創(chuàng)新形式,挑戰(zhàn)全線最長過江段
厚庭站至桔園洲站區(qū)間在整條2號線占了2個‘最’。區(qū)間單向長2668米,過江段長約1500米,均為全線最長。
烏龍江是強透水地層,存在大粒徑卵石,穿越難度巨大,因此引進氣墊式泥水平衡盾構(gòu)機很有必要。而盾構(gòu)機隨后需要穿越中粗砂層、卵石層以及風井地連墻和回填砼,對盾構(gòu)機刀盤磨損大,江底換刀不可避免。這是福州市首次采用氣壓式泥水平衡盾構(gòu)機。
然而,在正式掘進過程中,困難重重。該區(qū)間地層不僅有淤泥質(zhì)土、砂層、粗中砂等透水性極強的地層,福州地鐵 1號線未曾碰到的卵石層、區(qū)間風井高強度玻璃纖維筋地連墻,這里也都碰到了,對中交二航局施工提出極大考驗,稍有不慎,穿越之旅就難以完成。
2017年春節(jié)前,左線盾構(gòu)機掘進到第779環(huán)時,便顯得舉步維艱。每次掘進,排泥管就開始熱鬧起來,發(fā)出噼里啪啦的聲響,中交二航局機組人員笑稱“石頭君”又來了,且聲音在隧道里振聾發(fā)聵。盾構(gòu)施工的最大特點就在于正能前進不能后退,“排泥泵的吸口壓力不穩(wěn),吸口壓力下降加快”操作人員觀察控制面板不斷反饋著。“切換旁通模式,不然就有爆管的風險,然后再切換為反沖洗模式。”控制室及時采取措施后,掘進恢復正常。但“石頭君”似乎刻意與機組人員叫板,考驗大家耐性,排泥始終很難通暢。掘進模式和反循環(huán)模式反復切換。掘進周期也從剛開始進入卵石層的2個左右小時,到掘進接近全斷面卵石層的近8小時。
“進倉清理,并一探究竟,為下一步攻克卵石地層拿出有效方案。”中交二航局項目部盾構(gòu)分部經(jīng)理孫國華發(fā)覺問題的迫切性后,及時定奪。通過進倉發(fā)現(xiàn),排泥口處確實堆積滿了卵石,由于卵石粒徑遠超用于過濾的排泥口處格柵的尺寸,左線盾構(gòu)機一度陷于停擺狀態(tài)。直至2017年2月底,經(jīng)過中交二航局建設(shè)團隊以及設(shè)備廠家多方數(shù)月努力,通過格柵改造,打通了盾構(gòu)“咽喉”,終于將龜行的盾構(gòu)機,從每天2環(huán)左右的速度提升至10環(huán)左右的正常值,確保了盾構(gòu)掘進工期,并率先在2號線全線突破千環(huán)大關(guān)。
卵石層的難題剛剛過去不久,穿越區(qū)間風井高強度玻璃纖維筋地連墻的難題,再次擺在中交二航局建設(shè)者的眼前,在掘進過程中由于盾構(gòu)機刀盤采用刀具為撕裂刀,對付砂卵石地層還可以,但是遇到這強度玻璃纖維筋地連墻,實在有點力不從心,刀具在掘進地連墻的時候也磨損嚴重,平常一小時內(nèi)可以掘進完成,現(xiàn)在12小時過去才只推進了不到500毫米,盾構(gòu)機長沈侃說:“這樣肯定是掘不動了,除非換成滾刀來啃。”經(jīng)過中交二航局項目部研究討論,決定將原有的撕裂刀更換為掘進巖石地層的滾刀,還完后,隨著刀盤的轉(zhuǎn)動,堅韌的滾刀輕而易舉就將原來啃不動的地連墻撕碎,掘進速度再次恢復到正常。
挑戰(zhàn)“國內(nèi)最險”,打通江底逃生通道
由于隧道過江距離過長,必須按要求建設(shè)5處聯(lián)絡(luò)通道,這在2號線所有盾構(gòu)區(qū)間中數(shù)量最多的,并且有3處還需在江底施工。“聯(lián)絡(luò)通道”是設(shè)置在兩條隧道間的一條通道,若一條隧道出現(xiàn)問題,乘客可從出事隧道經(jīng)過聯(lián)絡(luò)通道轉(zhuǎn)移至另一條隧道,安全系數(shù)大大增加,因而又稱“逃生通道”。 其中2號聯(lián)絡(luò)通道中下部區(qū)域為卵石層,鉆孔難度非常大。
根據(jù)以往施工經(jīng)驗,國內(nèi)其他江底卵石直徑一般幾厘米,而烏龍江江底的卵石直徑甚至超過了20厘米。為了保質(zhì)保量完成這個重大風險點的施工且不給河道造成污染,中交二航局建設(shè)團隊給出了自己的解決方案:在感潮河段江底大粒徑卵石層直接進行凍結(jié)法施工,該工法在國內(nèi)還沒有先例,成功解決了地下水流速大、地層滲透性高、卵石層鉆孔困難、凍結(jié)管容易斷裂、多個聯(lián)絡(luò)通道同時施工等多個難題。
“烏龍江江底聯(lián)絡(luò)通道的順利完工,可以說福州地鐵人挑戰(zhàn)國內(nèi)最險的江底大粒徑卵石層聯(lián)絡(luò)通道施工成功。”中交二航局項目部總工程師廖正根指著2號聯(lián)絡(luò)通道自豪地說,厚桔區(qū)間因其施工規(guī)模大、地質(zhì)水文條件差、技術(shù)難、風險高,被媒體、專家評為全線“最長、最難、最險施工段”。
精細管理,穿越海西地區(qū)地質(zhì)博物館
繼下穿烏龍江的“全線最難施工段”4標厚桔區(qū)間于2017年11月28日實現(xiàn)雙線貫通后,3標福董、董厚兩區(qū)間較預期提前46天再次實現(xiàn)雙線貫通。作為中交二航局項目部6次始發(fā)、6次接收任務(wù)的收官之作,此次提前貫通全面完成了業(yè)主單位和項目公司下達的盾構(gòu)施工任務(wù)指標。
這看似順利成章的勝利,實則歷盡艱辛。福州地鐵2號線3標自2016年11月15日福董區(qū)間左線盾構(gòu)始發(fā)以來,先后穿越了全斷面中風化花崗巖地層、全斷面微風化花崗巖地層、全斷面淤泥土層、全斷面硬塑性粉質(zhì)粘土層、全斷面液化砂層及上軟下硬地層等各類“硬骨頭”和“軟柿子”地層,經(jīng)受住了下穿淺埋燃氣管道,電路管道、河流、自建廠房及簡易棚戶房及等重大安全隱患的考驗。
在此期間,中交二航局項目部不懼困難,積極應對,創(chuàng)造了在全斷面巖層僅用時14天常壓進倉更換滾刀86把、刮刀63把的記錄。為提升掘進效率,提高掘進產(chǎn)值,項目部優(yōu)化管理模式,提高操作技能,激發(fā)工作積極性,以單班掘進9環(huán),當日掘進17環(huán)的成績刷新了中交二航局掘進記錄。
中交二航局建設(shè)團隊得到福建省市領(lǐng)導、業(yè)主和業(yè)界同行的認可,獲得孟加拉、新加坡、馬來西亞考察團等的一致好評。近年來,憑借良好口碑,中交二航局為福建人民奉獻了廈門集美大橋、廈漳跨海大橋、平潭海峽大橋、魁岐大橋、瑯岐大橋、淮安大橋、三江口大橋等一座又一座豐碑,目前正在建造沙埕灣大橋、道慶洲大橋、洪塘洪山大橋、228國道長樂項目等多項重點工程,全力建造國內(nèi)首條跨海高鐵福廈高鐵,積極助力海西經(jīng)濟社會發(fā)展。
