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央廣網:中交一公局重慶軌道環線盾構1標:在新領域里創精品

   來源:   發布時間:2016年07月04日
  山城重慶,糅合了歷史的厚重和現代的靈動。跟隨重慶軌道交通建設的飛速發展,中交一公局秉承“固基修道,履方致遠”的企業使命為這座城市迸發更多的活力不遺余力,在重慶六號線的蔡家嘉陵江軌道專用斜拉橋、天生橋車站、五路口車站和軌道環線的高家花園嘉陵江軌道專用斜拉橋和盾構1標都烙下“精品工程”的金印。    
  “以獨特技術和優質品牌,敢為天下先”,這是中交一公局一直以來堅持的品質,并在重慶軌道交通環線1標中通過“國內自主研制的單護盾TBM首次用于城市地鐵施工”展現的淋漓盡致。

圖為重慶上橋車站至重慶西站區間隧道順利貫通
  “這是一個艱難的過程,但也是令人驚喜的進步和收獲成功的過程,我們很幸運能和我國TBM事業一同前進,不斷創新。” 重慶軌道交通環線1標項目總工孫鶴明說。
  勇敢走進新領域
  2050年重慶將建成820公里的“十七線一環”的軌道交通線路,“一環”即在建的軌道交通環線。環線起于沙坪壩區重慶西站,途經五個區,回到起點,與多條軌道交通線路換乘。全長50.9公里,投資估算314億元,計劃于2017年建成通車,將最大限度地起到提高客流量和服務水平的作用。環線的起點——1標段由中交一公局和中交隧道局聯合體中標施工,全長3.843公里。其中中交一公局三公司負責一個車站及三段區間隧道工程施工,長3.63公里,合同總造價約5.4億元。
  重慶地鐵環線地質以砂質泥巖、砂巖及泥質粉砂巖為主,透水性較弱、巖層較硬。硬巖掘進施工從野外到鬧市,由敞開式到全封閉式,挑戰迎面而來。綜合考慮諸方面因素,在反復比多個方案后,基于科學的分析,2013年底中交一公局三公司通過邀請招標與中國鐵建重工集團取得合作自主研制單護盾TBM(全斷面隧道掘進機)。首次將自主研制的單護盾TBM硬巖掘進機用于城市地鐵施工,這無疑是一個摸著石頭過河的挑戰。
圖為“領航一號”單護盾TBM廠家組裝、調試
  2015年4月和5月,兩臺名為“領航一號”的單護盾TBM滿載著所有人的厚望完成組裝和調試。該機全長約104米,總重約620噸。裝機容量約為2800千瓦,掘進速度最大可達120毫米/分鐘,最大開挖直徑6880毫米。
圖為第一臺單護盾TBM“領航一號”始發
  “一物多能、一物多效”是該機器最大特點。功能上,它集中了開挖、出渣、襯砌、豆礫石吹填、壁后注漿等功能于一體,實現了隧道施工的工廠化作業,并且還可以“變身”為土壓平衡盾構。效能上,它解決了盾構法施工稀渣外運,環境污染等問題,不需要使用主軸承密封油脂、泡沫劑、膨潤土等渣土改良劑,出渣效率高、工序簡單、施工速度快。
  但是要馴服鋼鐵“巨龍”談何容易?
  由于整套設備繁雜,技術人員又是第一次接觸這種高科技、現代化的設備,在短時間內難以掌握其全部性能,兩臺TBM故障頻發。進度如蝸牛爬行,人人心急如焚。查閱資料,聘請專家,與大學合作組成課題小組,召開專題會。大家日夜堅守在悶熱嘈雜的隧道內,觀察、研究、分析、估測。
經過技術改造、創新、完善、升級,這條囂張的鋼鐵“巨龍”變的溫順起來,功效逐漸釋放,日掘進進度從3~4環逐步提高到19~20環。
圖為TBM刀盤推進
  攻破三大技術難點
  TBM掘進每完成一環后,就進入拼裝管片、豆礫石吹填、管片壁后注漿三道工序,這也是制約施工進度和質量的三大“瓶頸”。
  在TBM掘進施工前期,管片拼裝中因TBM設備姿態調整量過大等原因,管片錯臺現象較為嚴重,項目探索總結,通過QC質量小組活動,摸索出一套控制辦法,有效提高了管片錯臺的合格率,從管片拼裝頭安裝、管片吊裝到位、喂管片、管片拼裝、連接螺栓等工序只需半個小時就一氣呵成,QC成果獲得重慶市建筑協會QC成果二等獎。
  針對豆礫石吹填易堵管、爆管,既影響施工進度又影響施工質量的難題。項目對粒徑、壓力、吹填順序、吹填時間等參數進行反復試驗,通過綜合比選,選定了最優豆礫石吹填控制參數,對提高掘進進度帶來質的變化。項目據此申報一項國家專利《一種TBM用豆礫石吹填施工工藝》。
  豆礫石吹填完成后,需及時充填所吹填豆礫石之間的空隙。項目經過進行多種不同水灰比漿液的模擬試驗,確定了水灰最佳配合比,有效填充數環管片的壁后空隙,提高了管片壁后注漿效率。
圖為安裝豆礫石管
  施工走上快車道
  破解了技術難題,如何安全順利地進一步加快施工進度成為工作重點,重慶軌道交通環線1標項目全力完善管理、加強安全管控、建設標準化工地。
  施工中涉及深基坑支護、大物件吊裝、爆破施工、水平運輸等一系列危險性較大的分部分項工程,項目邀請專家參與評審安全專項方案12份,編制、頒發管控制度制度32項。并著力在每一個細節處上好保險栓:從基坑臨邊防護到下井梯籠,從安全警示標牌到作業人員服裝,從標準配電箱到消防應急專柜,以及在區間入口處設置儀容鏡并規范作業人員安全防護用品佩戴,設置門禁系統科學統計進場作業人員數量,設置遠程視頻監控系統等等,使項目牢牢地掌握著安全生產的主動權。

圖為項目對青年員工進行技術指導
  此外,項目增加井口副掛1人,負責協調洞內渣土吊裝指揮和原材料下料安排。增加2名技術人員對質量控制重點、難點部位進行監督,保證了工序銜接順暢;對各作業班組簽訂責任書,組織生產廠家、TBM施工專家進行強化培訓,大力開展“導師帶徒”,落實技術交底制度,從根本上提升操作人員水平;為每個作業班組配備兩名機修維保人員,對機械設備定期檢查、保養,并提前購買易損件備用,以保證第一時間維修的需要,極大的減少了設備維修的停機時間。
  2015年8月起,兩臺TBM掘進施工逐漸走上了快車道:12月5日單線完成管片拼裝最高紀錄20環(30米)、雙線完成34環,12月左線掘進364環(546米),均打破了重慶的日、月掘進記錄。與施工同步完成工法4項、專利8項、QC成果4項、學術論文16篇,部分技術創新成果填補了單護盾TBM掘進施工技術方面的空白,并歷時一年編輯完成15萬余字的《砂巖泥巖TBM地鐵施工技術》一書。“全國青年安全生產示范崗”、重慶市“工人先鋒號”、“優秀青年突擊隊”、“十佳青年安全生產示范崗”、“青年文明號”、重點工程勞動競賽“先進集體”、“先進班組”等榮譽也紛至沓來。
圖為已完工的區間隧道
  初次走進新領域就取得如此引人注目的成績,重慶軌道交通環線1標項目受到高度關注,應邀參加“第六屆中國盾構TBM施工風險及刀具應用技術大會”,并代表中交一公局做主題報告,介紹單護盾TBM一系列創新設計、優化改進方面的掘進優勢。
圖為項目參加第六屆中國盾構TBM施工風險及刀具應用技術大會
  好消息接踵而至,5月30日,重慶軌道交通環線1標項目承建的上橋車站至重慶西站區間隧道順利貫通,至此,三條區間隧道僅余一條靜待單護盾TBM破土動工,整體工程完成65%,而項目一年來的實踐證明,單護盾TBM掘進施工必將拓寬國內單護盾TBM的應用領域,成為地鐵施工中新的技術手段。( 邢焦焦)
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