“好消息,我們又破紀(jì)錄了。”中交集團(tuán)所屬中交二航局玉磨鐵路17標(biāo)項(xiàng)目常務(wù)副經(jīng)理周君在工作群快速地打字,通報(bào)著項(xiàng)目進(jìn)展。西雙版納隧道3月21日至4月20日關(guān)鍵線路施工情況:平導(dǎo)全V級圍巖進(jìn)尺182.3米,平均每天5.88米;正洞全V級圍巖進(jìn)尺104.1米,平均每天3.36米。這個(gè)成績刷新了項(xiàng)目之前創(chuàng)造的生產(chǎn)紀(jì)錄。
玉磨鐵路17標(biāo)站前工程位于云南省西雙版納州景洪市內(nèi),項(xiàng)目全長14.7公里,其中全線控制性工程——西雙版納隧道幾乎全為高風(fēng)險(xiǎn)V級圍巖,巖層極易破碎。2016年9月,隧道開挖之初,就頻頻遭遇溜坍、變形,施工推進(jìn)異常艱難。
“圍巖‘變臉’簡直比翻書還快,前一秒看起來還比較穩(wěn)定,下一秒挖掘機(jī)剛碰到巖石就溜坍。”挖掘機(jī)操作手李長山回想起最初圍巖溜坍的經(jīng)歷,仍心有余悸。“如果按照傳統(tǒng)方法施工,開挖1.9米,支護(hù)兩榀鋼架、打一環(huán)超前小導(dǎo)管的固定進(jìn)尺為1.6米,那么沒有采用鋼架支護(hù)的剩余30厘米部分,在進(jìn)行爆破時(shí)就容易溜坍。”項(xiàng)目總工程師周洋介紹說。保險(xiǎn)起見,項(xiàng)目部決定采用超前鉆探、物探相結(jié)合的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)法。他們一方面采用TSP、地質(zhì)雷達(dá)、瞬變電磁法等手段進(jìn)行長距離探測;另一方面,通過超前鉆探和加深炮孔進(jìn)一步驗(yàn)證預(yù)報(bào)結(jié)果,及時(shí)準(zhǔn)確地將地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果反饋至前場。
打入巖層的超前小導(dǎo)管就像一圈城墻,將破碎的圍巖固結(jié)成一個(gè)整體,爆破時(shí)可以減小對上方破碎巖層的擾動(dòng)。“我們必須時(shí)刻監(jiān)測開挖量,每一個(gè)施工循環(huán)的導(dǎo)管長度和進(jìn)尺都必須重新設(shè)計(jì)!”與業(yè)主、監(jiān)理召開的協(xié)調(diào)會(huì)上,項(xiàng)目部創(chuàng)新提出了動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)支護(hù)措施,將支護(hù)與開挖的進(jìn)尺同步,讓掌子面與支護(hù)設(shè)計(jì)幾乎“臉貼臉”,提高了超前小導(dǎo)管加固效果,提升了掌子面自穩(wěn)性。
由于超前小導(dǎo)管與樁基一樣,導(dǎo)管打入的角度也對支護(hù)效果有著巨大影響。“這里圍巖強(qiáng)度變化太頻繁,如果角度稍微出現(xiàn)偏差,下次爆破后圍巖就容易超挖。”周洋說,他還是第一次在西雙版納隧道遇到這樣的問題。
為了更好地控制小導(dǎo)管打設(shè)角度,項(xiàng)目部發(fā)明了一種超前小導(dǎo)管卡具,利用初支鋼架,按間距平均設(shè)置導(dǎo)管孔洞,并在鋼架上安裝可移動(dòng)的打孔臺座,就像鋼筆插入筆套一樣,移動(dòng)臺座的“筆套”被固定成10到15度的傾斜角,給小導(dǎo)管鋪設(shè)好軌道,工人只需要沿著既定的方向前進(jìn),大大提升了打設(shè)精度。
多措并舉,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服圍巖“變臉”,成功將隧道關(guān)鍵線路正洞的平均掘進(jìn)循環(huán)時(shí)間控制在15小時(shí)以內(nèi),平導(dǎo)循環(huán)時(shí)間控制在9.5小時(shí)以內(nèi),實(shí)現(xiàn)每循環(huán)噴射混凝土方量從36立方米減少到24立方米,混凝土噴射時(shí)間從3小時(shí)減少至2小時(shí),同時(shí)降低了初支背后脫空及初支變形的安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),節(jié)約了三分之一的施工成本。