，稳步推进隧道NPR锚索施工，争取早日实现昌宁隧道贯通。”

昌宁隧道保山端

“高富水、岩松软、大变形，以及涌水、坍塌……地质复杂超出想象，隧道开挖举步维艰”项目部技术人员介绍。隧道整体围岩破碎，受软岩大变形侵扰，初支沉降收敛大，初支混凝土开裂、掉块严重，拱架扭曲变形严重，局部段落甚至增设护拱也难以抵御围岩变形。对建设者而言，在如此复杂的地质条件下施工，安全风险极高，如何确保隧道工程施工的安全与质量成为首要重任。

“硬骨头易碎，嫩豆腐难啃”。为了破解难题，确保隧道施工的安全与质量，助力昌宁隧道建设，2021年1月30日，广西路桥集团邀请何满潮院士及其科研团体通过视频会议形式就昌宁隧道软弱大变形问题进行技术交流，提出将NPR锚索主动支护技术应用到昌宁隧道施工建设中。2021年3月10日，院士团队到昌宁隧道开展各项室内、室外技术验证试验，为引入NPR锚索主动支护技术提供数据支撑。2021年4月15日，以何满潮院士自主研发的以高预应力NPR锚索新材料为主的锚-网-索-带支护对策及其控制方案，正式在昌宁隧道投入使用，这是NPR锚索主动支护技术首次应用到云南滇西横断山区复杂地质条件下的软岩隧道工程中。

NPR锚索控制技术研究项目中期技术交流总结会

在NPR锚索支护技术进入昌宁隧道应用后，大大提高了施工安全和工程质量，给了项目部和所有建设者强大的技术支撑与安全保障。如此强大的科技力量的强劲注入，填补云南省内隧道NPR主动控制技术的空白。何满潮院士团队研发的具有负泊松比效应的高预紧力恒阻大变形锚索(NPR锚索)，预应力锚索支护作为一种“主动应力补偿”支护，不但能够提供较大的支护阻力和结构变形量，而且具有超常恒阻力学特性。”高预紧力恒阻大变形锚索支护在巷道支护等矿山小跨度断面大变形灾害控制领域中应用广泛，但在云南横断山区高应力软岩大跨度公路隧道大变形灾害控制工程中应用，尚属首次。为此，广西路桥集团公司、何院士科研团队、各方参建单位积极谋划，在昌宁隧道保山端右洞选取100m进行工业试验，通过实测围岩变形量、钢拱架压力以及锚索受力等验证了该支护方案的可靠性及可实施性。

NPR锚索施工

依托昌宁隧道工程开展的软岩大变形NPR锚索控制技术科研试验段工作，根据现阶段试验成果分析，利用高预紧力恒阻锚索相互作用下的岩体组合梁及悬吊作用，主动加固围岩，有效遏制了软岩大变形，变形量可控制在300毫米以内，目前尚未出现钢拱架扭曲变形和初支喷射混凝土大面积剥落开裂的现象，有效验证了具有负泊松比效应的高预紧力恒阻锚索在软岩隧道大变形工程中应用的可靠性，为昌宁隧道后续建设提供了强有力的技术支撑和保障。这是昌保高速建设史上的历史性壮举！

NPR锚索施工试验段

引入NPR锚索支护技术前，昌宁隧道保山端右洞日均进尺1.2m/d，左洞日均进尺1.2m/d；引入NPR锚索后，昌宁隧道保山端右洞日均进尺1.5m/d，左洞日均进尺1.3m/d，整体隧道施工增加NPR锚索施工工序，虽然整个工序循环时间增加了6-8小时，但与原施工围岩大变形导致初期支护侵限二衬换拱时间相比（换拱风险高、时间长、不确定因素多），增加了NPR锚索施工后，初期支护变形可控，安全、质量、进度均有保障。截至8月12日，昌宁隧道左洞掌子面累计进尺2903.8m,累计完成比例为53.2%,剩余量为2550.2m;昌宁隧道右洞掌子面累计进尺3573.6m,累计完成比例为65.8%，剩余量为1855.4m,其中竖井距昌宁端剩余 476.6m， 距保山端剩余1370.8m。

这是一场人与自然的较量，一场智慧与难题的较量。在NPR锚索高新科技攻关下，在奉献精神感召下，昌宁隧道正在一米米向前推进着。建设者们用坚强的意志和必胜的信念，攻克了重重难关。在这里战斗了1000多个日夜的项目建设者，他们以拼搏、奉献、智慧、汗水为弦，迎风而歌，鏖战不休，誓让天堑变坦途。