廣州地質(zhì)條件復(fù)雜，堪稱“地質(zhì)博物館”。從最軟的淤泥層到最硬的花崗巖地層，盾構(gòu)掘進難度大。

明知山有虎，偏向虎山行。中國鐵建大橋局二公司廣州地鐵18號線和22號線項目團隊知難而進，挑戰(zhàn)自我，在盾構(gòu)掘進中克服了諸多施工難題，實現(xiàn)了復(fù)雜地層條件下的安全穿越。

“鐵建方案”服務(wù)“新速度”

目前，廣州地鐵運營線路的最快時速為120公里。廣州地鐵18號線和22號線建成通車后，列車運行時速將達(dá)到160公里。這也意味著工程施工的標(biāo)準(zhǔn)更高、難度更大。

中國鐵建大橋局二公司項目團隊在施工過程中量身定做了一套“鐵建方案”。

沙溪站至石榴崗站區(qū)間右線全長4.31公里，是地鐵18號線和22號線全線最長區(qū)間。面對長距離隧道施工難題，他們只能在工序上做減法，不斷縮短隧道內(nèi)運輸時間。

隧道內(nèi)負(fù)責(zé)運輸渣土和管片的電瓶車最快時速不超過5公里，然而隧道距離過長直接導(dǎo)致運輸時間變長，此時電瓶車上的混凝土漿液就會沉淀離析，水和砂漿分層。

“區(qū)間施工過半以后，我們在施工中發(fā)現(xiàn)，分層現(xiàn)象越來越明顯，最后整車漿液直接沒法使用了，而且還需要停工等待，直接影響施工進度?！表椖扛笨偣こ處煑钆嘟ń榻B。

經(jīng)過多次試驗，施工人員在電瓶車充電樁位置增加漿車攪拌供電裝置，在電瓶車充電的同時對漿液進行攪拌，從而縮短漿液靜止時間。

在面對風(fēng)險源時，項目部通過增加預(yù)案，做好各項前期準(zhǔn)備工作。砂石區(qū)間盾構(gòu)司機祁聰?shù)淖郎蠑[著10本施工手冊，這是項目團隊制作的《盾構(gòu)施工手冊》，項目的每一個重大風(fēng)險源都會有一本相對應(yīng)的施工指導(dǎo)手冊。楊培建說，這個小冊子是項目獨有的一項“發(fā)明”，它相較于口頭技術(shù)交底更清晰準(zhǔn)確且更便于攜帶。

每當(dāng)進入風(fēng)險源施工，祁聰總是隨身攜帶這個“寶貝”。

祁聰說：“剛開始下穿珠江后航道沒多久，就遇到隧道涌水險情，當(dāng)時內(nèi)心非常緊張，馬上意識到可能是隧道與江底連通了，第一反應(yīng)就是讓盾構(gòu)機停下來?！逼盥斄⒓床殚嗧椖繉ｉT為下穿珠江后航道編制的《盾構(gòu)施工手冊》。“根據(jù)書中的指導(dǎo)將盾構(gòu)機的掘進模式由氣壓平衡轉(zhuǎn)換為土壓平衡，快速掘進通過聯(lián)通位置，并聯(lián)系注漿人員對連通位置進行注漿修補。”

當(dāng)楊培建帶人趕到盾構(gòu)機操作室時，一切施工都已經(jīng)恢復(fù)正常。

“軟硬兼吃”穿越別墅區(qū)

根據(jù)線路設(shè)計需求，廣州地鐵18號線和22號線需要穿越32棟三層聯(lián)排別墅。這可難住了已經(jīng)在廣州從事13年地鐵建設(shè)工作，參與了7條線路建設(shè)的項目經(jīng)理靳建民。

靳建民介紹，由于上軟下硬地層的結(jié)構(gòu)特性，盾構(gòu)機掘進過程中，一方面可能出現(xiàn)盾構(gòu)姿態(tài)上浮，導(dǎo)致掘進方向出現(xiàn)偏差；另一方面，硬度低的上部地層會多出渣，造成地面沉降或塌陷。

“正常情況下，在上軟下硬地層中施工，我們會采用注漿方式對施工區(qū)域進行預(yù)加固?！钡?，別墅群的業(yè)主不同意在別墅群地下施工范圍內(nèi)注漿，項目在別墅群區(qū)域內(nèi)穿越上軟下硬地層的難度進一步增大。

面對上軟下硬地層盾構(gòu)施工技術(shù)難題和施工工期緊、沉降控制嚴(yán)、施工風(fēng)險高的實際，項目團隊用盡全身解數(shù)研究地層，不斷優(yōu)化方案，動態(tài)調(diào)整掘進參數(shù)。

在番南區(qū)間的地面監(jiān)控室，該公司盾構(gòu)專家、項目負(fù)責(zé)人、區(qū)間負(fù)責(zé)人組成攻堅團隊，時刻緊盯監(jiān)控屏幕，數(shù)據(jù)稍有不對，就會直接給司機打電話，了解隧道內(nèi)的實際情況。

“掘進最艱難的時候，每隔幾分鐘就能接到一個來自地面監(jiān)控室的語音電話?！狈蠀^(qū)間左線盾構(gòu)司機曹培林回憶說。最終，他們通過一環(huán)一環(huán)地調(diào)整，找到了合適的掘進參數(shù)，打破了施工中寸步難行的僵局。

項目副經(jīng)理兼工區(qū)負(fù)責(zé)人趙永兵說，在監(jiān)控室不僅要盯著監(jiān)控屏幕觀察隧道內(nèi)的情況和各項參數(shù)，還需要記錄每出一斗渣土和盾構(gòu)機的前進距離?！鞍蠢碚撝?，出一斗渣盾構(gòu)機前進265毫米，一旦前進距離出現(xiàn)偏差，就意味著多出渣了，就要馬上找原因?！?/p>

45天后，左線盾構(gòu)機安全穿過上軟下硬地層，設(shè)計要求沉降值不能超過30毫米，實際最終測量平均值為6毫米至8毫米。

安全穿越1.6公里“火線”

“機長，番禺大道右線盾構(gòu)機刀盤區(qū)域地面發(fā)生較大沉降，附近的燃?xì)夤艿烙袣怏w泄漏！” “收到，我立即到現(xiàn)場，請做好現(xiàn)場的交通導(dǎo)行及人員疏散?！痹陧椖繒h室，一場“管線搶險桌面應(yīng)急演練”正在緊張進行，30多名管理人員和工人都在全神貫注觀看演練過程。

在南村萬博站至沙溪站區(qū)間施工中，盾構(gòu)機需要平行下穿次高壓燃?xì)夤芫€，掘進長度1.6公里。據(jù)介紹，盾構(gòu)機在次高壓燃?xì)夤艿老戮蜻M，地表一旦出現(xiàn)沉降或者隆起，燃?xì)夤芫€接口就可能被拉裂，造成氣體泄漏；如果盾構(gòu)掘進造成地面塌方，則會直接造成管線損壞?！霸诖胃邏喝?xì)夤芫€下掘進，每一米都如履薄冰?！?/p>

為此，項目部在開始平行下穿燃?xì)夤艿狼胺謩e組織了桌面推演和現(xiàn)場演練，模擬出現(xiàn)險情時，如何快速匯報并迅速解決問題。在開始下穿燃?xì)夤艿狼?，他們還選取了40環(huán)長度的隧道作為試驗段。

據(jù)區(qū)間主管工程師丁志恒介紹，項目部還制定了應(yīng)急預(yù)案，并在距燃?xì)夤芫€10米的位置設(shè)立了應(yīng)急物資存放點。

為了能夠第一時間掌握現(xiàn)場情況，及時應(yīng)對險情，施工人員在該區(qū)間設(shè)置了專門巡線員，對線路進行24小時不間斷巡視。這是該公司在這個項目“特設(shè)”的工作崗位。

目前，中國鐵建大橋局二公司負(fù)責(zé)施工的兩站三區(qū)間施工任務(wù)，車站已經(jīng)封頂，沙石區(qū)間左右線施工任務(wù)都已經(jīng)完成，其他兩個區(qū)間正在加速掘進中。