2023年12月28日,在中铁四局城轨分公司韩江榕江练江水系连通后续优化工程施工3标项目部,“粤东4号”盾构机从揭阳市揭东区玉滘镇GX05号工作井始发。这是2022年11月进场以来项目部继2023年8月26日、10月10日“粤东8号”盾构机、“粤东9号”盾构机始发后,始发的第3台泥水平衡盾构机。
韩江榕江练江水系连通后续优化工程是广东省“五纵五横”水资源配置骨干网的重要组成部分,由一条干线、两条分干线、一座泵站组成,输水线路全长71.65公里,总工期40个月。其中,项目部承担4处输水隧道盾构区间(含内衬)、端头井加固的施工任务,管段单线长6.802公里,工程造价约5.2亿元。工程建成后,对解决粤东地区资源性缺水和工程性缺水问题、支撑粤东地区经济社会高质量发展、加快构建“一核一带一区”区域发展格局具有重要意义。
一
“我们要让建设单位满意,让当地政府和百姓放心,在水利领域这一新的战场擦亮中铁四局的品牌。”项目经理肖树平在进场后的首次周交班会上说道。
GX04至GX05、GX05至GX06单线隧洞掘进的施工场地需要占用农田和建设用地。进场之初,项目部负责征地拆迁工作的人员跑乡镇、进村庄、找干部,逐个向沿线居民解释征地拆迁政策,赢得他们的理解和支持。截至目前,项目部管段内的征地拆迁已全部完成。
按照合同要求,项目部在4处输水隧道的掘进中需要投入4台泥水平衡盾构机。经多方调查了解,局内目前没有这种型号的泥水平衡盾构机,为避免后期同类任务不足导致的闲置风险和满足施工生产的需要。项目部通过与建设单位协商沟通,最终将4台泥水平衡盾构机替换为土压盾构机改造的泥水平衡盾构机。
“肖总,我们这整体始发空间明显不足呀,盾构机长100多米,始发工作井只有22.6米长,在短时间内要安全高效地把一个百米设备‘塞进’狭小的工作井,这活可不好干。”日碰头会上,负责9号工作井的副经理古明选犯难了。
为拿下三江水系连通工程全线首台盾构始发这一关键节点,项目部必须在25天内完成“粤东8号”盾构机的进场、下井、组装、调试。为此,项目部借鉴城市轨道交通工程的施工经验,将盾构机分解,提前考虑配套台车下井顺序和泥浆环流系统动力补给,延长管线和电缆,确保盾构机功能完备,然后边掘进边组装。在工作井内搭设钢平台焊接门式架,用于盾构机台车和电器延长管线的吊放。在工作井内安装吊装报警器,当吊装材料下井移动到井口时,报警器感应到吊装物后会自动播放注意避让的语音提醒,确保吊装安全。
在全体参建人员的努力下,盾构机从8月6月进场、8月14日下井、8月16日装机到8月26日始发仅用时20天,创全线最快纪录。
二
“通过地质补勘和跨孔CT扫描发现,GX04至GX05单线隧洞有孤石群,强度最高可达180千帕,盾构机在孤石发育地层施工可是世界性难题。”项目部副总工程师胡昌建介绍道。
项目部一方面邀请业内知名专家对孤石处理方案进行研讨,另一方面积极与设计、勘查、建设等单位建立对接交流机制,最终确定采用“GX05工作井始发+下压纵剖+盾构机弃壳+风水岭矿山法施工”的模式,成功解决盾构机穿越孤石发育地层的难题。
关关难过关关过。“粤东8号”盾构机始发不久,磨除地连墙过程中,泥浆管路频繁被混凝土石块堵塞,造成磨除地连墙进度缓慢。“大家都是第一次操作泥水平衡盾构机,只能摸着石头过河。”胡昌建常常焦虑得睡不着觉,连偶尔的做梦都是在现场处理技术问题。在肖树平的建议下,胡昌建带领团队采用在连接盾体和台车的设备桥排浆管后加设采石箱的办法,从而避免因排浆不畅、频繁排查管路堵塞点而降低掘进工效。
因为10号工作井最小内径仅有22.6米,盾构机的盾体下井后,管片却无法正常下井,而且台车放置在地面,隧道内的延伸管线、泥浆管路铺设难度较大,需采用人工方式如蚂蚁搬家一般一点点往前挪,费时费力不安全且耽误掘进工效。
那段时间,工程部副部长杨恩泽和安质主管赵佳伟心急如焚。肖树平在日碰头会上提出让他们试试“侧滑法”:在连接桥右侧安装轨道,作为管片滑动支架,两侧设置防撞设施,将管片滑入连接桥内部后借用卷扬机放、拉和人工辅助的方式将管片安全送入拼装区。同时,在管线底部安装带滑轮的底板,把管线放在底板上推着往前走,大大提高工效。
三
“爸爸你怎么不带泥巴回家玩了呀。”看着刚满3岁的孩子疑惑发问,项目部试验主管成帅一时竟不知如何回答。
成帅在项目部附近租赁房屋,把爱人和孩子带在身边。孩子眼里所谓的“带泥巴回家玩”,其实是他配置盾构机始发、掘进过程中所需的最佳泥浆配合比。为确保数据正确性,需要每隔3个小时查看一次泥浆的沉淀情况,他因此常常把泥浆半成品带回家里观察。
“在盾构施工中,泥水处理是保证泥水平衡盾构机正常掘进的重要环节。隧洞内的地质情况千变万化,泥浆配比要实时调节,泥浆的好坏直接关系到盾构掘进的进度。”成帅介绍道。
掘进过程中,成帅多次遭遇“滑铁卢”:材料的不稳定导致泥浆配合比结果无法确定,化学添加剂的用量掌控不好易影响泥浆粘度和泥膜形成。但他始终攒着一股子劲,一定要干出个名堂。功夫不负有心人,在局、公司专家组等的帮扶指导下,成帅先后经过50余组试验、调整、优化,最终确定适用经济的泥浆配合比,目前面对各种复杂地层施工,均能保证泥浆环流的正常运转,盾构机日掘进速度最高可达18环。而且盾构机在掘进中产生的泥浆,还通过自带的泥水设备处理后实现二次利用,真正做到工程建设和生态环境的最佳平衡。
风正时济,自当破浪前行;任重道远,更需策马扬鞭。面对后续繁重且艰巨的施工任务,项目部参建人员将以“越是艰难越向前”的决心,在重大水利工程建设的答卷上书写属于四局城轨人的故事。 张露露