中鐵隧道持“盾”解隴中之渴

1、中鐵隧道持“盾”解隴中之渴2011年11月份，引洮供水一期工程總干渠7#隧洞創(chuàng)造了單護(hù)盾TBM月進(jìn)尺1868米的世界記錄。中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)公司再次引領(lǐng)盾構(gòu)施工水平。目前，引洮工程進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)時(shí)期。10月份創(chuàng)造了1718.6米的記錄，刷新了項(xiàng)目部9月份創(chuàng)造的月進(jìn)尺1515米的全國(guó)記錄。良好的生產(chǎn)形勢(shì)，為引洮工程2012年底通水節(jié)點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了有力保障，當(dāng)?shù)厝嗣衿谂我丫玫摹耙忧辶?，解隴中之渴”夢(mèng)想更近了一步。引洮供水一期工程總干渠7隧洞工程位于甘肅省渭源縣境內(nèi)，隧洞全長(zhǎng)17286米，周邊地質(zhì)復(fù)雜，施工組織困難，在國(guó)內(nèi)首次采用單護(hù)盾TBM施工，沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可借鑒。TBM穿越洮河流域與渭河流域，

2、最大埋深368.00米，是引洮總干渠控制性工程。中鐵隧道股份有限公司的技術(shù)管理人員憑借扎實(shí)的技術(shù)功底和豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)辟出了單護(hù)盾TBM施工的一條新路。精心策劃 善謀全局引洮工程是為了解決甘肅中東部干旱地區(qū)生活用水問(wèn)題，是圓夢(mèng)工程、民心工程。這樣宏偉的工程交付給擅長(zhǎng)隧道施工的中鐵隧道股份有限公司，是信任，也是期盼。公司和項(xiàng)目管理者嘔心瀝血，如履薄冰，對(duì)工程進(jìn)行著最為精細(xì)的策劃和計(jì)算。中鐵隧道股份承建的引洮工程7#隧洞地表地貌溝壑交錯(cuò)，隧洞周邊地質(zhì)復(fù)雜。其中出口段有5532米為砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，局部為砂巖、砂礫巖，泥質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)程度差，遇水易膨脹，飽水后易崩解，失水干縮，具有一定的膨脹

3、性。該類圍巖極不穩(wěn)定，不能自穩(wěn)，變形破壞嚴(yán)重。TBM通過(guò)該段時(shí)容易造成刀盤(pán)前面坍塌和圍巖大的變形，嚴(yán)重時(shí)可能因圍巖變形嚴(yán)重造成盾體被抱死的被動(dòng)局面。同時(shí)，項(xiàng)目長(zhǎng)距離獨(dú)頭掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)很大，進(jìn)度指標(biāo)很高，但通過(guò)不穩(wěn)定圍巖段，又要求TBM施工進(jìn)度必須放緩。針對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和施工風(fēng)險(xiǎn)，中鐵隧道認(rèn)真謀劃工程重難點(diǎn)和掘進(jìn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制定了科學(xué)的施工組織方案。為了實(shí)現(xiàn)隧洞長(zhǎng)距離獨(dú)頭快速掘進(jìn)，項(xiàng)目部要做好TBM掘進(jìn)導(dǎo)向，把好測(cè)量關(guān)。掘進(jìn)過(guò)程中不斷根據(jù)地質(zhì)變化優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，防止刀盤(pán)刀具被糊，同時(shí)避免TBM異常長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，圍巖收斂造成主機(jī)被抱死。他們加強(qiáng)隧道排水，特別是尾盾開(kāi)口處保持排水通暢，防止積水。對(duì)于含礫砂

4、巖段，技術(shù)人員進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘探，控制掘進(jìn)速度，達(dá)到掘進(jìn)速度均勻、TBM連續(xù)、快速地通過(guò)次地層的目的。中鐵隧道股份公司引洮工程項(xiàng)目經(jīng)理王國(guó)安介紹：引洮工程7#隧洞施工，不僅對(duì)施工技術(shù)，而且對(duì)管理經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備性能、安全質(zhì)量等都有著很高的要求。2010年4-6月期間，為確保高風(fēng)險(xiǎn)重難地段施工安全，甘肅省引洮工程建設(shè)管理局多次組織參建各方召開(kāi)了7#隧洞TBM通過(guò)含水疏松砂巖洞段施工方案專題研討會(huì)，縝密策劃部署施工方案，確保工程施工方案萬(wàn)無(wú)一失。為提高TBM對(duì)地層適應(yīng)性能，項(xiàng)目部技術(shù)人員對(duì)掌子面進(jìn)行超前灌漿加固試驗(yàn)，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行前盾延伸改造，優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)，減少出渣量和控制刀盤(pán)掘進(jìn)扭矩，確保工程順利進(jìn)展。引

5、洮供水一期工程總干渠7#隧洞TBM于2009年1月29日首次始發(fā)，曾創(chuàng)下月掘進(jìn)986米的施工紀(jì)錄。超前謀劃 思變則通“盡管項(xiàng)目部已經(jīng)考慮到隧洞地質(zhì)的復(fù)雜性，并在各方面提前進(jìn)行了準(zhǔn)備，但是地質(zhì)災(zāi)害還是不期而遇?！敝需F隧道股份公司引洮工程項(xiàng)目經(jīng)理王國(guó)安介紹。2010年4月份，7#隧洞TBM施工進(jìn)入飽水疏松砂巖洞段，由于圍巖軟弱，坍塌嚴(yán)重，導(dǎo)致TBM先后三次卡機(jī)，后根據(jù)專家咨詢意見(jiàn)，實(shí)施TBM盾體改造，并于9月底完成TBM脫困處理，10月1日恢復(fù)掘進(jìn)，5天后，由于地下水突然增大，實(shí)測(cè)圍巖含水率高達(dá)21.5%，掌子面圍巖液化，大量流沙涌出，造成TBM主機(jī)四分之三被埋，經(jīng)全體參建者晝夜搶險(xiǎn)，于11月8日

6、基本完成淤泥清理及設(shè)備維修工作并恢復(fù)掘進(jìn)，但由于地質(zhì)條件差，發(fā)生涌砂災(zāi)害后，隧洞底板軟化承載力明顯下降，導(dǎo)致TBM盾體失穩(wěn)，出現(xiàn)“栽頭”現(xiàn)象。截至2010年10月底，主洞累計(jì)掘進(jìn)3070米（其中鉆爆法250米），占隧洞總長(zhǎng)度17286米的18%。原設(shè)計(jì)合同工期58個(gè)月，2007年9月底開(kāi)工，完工應(yīng)在2012年7月。合同工期只剩19個(gè)月，進(jìn)度欠賬嚴(yán)重，形勢(shì)極為嚴(yán)峻。作為時(shí)刻關(guān)注工程進(jìn)展的建設(shè)單位，甘肅省引洮工程建設(shè)管理局多次召集各方專家來(lái)到引洮7#隧洞，對(duì)TBM掘進(jìn)機(jī)在含水疏松砂巖地層施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行把脈、會(huì)診，多次主持進(jìn)行施工方案的調(diào)整研究工作，邀請(qǐng)水利部水規(guī)總院、水利廳、設(shè)計(jì)院、中鐵

7、隧道集團(tuán)等各方面的專家，集中各方智慧，經(jīng)過(guò)深入方案論證，將施工方案調(diào)整如下：將原TBM主機(jī)及后配套拆卸與重新加工制作的刀盤(pán)和盾殼組裝形成一臺(tái)新的TBM轉(zhuǎn)至進(jìn)口實(shí)施掘進(jìn)；已經(jīng)探明的分散分布的8段不良地質(zhì)洞段通過(guò)增設(shè)斜井、豎井、平支洞多開(kāi)工作面進(jìn)行人工鉆爆發(fā)施工處理。2011年1月11日，中鐵隧道股份有限公司對(duì)刀盤(pán)、盾體加工工期及適應(yīng)性做出書(shū)面承諾，并確定刀盤(pán)及盾體加工周期為7個(gè)月。2011年1月24日，甘肅省水利廳正式批復(fù)7#隧洞調(diào)整后的施工方案，并且確定了對(duì)7#隧洞刀盤(pán)的改造和加工方案。2011年1月24日施工方案調(diào)整后，甘肅省引洮工程管理局局長(zhǎng)路澤生、副局長(zhǎng)吳天臨、徐崇峰等多次到河南鄭州、四

8、川德陽(yáng)等TBM改造場(chǎng)地進(jìn)行過(guò)程督促和指導(dǎo)。經(jīng)過(guò)多方努力，新加工刀盤(pán)和盾體提前2個(gè)月出廠。施工方案的變更，關(guān)系重大，但為了實(shí)現(xiàn)引洮工程如期通水的最終目標(biāo)，甘肅省引洮工程局深入論證，毅然做出了改變生產(chǎn)現(xiàn)狀的重要決定。此次方案的調(diào)整和變更為引洮7#隧洞帶來(lái)了希望，改造后的TBM對(duì)地層適應(yīng)性大大提高，設(shè)備的生產(chǎn)能力得到了充分發(fā)揮，TBM重新煥發(fā)了生機(jī)和活力。2011年8月17日，甘肅省副省長(zhǎng)李建華出席了引洮供水7#隧洞進(jìn)口的掘進(jìn)儀式，引洮7#隧洞進(jìn)口正式掘進(jìn)，并于9月份創(chuàng)下月掘進(jìn)1515米，單日最高進(jìn)尺80.8m的國(guó)內(nèi)施工紀(jì)錄；10月份，TBM掘進(jìn)完成1718.6米，11月份，引洮項(xiàng)目部再次以1868

9、米的掘進(jìn)記錄刷新單護(hù)盾TBM世界記錄。實(shí)踐證明，這是一次成功的施工方案的重大調(diào)整，為引洮工程實(shí)現(xiàn)省委、省政府決定的2012年年底總干渠通水奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和創(chuàng)造了良好的條件。精細(xì)管理 強(qiáng)化執(zhí)行為保證TBM正常推進(jìn)，針對(duì)地層承載力弱，且TBM推進(jìn)時(shí)容易栽頭的情況，項(xiàng)目部不斷嘗試新的施工工藝和工法，通過(guò)減少和改變掘進(jìn)過(guò)程中的推力，同時(shí)盾體底部實(shí)施注漿加固處理，為T(mén)BM調(diào)向控制創(chuàng)造條件。項(xiàng)目部深入做好TBM施工技術(shù)和組織管理工作策劃，并選派技術(shù)人員到其他TBM施工項(xiàng)目學(xué)習(xí)，進(jìn)行技術(shù)深化和升級(jí)。他們發(fā)動(dòng)技術(shù)人員開(kāi)展了TBM施工技術(shù)和組織管理策劃大討論活動(dòng)，選定了設(shè)備維修保養(yǎng)、刀盤(pán)刀具管理、掘進(jìn)參數(shù)選擇

10、與姿態(tài)控制、管片安裝質(zhì)量控制、施工運(yùn)輸組織與工序管理、TBM施工安全管理等12項(xiàng)研討課題，根據(jù)研討結(jié)果制定了各種單護(hù)盾TBM施工技術(shù)方案和管理措施。為保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程可控，項(xiàng)目部在施工過(guò)程中加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，建立完善的管理體系，機(jī)械、液壓、電氣分項(xiàng)落實(shí)責(zé)任到人。每天堅(jiān)持2個(gè)小時(shí)的停機(jī)保養(yǎng)，對(duì)關(guān)鍵部位、易損件、消耗件逐一檢查，杜絕設(shè)備帶病作業(yè)，保證了掘進(jìn)機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。為確保安全這跟繩不松懈，項(xiàng)目部還制定了三級(jí)安全卡，對(duì)不同的層次、崗位定位了不同的職責(zé)，每個(gè)關(guān)卡都做到了責(zé)任承包和責(zé)任到個(gè)人，使項(xiàng)目的安全情況無(wú)紕漏、安全事故無(wú)空可鉆。在機(jī)械化隧道施工中，運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)施工進(jìn)度影響很大。項(xiàng)目部在TBM施工之前進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃，從洞外運(yùn)輸軌線布置到礦車翻渣自動(dòng)化，從動(dòng)力機(jī)車的選型到交通樞紐的設(shè)計(jì)，施工細(xì)節(jié)無(wú)一不考慮到位。同時(shí)，對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)工作人員進(jìn)行了系統(tǒng)的培訓(xùn)，從使用到維修逐一講解，提高工作效率。TBM掘進(jìn)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸系統(tǒng)零事故。激烈的建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，既是綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)，也是技術(shù)人才和管理人才的競(jìng)爭(zhēng)。為把引洮7#隧洞工程干好干優(yōu)，項(xiàng)目部通過(guò)崗前培訓(xùn)和過(guò)程考核的方式，對(duì)職工進(jìn)行定崗定位，同時(shí)對(duì)各個(gè)崗位競(jìng)爭(zhēng)上崗，每個(gè)月進(jìn)行崗位技能擂臺(tái)賽，