经过3年艰苦奋战,7月12日,中铁隧道局承建的汕头至昆明高速公路(G78)广东段龙(川)怀(集)高速公路重点控制性工程、广东省在建高速公路第一长隧——金门隧道右线贯通。捷报传来,令人鼓舞,而荣耀的背后,却是一曲曲项目建设者攻坚克难的战斗之歌。
顶瀑布、踏激流,努力掘进
金门隧道位于英德市境内,左右线分别长约6.5公里。隧址地质异常复杂,属构造-剥蚀型地貌,穿越褶皱带,岩体破碎,岩溶发育,隧顶有岩溶洼地52个、岩溶漏斗32个。
“这相当于隧道施工必须戳破一个个水坑,在水坑中穿梭前行,加上隧道进口端近3800米为砂泥岩,出口端约2700米为灰岩,岩层不稳,施工中极易发生涌水、突泥及冒顶灾害,安全风险极大。”项目总工程师王利国介绍。
金门隧道施工遇到的最大困难便是涌水。设计时预测丰水期最大涌水量为每日3万立方米,然而实际情况却远超所有人的想象。2016年11月到2017年2月间,隧道进口段掘进到700米到900米位置,这里日均涌水量最高时竟是设计的3倍多,约达10万立方米。当时超前地质预报钻孔引出的水柱射程达十几米远,宛如高压水枪喷出的水一样。
“若抽水稍微不及时,隧道内积水就可以划船,若再稍微慢点,就会发生积水淹洞风险。”当时分管进口施工的项目副经理王利回忆道,“同时由于隧道地质为砂泥岩破碎带,裂隙发育,流水顺隙而出,整个掌子面像水帘洞一样。我们的工人每天都是头顶着瀑布、脚踏着激流在施工。”
为了克服涌水,项目部增加排水设施,加强地质超前预报,在探明前方地质稳定情况下,让有经验的工人身穿雨衣,避开涌水喷出方向进行左右交替开挖,同时采用帷幕注浆与径向注浆相结合方式止水,优化施工参数缓慢掘进。
“当时投入3千瓦的抽水机近50台,由于进口端为2%坡度的反坡施工,抽水机扬程不够,隧道内又新建了储水池十几个。”王利说。
现在,沿隧而进,贯通后废弃的一个个储水池和工棚中的一排排抽水机仍显示着当时战况的激烈。
机械化、信息化,质效双升
“没有金刚钻,别揽瓷器活。”中铁隧道局为金门隧道施工配备的强大“金刚钻”——机械化配套装备,包括配置喷浆机械手、衬砌混凝土自动养护台架、整体式衬砌模板台车等,修建了钢结构加工厂,安装了自动焊网机、液压闸式剪板机、多功能冲剪机等设备,组成了钻爆法光面爆破、装渣运输、锚喷支护、衬砌防排水铺设安装、衬砌混凝土及养护、钢结构加工等机械化配套作业生产线,极大助力项目部干好了金门隧道这个高风险的“瓷器活”。
“以机械工装设备实现工艺标准,以工艺标准确保工序质量,”项目经理曾哲平介绍,“配套机械化作业,不仅大幅度减轻了工人劳动强度,而且提高了工序质量。”如使用2台机械手喷浆作业,与传统初喷相比,每循环时间可节约2~3个小时,并且初支喷射混凝土厚度与平整度较好,混凝土回弹量也能控制在10%以内。在钢拱架集中加工中,成套设备流水作业能及时根据隧道围岩级别及沉降量动态调整每榀拱架长度,一次下料到位,整体冷弯成型,极大提高效率。
机械化、信息化代表着现代工程施工两个重要方面。与机械化相伴,“互联网+”也在金门隧道施工中得到充分运用。从洞内动态信息管理系统上,通过隧道三维模型可以详细了解到隧道内各工序的作业情况,人员、车辆分布情况以及每名作业人员出入隧道的时间。系统还自带应急报警芯片,实现了人机定位与声光报警于一体。
借助机械化和信息化技术应用,金门隧道成为龙怀高速公路隧道施工管理的标杆。乌兹别克斯坦国家铁路公司,湖南省、福建省等公路建设系统多次组织人员到项目观摩学习。
精细化、微创新,相得益彰
“天下大事必作于细”,本着精细化理念,项目部积极开展“微创新”活动,涌现出许多“工艺微改进、设备微改造、工法微改良”成果,提高了工程质量,保障了施工作业安全,助力金门隧道打造成为经得起历史检验的“金”品工程。
针对隧道拱顶易产生空洞等质量缺陷难题,项目部QC攻关小组吸取总结内外部施工经验,分析成因、研究拱顶封顶工艺工装,总结出了拱部纵向竖向排气与注浆工艺、拱部混凝土灌注配套工装、混凝土饱满度判断标准等一套解决方案,解决了拱顶封顶易空洞难题。
在团队攻关的同时,现场有经验的技术工人也不甘落后。河南省“五一劳动奖章”获得者、项目现场领工员徐成具有20多年施工管理经验。在隧道二衬中,不让止水带在浇筑混凝土时移位是解决隧道渗漏水问题的关键。在金门隧道施工中,徐成创造性地采用了纵向止水带夹子,将止水带固定在定型模板上,彻底解决了止水带在混凝土浇筑过程中容易翻卷脱出的问题,提高了二衬质量。
“这些施工一线的技术小改革新,使得隧道的工程质量在精微之处再次得到提升。”项目经理曾哲平如此说道。 王良雷 卜鹏