“盾构机连续12次穿越了既有线,每一次都是一道难过的坎。”郭海玉说。
今年9月,由中铁一局承建的深圳地铁11号线二期中大八院站~岗厦北站区间及福新停车场出入线工程顺利通过项目验收。这一喜讯让项目团队为之振奋!
此前,中岗区间双线盾构长距离穿越软硬不均等复杂地层,连续12次小净距下穿、上跨地铁、管廊等既有线路,并多次穿越既有建构筑物、河流等,顶住了极高的施工风险和安全压力,最终实现了精准贯通。在这成功的背后,离不开项目团队的齐心协力、担当作为,也离不开项目技术负责人郭海玉的汗水与智慧。
这是郭海玉担任技术负责人的首个项目,他坦言,“面对这个特级风险项目,确实倍感压力,也曾茫然无措。”但经过短暂调整后,他和大家深入学习研究,创新工艺工法,提高管理效能,逐一攻克难题,最终顺利完成了盾构施工任务,取得了“首战首胜”的好成绩。
回头再看,曾经令人望而生畏的12次“穿越”,成了项目团队的骄人业绩。不禁要问,他们是用怎样的管理思路攻坚克难、应对挑战的?
11号线二期项目地处“寸土寸金”的深圳市中心,施工场地狭小,协调组织难度极大。其中,难题最突出的是中大八院站~岗厦北站区间。
这段全长约1100双延米的隧道,一共12次穿越既有地铁线和电缆隧道,下穿影响长度约500米,且最小净距仅0.83米,对于庞大的盾构机来说,几乎是“擦肩而过”。在如此近的距离下,哪怕是仅有不大的扰动,也可能给地铁运营安全造成严重后果。与此同时,盾构掘进还要遭遇地层软硬不一、风化槽、孤石等复杂地质情况和基岩裂隙水涌水灾害,这让本就危险的“穿越”变得难上加难。
施工“拦路虎”层出不穷,而有利条件却越说越少,可谓“屋漏偏逢连夜雨”,让所有人都犯了愁。
“不要被复杂的问题吓倒,把困难分级拆解,哪些是靠我们自己能解决的,哪些需要借助外力解决的,先做什么、再做什么,都要分析清楚。”郭海玉给大家鼓劲。
为应对挑战,中铁南方、中铁一局和城轨公司的技术专家组成工作组驻场帮扶指导。同时,项目加强“排兵布阵”,优先选择专业化队伍进行盾构施工和加固作业,尤其在关键岗位人员配置上,选配具备复合地层掘进经验且有五年以上管理经验的人员。此外,还建立了“操作执行层、分析反馈层、诊断指令层、决策指导层”四个层级技术管控体系,对高风险地段盾构施工进行精细管控,确保信息及时反馈,措施落实到位。
“区间右线将穿越1号线正线、14号线出场线,该区段存在上软下硬掘进,掘进易造成水土流失,可能引起既有线沉降,需要我们高度重视、提前采取措施!”郭海玉带领技术团队仔细调研周边地质环境,将12次“穿越”与其他各类风险列成清单,制定“风险管理交底卡”,明确每环风险点辨识、基本参数要素、参数阈值、预控措施等,让大家充分认知风险,做到有的放矢。
此外,项目还根据区间地质情况及建构筑物位置关系,将下穿既有线施工按风险等级和距离划分成了“预警段、进入风险段、危险段、脱离风险段、过渡段”5个区段。根据不同区段情况合理设置掘进参数,加强施工组织管理,确保盾构机能够匀速、连续、安全通过下穿段。
2022年12月16日,中岗区间左线盾构机在热闹的欢呼声中顺利始发了。
盾构机虽然顺利始发了,但郭海玉还没有到松了一口气的地步。他和项目领导班子几乎日夜不停地钉在项目上,时刻关注着盾构机掘进情况。
“始发前制定的方案和措施到底有没有效果,还需要用实践来检验。”他们在区间前100米设置了试掘进段,以便合理调整掘进参数。在下穿既有线前,选择类似的地层进行模拟穿越,验证预控措施的有效性,并按照实验结果设定掘进参数预警值,为过程管理提供参考。
“分析、决策、执行、反馈、总结,然后再分析、再决策……每一环都要这样做。”下穿既有线期间,项目建立了掘进参数“一环一交底”、掘进施工“一环一总结”的管理链条,实现逐环施工管控。
他们将设计概况、周边环境、水文地质和设备情况等作为制定每一环推进方案的基础信息,结合试验段情况制定掘进参数。在一环推完后,通过分析每环的出渣量、渣样组成、刀具扭矩监测图、渣土温度监测图、地表监测等数据,实时更新基础信息,继续为下一环掘进提供依据。
为控制出渣量和土仓压力,技术团队以对应的地层比重、开挖轮廓占比为基础,计算出每一环的理论出渣量,通过对比分析实际出渣量与理论量,动态调整、避免超挖;结合地表沉降监测数据、地质变化情况,及时调整土仓压力,努力把扰动降到最低。
穿越既有线期间,他们认真做好渣样、浆样、油样的分析比对,以便时刻掌握地层变化,调整掘进参数;在盾构机刀具管理方面,做到穿越风险前必查、有疑必检、有损必换;安排专人24小时值守,密切关注地面及建筑物沉降和掘进参数变化,分级预警并建立预案。
真正的危险永远无法预料。项目创新应急演练形式,不定时间、不定位置、不定方案进行“盲演”,模拟实际发生问题时的处置流程,确保全员时刻做好应急处置准备。
在一系列措施的保障下,中岗区间双线在历经12次穿越既有线后,于2023年9月21日顺利贯通,既有线变形严格控制在2毫米以内。
毛泽东同志曾说:“我是靠总结经验吃饭的。”而项目团队也是通过不断总结经验和创新思路,才能在特级风险项目的施工中化险为夷,取得胜利。
2023年7月28日,当盾构机掘进至14号线及出入线下方3.9米位置时,突然出现螺旋机喷涌、土仓失压等异常情况。该位置正好处于既有运营地铁线下方,且净距较小,情况十分危急。
郭海玉第一时间发现异常情况,快速分析原因,启动应急预案,要求立即停机、保持满仓状态,对螺旋机、盾体四周、土仓注入化学浆液。同时,项目人员加强地面及洞内监测巡视,分析监测数据变化情况,及时调整盾构施工参数。仅用10分钟,问题就得到有效解决,未对既有线造成任何影响,也充分验证了预案的可靠性。
险情得到控制后,项目立即组织专家组及技术人员召开风险分析会,深入剖析发生险情的原因及后续处置措施。经过分析论证,大家发现盾构机螺旋机闸门存在一定磨损。正是这微不起眼的磨损,导致了惊险一幕的发生。
“制定方案,立行整改!”郭海玉组织大家认真总结反思,制定了一系列整改措施,并将此次险情作为后续施工的警示。同时,项目团队举一反三,再次完善各项应急处置措施和预案,提高监测巡视频率。自此以后,穿越既有线期间的各项参数及监测数据均控制在正常范围。
中岗区间顺利贯通后,项目技术团队认真总结施工经验,成功取得了“径向孔注入化学浆液辅助保压减少地层沉降的方法”等5项发明专利,形成了针对上软下硬地层精准掘进与连续近距离穿越扰动控制方面的重要科研成果,为后续同类施工积累了宝贵经验。
“施工虽然充满了挑战,但也是一个锻炼和提升自己的过程,相信未来自己能更加从容地面对各种困难,为地铁建设事业做出更大贡献。”郭海玉说。
编审丨城宣
来源丨城宣
【往期推荐】
中铁一局董事会到城轨公司开展调研
无锡6号线6标项目:同读、同堂、同赛,识图算量大练兵!
武汉地铁新港线一期万白区间双线顺利贯通