3月22日下午,由中鐵十四局承建的渝湘高鐵重黔段重慶長江隧道“長江號”盾構機,掘進達到500環(huán)、突破1000米大關。自2月18日節(jié)后復工以來,項目建設團隊持續(xù)優(yōu)化“人機料法環(huán)”,全力保障盾構機以平均每天4至5環(huán)的速度快速平穩(wěn)掘進,盾構段累計完成26% ,為今年上半年正式開始穿越長江施工全力沖刺。
重慶長江鐵路隧道位于重慶市渝中區(qū)、南岸區(qū)境內,是第一條穿越長江的高鐵盾構隧道,被稱為“萬里長江高鐵第一隧”。隧道全長11942米,其中盾構段長3845米,采用一臺開挖直徑12.66米、重3500噸的泥水平衡盾構機施工,為單洞雙線。這也是國內第一條完全在山體洞室內進行起吊、組裝、始發(fā)、掘進、接收并拆解的盾構隧道。
該工程整體呈現(xiàn)穿越“山、城、江、水”的復雜特點,盾構段所處地質結構復雜長距離穿越不良地質,多次穿越巖溶富水段,下穿126棟建筑物,7次穿越運營地鐵軌道線,沉降要求極高,穿越長江主航道時,常年水深42米,最小覆巖厚度僅10米,最大水壓達9.3巴,相當于指甲蓋大小面積上,承受9.3公斤的壓力,難度及風險極大。
項目在始發(fā)試掘進的時候,各崗位人員和機械設備還未磨合到位,推進速度達不到預期。為提高掘進效率,項目部多次梳理問題并分析原因,編制適用于項目各崗位人員的職責辦法、管理制度、施工方案、技術交底、SOP(標準作業(yè)程序)等涉及掘進全流程的管理體系,并分階段進行宣貫學習,通過“現(xiàn)場指導+早晚交班會+現(xiàn)場協(xié)調會”的方式,解決施工生產中出現(xiàn)的問題,目前已成功克服了長距離大坡度斜井物料運輸、巖層掘進泥漿管路易磨損漏漿等難題。
設備日常維保,也是提升掘進效率的關鍵工作。該項目部引進TPM設備精益化管理模式、EAMIC領值設備管理系統(tǒng)等先進管理手段,確保盾構機各部件的點檢潤滑實現(xiàn)日、周、月的周期性維保目標,保障設備完好率和運轉流暢性。
“隧道面臨地質條件復雜,也是制約掘進速度的因素之一。”該項目總工楊帆介紹,隧道洞身大部分位于侏羅系泥巖夾砂巖地層,盾構施工需長距離在巖層中掘進。盾構始發(fā)階段掘進地質為砂巖夾頁巖,地質勘探顯示強度是30多兆帕,掘進過程中,刀具磨損嚴重,平均推進30環(huán)就要進行刀具更換。通過進倉對地層取芯試驗,發(fā)現(xiàn)巖石強度高達60到70兆帕,且?guī)r石石英含量高達45%,嚴重影響掘進效率。
現(xiàn)場掘進過程中,項目團隊加強技術創(chuàng)新,憑借多年穿越江河湖海城隧道施工經(jīng)驗和技術積累,一邊施工、一邊進行高耐磨刀具研發(fā),為滾刀增加耐磨層,增大合金塊,優(yōu)化合金型號,提高刀具耐磨能力,減少刀具更換頻率,改良后的盾構刀具使用壽命提高兩倍,掘進工效從一天兩環(huán)增加到一天五環(huán)。
“通過1000米的掘進施工生產,項目人、材、機之間的配合變得更加契合。項目團隊將針對盾構機在不同地層中掘進參數(shù)進行詳細統(tǒng)計、分析總結,為后續(xù)穿越長江積累施工實踐經(jīng)驗,全力確保長江隧道盾構段實現(xiàn)貫通。”楊帆表示。