海滄疏港通道蔡尖尾山2號隧道(張昂然 攝)
東經(jīng)118度、北緯24度,坐標(biāo)廈門海滄區(qū)蔡尖尾山。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去蔡尖尾山郁郁蔥蔥,誰能想到在這座大山的肚子里會“藏”有一座隧道互通立交——廈門海滄疏港通道。
海滄疏港通道有國內(nèi)罕見的互通式地下立交隧道,是國內(nèi)最復(fù)雜的城市地下互通立交樞紐工程之一。其中,中鐵十四局三公司承建的超大變截面公路隧道蔡尖尾山2號隧道是廈門海滄疏港通道的“咽喉”工程。
歷經(jīng)近50個月、1400余天、421.73平方米、1.22米、5次加高加寬……這些數(shù)字,中鐵十四局三公司海滄疏港通道的建設(shè)者們依舊歷歷在目。
421.73平方米,面積相當(dāng)于傳統(tǒng)隧道近3倍,一個近似標(biāo)準(zhǔn)“籃球場”這么大的隧道開挖斷面國內(nèi)外罕見,可參考工程少,要怎么挖,用什么工法挖?怎么支護(hù)才能保證安全,這對于建設(shè)者來說,成了一大難題。
為了能夠解決大斷面隧道開挖難題,他們“走出去、請進(jìn)來”。項目負(fù)責(zé)人舒金會帶著項目技術(shù)人員同廈門交通專家南下深圳,考察學(xué)習(xí);帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊向同期在建的廈門海滄跨海隧道工程學(xué)習(xí)先進(jìn)施工工藝和管理經(jīng)驗(yàn)。
分岔大斷面襯砌臺車(張昂然 攝)
那段時間,深夜的項目部總會亮著一盞燈,舒金會組織技術(shù)人員開會討論開挖方案,一遍遍推倒重來,一遍遍實(shí)驗(yàn)探索,一幫技術(shù)人員一討論就是半夜。
“隧道施工進(jìn)展到大斷面圍巖時,按照正常方法掘進(jìn),大斷面隧道施工日進(jìn)尺不到50公分,這個進(jìn)度是相當(dāng)緩慢的,工效太低了?!笔娼饡榻B道。
經(jīng)過多方專家論證和現(xiàn)場勘察,項目部將原設(shè)計的雙側(cè)壁導(dǎo)坑+臨時豎撐+臨時仰拱開挖法優(yōu)化為雙側(cè)壁十步開挖法,將大斷面合理分解成十個部分、分步開挖,減少了臨時支撐工程量,工效較優(yōu)化前提高了50%,該開挖工法獲得國家發(fā)明專利授權(quán),多次被交通主管部門宣傳。
同時,他們引進(jìn)BIM建模技術(shù),建立隧道模型,把開挖工藝做成動畫演示,模擬工法及工序轉(zhuǎn)化,給工人交底,更能直觀掌握工藝流程。
超大斷面所帶來的二次襯砌支護(hù)難度是擺在項目技術(shù)人員面前的一道難題。
隧道經(jīng)歷5次變截面加寬加高,傳統(tǒng)的二襯臺車耗時耗力,每增加一個變截面二襯臺車都需要拆掉重來,怎么能夠既安全又高效的實(shí)現(xiàn)二次襯砌支護(hù),二襯臺車的設(shè)計至關(guān)重要,這也是解決問題的關(guān)鍵所在。
“既然隧道能變化,那我們的二襯臺車是不是也可以跟著變?”在一次技術(shù)研討會上,項目技術(shù)負(fù)責(zé)人吳文俊提出了這個想法。
想法一經(jīng)提出,他們便組織省內(nèi)多家臺車專業(yè)廠家、施工班組、高校人員共同研究設(shè)計臺車方案,為臺車設(shè)計“關(guān)節(jié)”,在隧道里可根據(jù)隧道開挖斷面的變化,通過“關(guān)節(jié)”實(shí)現(xiàn)同步“伸縮”。最終研發(fā)出“超大變截面可伸縮襯砌臺車”,一臺臺車通過換裝就能實(shí)現(xiàn)5次加高加寬,拆裝一次所用時間由原來的33天減少至20天,大大提高了效率,解決了超大斷面隧道短距離突變加寬二襯施工技術(shù)難題。建設(shè)者們?yōu)樗鹆艘粋€響亮的名字“隧道現(xiàn)實(shí)版的變形金剛”。
剛剛接觸這個“大家伙”,質(zhì)檢部部長張昂然顯得格外興奮。他積極與廠家對接,參與超大變截面可伸縮襯砌臺車的研發(fā)改裝工作,增加二襯防脫空裝置,防止拱頂脫空的質(zhì)量通病,既有效解決拱頂脫空問題又提高工效。
海滄疏港通道(范少文 攝)
“2021年該臺車獲得國家實(shí)用新型專利授權(quán),同時該項目分岔超大變截面可伸縮襯砌臺車獲得2022年山東省市政工程建設(shè)QC小組活動成果一等獎、中國鐵建優(yōu)秀QC成果獎。僅一個臺車實(shí)現(xiàn)了5種不同截面的襯砌施工,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換交界面處施工質(zhì)量與施工速度協(xié)同提高。為同類型超大斷面變截面隧道施工提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。”面對自己親自參與研發(fā)設(shè)計的二襯臺車,張昂然如數(shù)家珍。
而他們也一直不是一個人在努力。時間定格到每年的8月,“隧道內(nèi)只有一個施工導(dǎo)洞,通風(fēng)差,洞內(nèi)最高溫度可達(dá)57攝氏度,平均溫度45攝氏度?!睖y量站負(fù)責(zé)人王成輝回憶道。就是這樣的高溫,王成輝每天都要扛著儀器進(jìn)進(jìn)出出六七趟,進(jìn)行隧道開挖、二襯等測量。
洞內(nèi)采用冰塊以及風(fēng)機(jī)等方法進(jìn)行物理降溫?!斑M(jìn)去沒一會兒衣服就全濕了,當(dāng)時也沒有想其他的,就想著大家都在為隧道貫通努力,不能在我這里出了岔子?!蓖醭奢x望著隧道出了神。
微信步數(shù)2萬起,每天奔波于隧道的各個工作面。這是從項目負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場技術(shù)人員的真實(shí)寫照。
“大家都愛跟我們開玩笑,說我們不胖的體型,都是走出來的。”王成輝說道。
隨著工法在現(xiàn)場的施工運(yùn)用和穩(wěn)步推進(jìn),歷時210余天,2021年5月25日,最后一處大斷面順利開挖到位。
1.22米,僅一條田徑場跑道的寬度。這是建設(shè)過程中隧道主線與匝道中夾巖的寬度,這樣的小凈距,對精度要求極高,爆破風(fēng)險極大。
針對超小凈距施工難題,項目部多次召開專家研討會,邀請專家對后行洞開挖方案進(jìn)行研究指導(dǎo),創(chuàng)新提出“剝洋蔥”爆破法方式進(jìn)行后行洞開挖,即遠(yuǎn)離中隔壁一側(cè)分區(qū)域先行起爆,后通過采用電子雷管精準(zhǔn)控制、逐步擴(kuò)挖方式,像“剝洋蔥”一樣,一層一層剝落,分次弱爆破成型、及時支護(hù)及采用對拉錨桿中夾巖,確保中夾巖穩(wěn)定。
為了確保隧道隱蔽工程施工安全質(zhì)量,隧道每開挖一循環(huán),現(xiàn)場技術(shù)人員與監(jiān)理人員對每道施工工序進(jìn)行實(shí)測驗(yàn)收,并將驗(yàn)收結(jié)果和工序照片當(dāng)日上傳市交通執(zhí)法大隊微信報檢群。
針對重難點(diǎn)施工部位,強(qiáng)化常規(guī)監(jiān)測手段,將監(jiān)控量測點(diǎn)加密布設(shè),同時針對圍巖應(yīng)力、鋼架應(yīng)力、錨桿軸力等分別展開監(jiān)測,以數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工,確保生產(chǎn)安全。
每次爆破時,張昂然總是第一時間到達(dá)現(xiàn)場,進(jìn)行爆破振動監(jiān)測,采集數(shù)據(jù),確保振速不超標(biāo)。每天至少3次?!爱?dāng)時現(xiàn)場已經(jīng)成了我的第二個家,不論何時,只要有爆破,我肯定會出現(xiàn)在現(xiàn)場?!?/p>
張昂然從進(jìn)場開始就一直在這個項目,是項目部元老級職工,他見證了這個項目的成長,從無到有,從難到易,一路走來諸多不易。
除此之外,面對隧道施工橫洞眾多,如何保證該區(qū)域受力穩(wěn)定,能夠較早實(shí)現(xiàn)襯砌,創(chuàng)新提出“穿袖子”整體澆筑工藝,有效解決施工縫滲水質(zhì)量通病;在施工中,為準(zhǔn)確直觀探測掌子面前方圍巖地質(zhì)、地下水情況,項目部推行采用“超前水平鉆探+孔內(nèi)成像”等綜合超前地質(zhì)預(yù)報手段,好比給隧道圍巖做腸鏡,每30米一個循環(huán),全隧道覆蓋,對圍巖地質(zhì)情況提前分析,動態(tài)制定施工方案逐步推進(jìn)……
2022年10月26日,該工程順利通車,1400多個日日夜夜,建設(shè)者們懸著的心也終于放了下來,較計劃工期提前6個月。
7項專利,12篇科技論文,2項工法,是對他們建設(shè)的回應(yīng)。他們用4年的時間,為城市復(fù)雜條件下地下互通立交樞紐工程建設(shè)提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn),也為“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略交上了一份滿意的答卷。
通車現(xiàn)場,建設(shè)者們緊緊相擁,欣喜之情溢于言表。“這4年,過得值!”千言萬語都匯成了一句話。
【編輯:敏業(yè)】
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