中铁一局城轨公司承建的福州地铁1号线4标项目为两站两区间,盾构区间单线全长2.1公里。其中,树兜站至屏山站盾构区间地质复杂,上软下硬地层长284米共237环,全断面硬岩区长582米共485环,区间硬岩总长度为866米,约占双线总长度的38%。在这个国内地铁罕见的长距离、超硬岩的隧道盾构施工中,项目部克服诸多困难,精心组织施工,于8月3日实现了树屏右线贯通,比预定工期提前102天。
压力化为动力
盾构机在超硬岩区的缓慢推进中,面对堪比钢铁般坚硬的花岗岩,刀具与岩石摩擦时常会火花四溅,滚刀损耗相当严重。今年4月5日,当树屏左线盾构机推进至688环时,其核心部件——主驱动轴承密封出现问题,导致该盾构机“趴窝”长达25天。
与此同时,受青运会的影响,业主将既定工期提前到7月15日,缩短了半个月,再加上25天的论证维修拖延,无疑使原本就捉襟见肘的工期更是雪上加霜。面对压力,项目部积极与城轨公司相关部门沟通协调,与中铁装备公司专家共同组成专题方案论证小组。项目部领导班子和物机部全员全程参与,夜以继日地讨论制定相应的解决方案。方案一旦敲定,立刻深入隧道付诸实施,如果存在问题,回到会议室再接着探讨,直至将问题彻底解决。会议室、隧道,“两点一线”的工作模式持续了25天。
公司领导和相关部门给予了各方面的大力支持,在最快时间帮助项目部解决了相关事项。项目部还采取了一系列保护刀具、提高掘进效率的措施。5月1日,盾构机恢复正常推进,项目部最终以比业主要求的工期提前5天实现了树屏左线贯通。
科学优化方案
福州的夏季,隧道内温度高达50摄氏度,施工人员个个挥汗如雨。7月15日,在树屏右线施工的盾构机冲出硬岩区,推进到823环,距终点仅剩100余环。但此时,刀具磨损较为严重,初步诊断需要进行压气换刀,而盾构机所处的地质条件又对压气换刀不利。
项目部领导班子接受副经理郭凯的建议,根据该区间的地质条件和盾构机刀具的磨损程度综合考虑,邀请专业钻孔人员对盾构机刀盘前方0.5米、1米及2米处分别钻孔取样,根据相应的地质条件等因素综合考虑,以确定刀具能否顺利通过并实现贯通。同时,技术人员根据边缘刀具的安装角度,对每把刀具的伸出量进行优化,有效保证了盾构的开挖半径,降低了盾构被卡壳的风险,同时降低了边缘刀具更换的频率。
项目部做好两手准备,在进行地质取样的同时,要求压气换刀的相关作业人员如期进场,并积极与南京军区福州总医院高压氧舱治疗科室协调沟通,使其尽可能提供24小时服务,以备不时之需。最终,经专家的反复分析论证,认为此时可以不进行压气换刀。仅此一项为项目部节省十余万元,同时规避了相应的作业风险,更缓解了后续的工期压力。
齐心战胜台风
在树屏右线隧道贯通,将要吊出盾构机时,月8日,年内第13号台风“苏迪罗”在福建登陆。处于福州市区地势最低部位的树兜站成为受此次台风影响的重灾区。项目部按照既定的防台抗洪预案,积极组织进行了有条不紊的抗洪抢险救灾。
台风和暴雨的强度与力度远超以往,项目部首要任务在于保护盾构机及已经成型的盾构隧道。在抗洪中,项目部员工毅然深入基坑,肩扛手提沙袋堵塞隧道口,防止洪水倒灌而造成新的施工风险。但是,在暴风骤雨的持续影响下,陷于基坑内的员工有了生命危险。危急关头,郭凯带领员工顶风冒雨,成功营救出了被困于16米深基坑内的9名员工。强台风未对项目部造成人员伤亡,洪水倒灌至810环时停止,从而避免了位于860环后的盾构机遭受洪水浸泡。
灾后,项目部及时通过业主与其他兄弟标段协调相应的大功率抽排水设备,迅速将基坑及隧道内的积水排出,避免了隧道因积水而变形,为后续正常施工提供了条件。
截至8月底,项目部树屏、屏东区间左右线已全面贯通;树兜站主体结构已全部封顶完成;屏山站主体结构已封顶,附属1号出入口及1号风亭围护桩及高压旋喷桩现场能施工的范围,已完成施工;目前现场在进行交通导改管线迁改,附属结构正积极准备开工。
盾构掘进施工的有序进行,为实现2015年福州青运会前主干道通车的目标奠定了坚实的基础,在榕城树立了讲诚信、重承诺的企业形象。8月27日,福州市地铁公司向中铁一局发来贺信,对项目部在超难度施工环境下提前完成树—屏盾构区间洞通的节点目标表示热烈祝贺,并提出表扬,称赞“一局为全线树立了好的榜样”。武西锋 刘健