重慶地鐵四號線(xiàn)：81米的地下穿越
發(fā)布日期：2024-04-17來(lái)源：重慶頂管市政工程有限公司
“桐梓林主所2號豎井(接收井)已經(jīng)看見(jiàn)機頭(巖石破碎頂管掘進(jìn)機)了，即將貫通!”9月26日早上5點(diǎn)59分，集團公司重慶軌道交通4號線(xiàn)主所標施工推進(jìn)微信群里，現場(chǎng)頂管監控責任人鄧義民即時(shí)發(fā)出了一條令人振奮的節點(diǎn)完工消息，標志著(zhù)4號線(xiàn)主所標施工難度*大、危險系數*高的“卡脖子”單項重難點(diǎn)工程，歷時(shí)15天安全順利完成。集團公司承建的重慶軌道交通4號線(xiàn)二期站后主所標工程，共有桐梓林、干壩子兩個(gè)主所及供電外線(xiàn)路。其中桐梓林主所供電外線(xiàn)路，需要穿越龍駿大道主干道線(xiàn)路的地下頂管全長(cháng)81,07米，施工工藝采用卓科巖石破碎掘進(jìn)頂管機施工。
9月11日，頂管機從1號豎井始發(fā)，9月26日頂管機順利在2號井出洞。在整個(gè)頂管施工過(guò)程中，項目領(lǐng)導帶隊全程24小時(shí)值班監督安全和施工質(zhì)量。在工程質(zhì)量上，管道軸線(xiàn)、高程符合設計及規范要求,在安全管理方面，整個(gè)施工過(guò)程確保了安全零事故?！巴?zhù)一望無(wú)際的遠山翠綠，我的心情難以平靜，興奮不己，因為我感受到了秋天獨有的韻味，感受到了豐收的喜悅?！痹谕╄髁滞饩€(xiàn)路的施工現場(chǎng)，包保項目領(lǐng)導、項目黨支部書(shū)記譚永勝與身邊的聯(lián)合項目部項目經(jīng)理李非凡高興地交流著(zhù)。
超前諜劃，果斷選定機頂施工方案
桐梓林主變電所及外線(xiàn)路工程、改擴容工程，設計總長(cháng)約3公里，從南方電網(wǎng)220KV觀(guān)音常變電站出線(xiàn)，沿環(huán)道道路走線(xiàn)至龍駿大道沿龍羽路走線(xiàn)至兩江大道后再穿越兩江大道進(jìn)入新建桐栙林主所。整個(gè)外線(xiàn)路蜒曲折，跌宕起伏，穿越了崇山峻嶺及小溪河流，整個(gè)外線(xiàn)路長(cháng)度超三千米，被劃分為G1至G86等86個(gè)施工點(diǎn)位，其中頂管施工段為G39至G40段。此段設計長(cháng)度81.07米、埋深(向下掘進(jìn)深度)17.10米、管徑1,5米，整個(gè)頂管聯(lián)絡(luò )通道將連接、貫通兩個(gè)深度分別約18米的電纜豎井。面對該設計線(xiàn)路穿越龍駿大道，道路交通旅客及貨物運輸流量大，道路淺層及中層的電力、通信、污水管道眾多的基本特點(diǎn)，設計里位及地勘里位*初的設計方案是采用人工頂營(yíng)方法。但是施工現場(chǎng)的實(shí)際困難遠遠不止這些，建設者們經(jīng)過(guò)實(shí)地調研、現場(chǎng)勘察及多方面分析，發(fā)現人工頂管的作業(yè)方式施工作業(yè)過(guò)程中，作業(yè)空間狹小，施工難度較大，危險因素較多，進(jìn)度得不到保障等諸多潛在不利因素。
面對施工現場(chǎng)“四面楚歌”的現實(shí)情況，如何*大限度保障施工安全?如何突破傳統施工作業(yè)的“瓶頸”?如何把作業(yè)人員從重危險的作業(yè)環(huán)境中解放出來(lái)?如何提升該項施工進(jìn)度?集團公司重慶軌道交通4號線(xiàn)二期站后工程指揮部領(lǐng)導憑借多年豐富的施工管理經(jīng)驗，在查閱相關(guān)資料并咨詢(xún)了專(zhuān)業(yè)人士后，慎重建議運營(yíng)管理分公司主所標項目部調整原來(lái)的人工頂管方案，考慮采用較為先進(jìn)安全并且技術(shù)成熟的機械頂管法施工。
對于習慣了陸地施工、高空作業(yè)的集團公司建設者來(lái)說(shuō)，地下17米穿越式施工可謂在整個(gè)集團公司的施工史上罕見(jiàn)。項目部經(jīng)過(guò)實(shí)地調研、專(zhuān)家論證等必要程序后，*終確定采用巖石破碎頂管機頂管施工，從而書(shū)寫(xiě)了桐梓林外線(xiàn)路G39至G40段
機械頂管的嶄新一頁(yè)。采用盾構(機械)頂管法取代礦山暗挖(人工頂管)是地下隧道工藝發(fā)展的趨勢，國內外已有研發(fā)和工程案例，可大幅度提升掘進(jìn)效率。頂管施工技術(shù)*早始于1896年美國的北太平洋鐵路鋪設工程的施工中。我國較早的頂管施工約在上世紀50年代，初期主要是手掘式頂管，設備也較簡(jiǎn)陋，我國頂管技術(shù)真正較大的發(fā)展是從上世紀80年代中期開(kāi)始，1988年上海研制成功我國**臺土壓平衡掘進(jìn)機。
桐梓林外線(xiàn)路采用的機械頂管設備，主要由可切削刀盤(pán)、快速支撐體系、物料運輸系統、半自動(dòng)拼裝系統等構成的空間集約型模塊化頂管裝備集成。**次接觸這一新型工藝，聯(lián)合項目部項目經(jīng)理李非凡在不同場(chǎng)合，反復強調了技術(shù)培訓和安全教育的重要性。在正式作業(yè)前，為更生動(dòng)形象地做好技術(shù)交底，項目部在下發(fā)紙質(zhì)技術(shù)交底的同時(shí)，配套制作了PPT、三維可視化的工藝動(dòng)畫(huà)等操作指導方案，用更加生動(dòng)、更加易于理解的方式向一線(xiàn)工人傳達技術(shù)要點(diǎn)、施工安全注意事項等關(guān)鍵施工技術(shù)要領(lǐng)。
技術(shù)加持，地下“蛟龍”昂首挺進(jìn)頂管施工，是近年來(lái)推廣的一種嶄新工藝，為了確保這個(gè)“大家伙”的施工安全，項目組織專(zhuān)家對重大危險源和風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行排查，對各個(gè)風(fēng)險點(diǎn)進(jìn)行詳細地分析和論證，制定了糾偏控制預案及現場(chǎng)應急處置方案。頂進(jìn)過(guò)程中，精確把控施工誤差，對異常數據進(jìn)行監控分析，及時(shí)調整頂進(jìn)速度、正面平衡壓力、角度位移及注水排漿速度參數，使路面及豎井沉降范圍有效控制在5m允許限值內，保證巖石破碎頂管掘進(jìn)機以*佳的狀態(tài)進(jìn)行施工挺進(jìn)。
按照工作計劃，頂管施工必須在9月30日前完工，這就要求所有施工工序必須一步到位，杜絕返工現象。為提高工藝精確度，頂管機在掘進(jìn)過(guò)程中，采用了激光導向控制系統。位于工作井后方的激光經(jīng)緯儀發(fā)出激光束，調整好所需的標高及方向位置后，對準頂管機內的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到機內攝像機的影像內，并輸送到挖掘系統的電腦顯示屏內。操作者可以根據需要開(kāi)啟位于頂管機內置式油缸進(jìn)行伸縮，為達到糾偏的目的，調整切削部分頭部上下左右高度。在整個(gè)掘進(jìn)過(guò)程中，甚至可以獲得控制整個(gè)管道水平、垂直向30mm內的偏離精度。
正所謂“千里之堤毀于蚊穴”，任何一個(gè)不起眼的工藝細節一旦出了問(wèn)題，造成的后果往往是不可估量的。項目部在施工工藝細節上也毫不放松:管道接口的防水橡膠圈必須安裝;專(zhuān)業(yè)電工每天定時(shí)檢測電路、配電箱、用電設備;必須在管材的鋼套環(huán)上墊放鋼管保護套，防止鋼板割壞鋼絲繩:水泵抽水時(shí)候，有專(zhuān)人值守，防止水泵干燒等等，看似微不足道的小細節統統在安全技術(shù)交底中被專(zhuān)門(mén)強調，就是要讓技術(shù)人員和一線(xiàn)工人的默契配合，就是要保障細節上不出問(wèn)題，不因一時(shí)疏忽影響工期進(jìn)度。項目部物資部門(mén)也加強預判，多方加強溝通與調度，及時(shí)為現場(chǎng)施工提供商業(yè)混凝土等關(guān)鍵物資供應。頂管法施工在軌道交通施工中發(fā)出閃耀的光芒!局指領(lǐng)導、項目部領(lǐng)導時(shí)刻關(guān)注著(zhù)桐梓林主所頂管施工，除嚴格落實(shí)領(lǐng)導帶班作業(yè)及專(zhuān)職安全管理人員跟班作業(yè)制度以外，在主所標施工推進(jìn)微信群里，對現場(chǎng)反映的問(wèn)題及時(shí)給出解答或解決，對關(guān)注的事項及時(shí)給予提醒與指導。
攻堅克難，挑戰*難頂管施工安全責任重于泰山，頂管施工運用眾多大型施工機械，對安全標準及其嚴格的。為確保萬(wàn)無(wú)一失，9月9日至10日，項目部安排巖石破碎頂管掘進(jìn)機進(jìn)場(chǎng)安裝調試，做好準備工作。頂管工作井原設計是人工頂管工作井，尺寸僅為5.9米*3.4米，不能達到機械巖石破碎頂管掘進(jìn)機(5.1米機頭+2.5米液壓油缸=7.6米)的安裝長(cháng)度。*后靠采用小型液壓設備把頂管機往前推進(jìn)1,5米，才能安裝設備正常掘進(jìn)。9月11日，巖石破碎頂管掘進(jìn)機正式從1號豎井始發(fā)，開(kāi)工作業(yè)。
施工過(guò)程情況復雜，總會(huì )發(fā)生意料之外的安全隱患，為此，項目部做好應急預案，并提前預警演練，提高一線(xiàn)技術(shù)工人應對突發(fā)狀況的能力。9月16日凌晨4點(diǎn)，在頂進(jìn)18節管時(shí)突發(fā)透水事故，造成設備被淹，施工現場(chǎng)人員克服困難，爭分奪秒安裝抽水設施，保證排水暢通，搶修項管機。施工現場(chǎng)突發(fā)大量滲水，滲水原因系頂管頂入巖石與地下水交界面，導致大量地下水突然沿項管管道噴涌而出。事件發(fā)生后，立即進(jìn)行了施工地表沉降觀(guān)測，地表下沉僅1.5m，屬于正常沉降范圍，并對近期檢測數據進(jìn)行了系統分析，**時(shí)間邀請設計及地勘單位到場(chǎng)實(shí)際調查，及時(shí)排除了此次透水事件的相關(guān)安全隱患，9月20日搶修好設備并對地質(zhì)情況進(jìn)行重新勘察后再次向前頂進(jìn)。
之所以能夠順利消除安全隱患，得益于項目部未雨綢繆的應急預案、詳細的施工方案以及科學(xué)的施工計劃，滲水事故才得以化險為夷。在隨后的施工過(guò)程中，頂進(jìn)到第25節管(長(cháng)約50米)時(shí)，穿越到道路下填方區魚(yú)塘位置，由于巖石頂管機只“吃硬不吃軟”，施工速度緩慢，頂管機每隔施工幾小時(shí)，頂管工人克服機艙狹小空間，到前倉進(jìn)行機頭黏土清理。歷經(jīng)3天時(shí)間才掘進(jìn)完魚(yú)塘地層16米，9月24日終于穿越完魚(yú)塘區域，提高了施工頂進(jìn)速度。
9月26日早晨6點(diǎn)，頂管機出洞，兩天時(shí)間完成了16接頂管、長(cháng)約32米的施工頂進(jìn)工作。相比于人工頂管施工，在極大提升施工進(jìn)度的同時(shí)，更全面保證了安全?！瓣P(guān)鍵施工尚未全部完成，同志們仍需繼續努力!”在**個(gè)主所外線(xiàn)路的41節地下頂管勝利貫通后，9月26號下午15時(shí)，頂管機從桐梓林2號井安全品裝出井;9月26日晚上20時(shí)，開(kāi)始拆除桐林豎井頂管內水管及清洗淤泥:9月27日早上7時(shí)，開(kāi)始拆除桐梓林1號井井內頂管設備，同時(shí)注漿機就位:9月28日下午16時(shí)，桐林主所1號井頂管注漿施工完畢。夜以繼日的奮戰未有窮期，桐梓林和干壩子兩個(gè)主所正在加緊進(jìn)行設備安裝調試，為了一個(gè)多月后的接觸網(wǎng)電通正在奮力沖刺著(zhù)。9月26日晚上19時(shí)，頂管機安全抵達干壩子主所1號井，并正在進(jìn)行前期施工準備。這又是一場(chǎng)新的頂管施工征程!(董志剛)
