今年9月,备受瞩目的第19届亚运会将在杭州举办。就在数月前,随着“秦龙一号” 大直径盾构机顺利出洞,由中铁七局承建的环城北路-天目山路提升改造工程全线顺利贯通。
两台自主研发的大直径盾构机,一群专业敬业的筑路者,满腔攻坚克难、奋勇拼搏的豪情壮志……东南名郡杭州,8.1公里长的天目山路见证了中铁七局又一次技术革新和铁军力量。
天目山路是杭州西进城的交通主动脉,也是杭州亚运会的重要保障道路之一,备受关注。为落实“三个转变”重要指示精神,保证盾构隧道高质量安全施工,中铁七局专门购置了两台由中国中铁自主研发生产的13.46米大直径泥水平衡盾构机,分别命名为“秦龙一号”和“秦龙二号”。
单台盾构机总长约133米,总重量约3200吨,开挖直径13.46米,盾构机刀盘采用破岩设计,并采用耐磨复合钢板全覆盖保护,在强度100兆帕的岩层中掘进也能够游刃有余。因配置了智慧化远程安全监控管理、自动导向等智能系统,盾构施工更加科学高效。
尽管在盾构施工领域已经积累近20年经验,但杭州天目山路提升改造工程施工仍面临重重挑战。一方面,复杂多变的地质在国内泥水大盾构施工中极为罕见;另一方面,在城市中心施工场地受限,泥水环流系统的布置受到严重限制,影响进度。
挑战越多,动力越足。为此,项目部从上到下达成共识,迅速组建了技术、施工、安全实力过硬的团队,并派人员外出学习大盾构施工技术,不断反复梳理和总结施工要领和注意事项。
项目经理彭康对作业过程中遇到的盾构机结泥饼难题记忆犹新,他回忆道,那时立刻邀请专家指导,技术团队攻关,成功采用了增加刀盘有效开口、增加刀盘正面冲刷流量、减少破碎锤碾压泥水仓内的泥块等方法,成功破解了难题。
施工过程中,两台盾构机主要穿越了凝灰岩、黏土、含砾粉砂岩等地层,穿越了11条破碎带、城市地表内河、地下管线和建筑密集区,复杂的地质对设备施工的沉降控制和地质适应性提出较高要求,但项目各项技术指标均达到国际领先水平。
盾构泥水环流系统作为泥水盾构的核心至关重要。因系统设计、场地等因素,对项目施工进度造成了不小的影响。为此,项目部多次优化施工方案,合理组织,科学施工,有效地解决了泥水环流系统影响,为项目全面完成各项任务奠定了坚实的基础。
“第一次接触大盾构施工,我们就遇到诸多‘国内罕见地质’,但在一步一个脚印往前走的过程中,我们培养了一批优秀的项目管理人员、工程技术人员和设备操作人员,这为后续建设同类项目提供了智力支持和经验供给。”项目副经理邹飞说。
天堑变通途背后,是大盾构施工的宝贵经验——施工前,加强对施工前环境调查、地质勘察、大数据统计分析,制定对应措施并在施工过程中做好复查;详细了解相关地层下刀具磨损情况,对地层突变处、软硬交接处、断面夹层等进行补勘,提前进行预加固区设置,主动换刀;施工中详细做好各台账精细化管理,刀具台账、掘进台账、开仓台账,通过大数据分析地层、刀具、掘进参数等关系,指导类似地层施工。
天堑变通途背后,是科研创新的累累果实——科研立项中国中铁级重大科研课题2项、浙江省及杭州市各1项,成功申报13项专利;发表《大直径泥水盾构在上软下硬岩性多变地层中的适应性设计》等6篇核心论文。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,这句话用在天目山大盾构机施工最为贴切。从盾构始发到双线顺利贯通,中铁七局已经具备了在复杂多变地层解决和处置各种难题的能力。两台泥水大盾构机的首次引进和使用,为中铁七局在大直径泥水平衡盾构施工领域添加了雄厚的业绩和社会效应,是中铁七局发展史册的里程碑事件。”天目山项目总工程师柳植说。
新的征程上,带着丰富的施工经验和一往无前的坚定信心,中铁七局在大直径盾构施工的前路上破浪前行,未来可期。(图片由中铁七局李莎授权提供)