由中建隧道承建的徐州地铁1号线贯穿城市东西发展主轴,连接了老城区、坝山片区和城东新区,衔接人民广场、淮海广场和彭城广场三大老城商业中心,快速联系铁路徐州站和京沪高铁徐州东站两大综合客运枢纽。而徐州地铁1号线的彭城广场站~文化宫站区间隧道更是下穿徐州市中心淮海路最繁华地段,沿线地下管线布设成群,地面建筑物林立,区间隧道地质为上软下硬,地下水丰富,岩溶裂隙发育,地质条件极为复杂,最大坡度达到千分之二十八,其盾构施工难度在国内实属罕见。
然而,面对这样一个复杂多变的盾构工程,“徐州铁人”盾构工区团队砥砺前行,迎难而上,准备在5个月内完成隧道左线洞通……
盾构施工难度国内罕见
在彭文区间盾构施工前的一两年,徐州地铁1号线盾构工区技术人员就对该区间的地质情况做了全面勘察,发现该区间虽然只有短短的700多米,但其地质情况相当复杂,盾构施工难度在国内也属罕见。
首先,彭文区间地下土质为最难处理的“上软下硬”,上部分为粉沙土质,且地下水含量丰富,很容易出现流沙塌方等情况。而下层土质又是硬度很高的灰岩层,这不仅对盾构设备及刀具的要求很高,而且对盾构掘进速度也有较大影响。而硬岩底部,还时常有承压裂隙水的出现,容易导致盾构机出现喷涌问题。
其次,文化宫站所处位置地势较高,而彭城广场站的地势相对较低,再加上彭城广场站是地铁1号线与2号线换乘车站,车站设计为地下五层,其隧道掘进区间处于地下40米左右,所以短短700米的彭文区间,其地势就有近30米的落差,隧道坡度达到28‰,几乎接近30‰的坡度设计极限。
再者,彭文区间下穿徐州市中心的淮海路沿线繁华路段,其地下管线密布,新老管线交织,情况错综复杂,其地面建筑物林立、交通环境复杂,盾构施工过程中绝对不能出现大的沉降,这为盾构施工又增加了不少难度……
“办法总比困难多,干我们这一行的,这辈子不干几个难度大的工程,不创造几个行业内的奇迹,将来凭什么资格在业内立足?”中建隧道盾构分公司副总经理兼徐州地铁1号线盾构工区经理徐长胜总是这样激励他的团队成员,“越是有难度的项目才更具有挑战性,只有干成了别人干不了的工程,才能让我们在施工中积累丰富的实战经验,奠定我们在盾构行业内的地位”。
施工未始,技术先行
“谋定而后动”,这是徐长胜一贯的做事风格。项目难,则一定要技术先行。工程还未开工,项目部就请来了国内诸多知名盾构专家,共同研究、探讨,帮助出主意、想办法、拿方案。其中前深圳地铁集团总工程师张家识就是攻克盾构难题的高手。同时,项目组还邀请了中国矿业大学地质方面的专家,让地下结构工程方面的专家与盾构施工专家一起对区间内的地质情况及盾构施工过程中可能出现的问题进行分析和预测……多次专家论证会后,项目组最终敲定了盾构掘进方案,并对工程施工做了充分的技术储备和周密的应急处理措施。
在做好各种技术准备的同时,项目部还邀请参建方与隧道所下穿的重要建筑物及地下管线产权单位一起召开盾构下穿风险预备会,同时与市应急办、轨道公司抢险应急大队、消防、医院等单位形成联动机制,以便及时应对各种紧急情况。在盾构施工过程中,各种警示牌、围挡、交通疏导标志等应急设备全部运至地面盾构施工50米范围内。
而对于彭文区间特殊的硬岩地质层,盾构项目组经过反复研究,最终决定购买目前行业内品牌最好的意大利刀具,这种刀具的价格虽然比市面上的普通刀具贵不少,但这种刀具却具有耐磨损,使用寿命长的优势,其掘进速度也比普通的刀具快了2—3倍,尤其是针对这种硬岩层地质,这种刀具更能发挥它的优势。这一决定,也为能更快更好地完成此区间盾构任务加大了法码。
明确奖惩机制,兑现立竿见影
保证工程质量,按时完成进度,是徐长胜为盾构团队下的硬性目标。面对如此复杂而高难度的盾构工程,需要在5个月内完成彭文区间的左线洞通,盾构工区想尽办法激励员工积极性,激发他们在工作中敢于迎难而上的斗志。
施工伊始,项目部就给每一位施工人员作了深入的思想动员工作,告诉他们,这种高难度的项目对每一位施工者来说,都是一次难得的机遇与挑战,只有在施工过程中解决和战胜各种难题,才能提高自己的盾构实战技术技能,积累丰富的施工经验,让自己成长为千锤百炼的“盾构高手”,从而使自己立于不败之地。
与此同时,项目部还制定严格的奖惩制度,他们将施工人员分为12个小时一个班组,每天上班前,这个班组就要设定好当天的掘进指标及安全质量控制目标,如果该班组能在当班的12个小时内,保质保量地完成任务,项目部则会当日兑现对员工的奖励。但是,如果施工人员在当班期间,有因为个人原因违反规定,影响施工进度的,不仅整个班组所有成员都将被他连累,项目部也会对他个人给予重罚。
如此,员工的积极性和团队合作精神被充分激发出来,大家齐心协力、共同作战,在施工过程中互相帮助,争先恐后,攻克难关,几乎每个班组都能在当班期间保质保量地完成任务,拿到奖金,没有一个人愿意成为拖累大家的那个人。
谨小慎微,多次开仓检查
项目难,不仅要确保进度,更要保障项目的质量和安全施工。
面对如此复杂的地质情况,盾构工区调动精干人员,每12小时组织开展一次班前班后会,由上一个班组分析本班组在施工过程中遇到的问题及判断的地质变化,提前分析制定给下一个班组盾构机的掘进参数和具体应对措施,让下一个班组能立即熟悉情况,工作起来做到心中有数、应对自如……如此细致周道的换班对接,不仅节省了时间,避免许多不必要的麻烦,还能让班组之间的人员充分沟通,遇到问题共同讨论,一起出主意,想办法,从而确保盾构施工万无一失。
对于地表监测,项目部要求巡查人员做到24小时不间断巡查,对地表沉降、建筑物裂缝及重要地下管线等实时监控、一丝不苟。由于此区间下穿徐州老城区市中心的淮海路繁华段,地面新老建筑物林立,盾构施工过程中决对不能出现大的沉降……一旦巡查人员发现异常情况,及时向项目部汇报。而项目部也会立即召集相关技术团队,找原因、想办法、拿出应对措施。
在彭文区间掘进到400左右的时候,隧道内突然出现一股承压裂隙水,导致盾构机喷泉严重,一时给盾构掘进造成困难。又由于隧道土质层的上软下硬,上部分的沙土层很容易被流水带走,存在很大的塌方危险。当时项目部的技术团队立即行动,迅速查明地下水的原因,并且群策群力很快制定出相应对策:首先,他们在渣土改良上,对承压富水地质采用高分子聚合物进行改良,这样就极大地减小了隧道塌方的危险。同时,他们还在盾构设备上对螺机的旁通口进行改造,做到前部泄压后部承压施工止水环,同时又配合盾构机的操作参数优化,终于解决了喷涌问题。
为了保证盾构施工的绝对安全,安全质量管理小组每天都会对特种设备、操作设备进行定期排查、维护保养,盾构参数一旦出现异常,便立即开仓检查,到目前为止,他们已经进行了5次盾构开仓检查,确保每天的设备都能正常运行。
“招之即来,来之能战,战之能胜”是这支徐州铁人盾构团队的最大特点。他们就像一根钢钉一样,稳扎稳打地扎在徐州地铁1号线地下,无论遇到再复杂的地质情况,遇到再棘手的问题,他们总能凭借团队的高科研技术和准确的判断决策,凭借年轻人高智慧的头脑与敢打敢拼的干劲,逢山开道、遇水架桥,攻克一个又一个难关,用实际行动彰显“盾构先锋”实力。(文/中建隧道徐州地铁1号线:崔璨)