掘进深地,智驭“巨龙”——环北部湾广西水资源配置工程D1标TBM施工侧记 |
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春分时节,八桂大地生机盎然。在东笋水池始发井地面之下,一条钢铁巨龙正以坚韧不拔的意志,在坚硬的岩层中缓缓挺进。截至2025年3月25日,“环北广西五号”双护盾TBM已安全掘进突破千米大关,累计进尺达1312米。 环北部湾广西水资源配置工程,是“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路的生动实践,被列为国家水网骨干工程,已纳入国家“十四五”规划和国务院部署实施的150项重大水利工程清单。工程建成后,年供水量达8.05亿立方米,受益人口接近1400万,将为广西经济社会发展提供坚强有力的保障。同时,工程可恢复改善130万亩灌溉面积,有力助推乡村振兴。 公司承建的施工D1标,正是这条“生命线”上的关键一环。从2024年项目启动至今,项目部以“黄沙百战穿金甲”的坚韧意志,在淤泥深坑中铸就钢铁长龙;以“不破楼兰终不还”的必胜信念,在重重挑战中稳步推进TBM设备的组装与掘进。 在极限挑战中铸就“钢铁巨龙” TBM的始发,是整个工程必须打赢的“第一仗”。然而,东笋水池始发井施工区域深达6米的淤泥地质,让项目部一进场就面临着“下不去、站不稳”的困境。更棘手的是,始发基坑净空长度仅24米、宽度仅10.5米,施工空间被压缩到极致。而他们要安置的,是一台总长360米、主机长12米、由刀盘、前盾、主驱动、内外伸缩盾、支撑盾、盾尾、管片拼装机、设备桥及35节后配套拖车组成的庞然大物,整机重达800吨。 如何在螺蛳壳里做道场,让这条“钢铁巨龙”顺利安家?面对这道看似无解的难题,项目部实施扁平化管理,打破层级壁垒,统筹优势资源,抽调精兵强将组建突击队,把力量集中到最前线。与此同时,主动强化政企联动,与属地建立常态化沟通机制,为施工扫清外围障碍。在资源配置上更是不留余地,投入多台大型设备,地连墙施工中配置双轮铣、成槽机等专业机械,为后续施工夯实基础。 功夫不负有心人。 5天,完成96.6米地连墙导墙施工; 7天,高效清运1000立方米淤泥并完成块石换填; 23天,一鼓作气拿下16幅地连墙,累计使用钢筋480吨、浇筑混凝土2600立方米; …… 一连串数字背后,是项目部与时间赛跑、与难题较劲的真实写照。 由于步进洞与始发洞的空间限制,TBM无法整体下井,只能采用分体始发方案,分三个阶段逐步完成组装。2025年7月1日,随着一声令下,TBM设备缓缓步进,正式进入组装调试阶段。8月1日,当操作手按下启动指令,高压电缆驱动火红的刀盘缓缓转动。那一刻,钢铁巨龙终于破土启航。 在复杂地质中勇闯“拦路虎” 罗阳山隧洞TBM掘进洞段全长10.21公里,穿越的地质类型以花岗岩为主,围岩平均饱和抗压强度达53.8至69兆帕,属典型硬岩地层。更棘手的是,沿线还发育着4条断裂带和2条蚀变段,估算最高外水压力达1.58兆帕。面对如此复杂的地质条件,项目部打出了一套精准组合拳。 硬岩掘进,优化“刀法”。面对坚硬的花岗岩,项目部在刀具选型上下足功夫,采用17寸双刃中心刀与19寸滚刀的组合,大幅提升刀具耐磨性。刀盘上布置19寸滚刀13把、19寸边滚刀9把、17寸中心双刃滚刀4把,形成科学配置。与此同时,项目部建立起严格的刀具检查制度,在硬岩掘进中勤查勤检、精准评估磨损量,及时更换和调整刀具位置。在特硬岩段,贯入度严格控制在0.2至0.5厘米/转,刀盘推进速度调整为额定速度的50%,刀盘扭矩控制在额定扭矩的50%,确保设备在极限条件下稳定运行。 断层破碎带,步步为营。针对沿线断裂带和蚀变段,项目部坚持“探掘结合、先探后掘”的原则,根据探测结果研判风险后再进行掘进。施工中,通过降低刀盘转速减少振动及TBM推力,既提高掘进效率,也有效增加纯掘进时间。在管片拼装环节,加大人员和技术投入,加快安装速度,最大限度减少岩体长时间暴露。在软弱围岩条件下,果断切换单护盾模式,利用管片提供反力进行掘进,有效降低对围岩的扰动。 高水压涌水,未雨绸缪。面对最高达1.58兆帕的外水压力,项目部在排水系统上做足文章。盾尾区域布置两台隔膜泵,一用一备,通过管路抽排至台车污水箱,再经污水泵连接排水钢管输送至竖井内集水坑。在始发竖井专门布设了两个集水坑,为应急排水提供了充足储备。针对突发涌水,布置1台高功率水泵及配套管路,实现双泵同时作业。掘进中始终贯彻“探掘结合”原则,先探后掘,根据探测结果动态调整应对措施。对围岩富水段,做封闭环并调整水灰比;对于水压大于注浆压力的部位,则采用双液浆或化学浆进行堵水,牢牢守住施工安全底线。 姿态控制,精准导向。项目部采用隧道自动导向系统与人工测量辅助相结合的方式,对TBM姿态进行双重把控。TBM激光导向系统通过控制终端向操作室不间断传递姿态数据,操作人员根据偏差信息实时调整掘进方向。为保证推进方向的精准可靠,每周进行两次人工测量,校核自动导向系统的数据。采用分区操作推进油缸的方式控制掘进方向,每环姿态调整量控制在5毫米以内,严格执行“勤检测、勤纠偏、小纠偏”的作业标准。 以创新之笔绘就“智慧蓝图” 面对复杂地质带来的重重挑战,项目没有止步于“埋头苦干”,而是将目光投向了更深处,以技术创新破局,用智慧赋能施工。 在掘进施工技术研究方面,团队聚焦“复杂地质适应性、双护盾协同控制、长距离精准导向”三大核心技术难题,通过护盾分级防护、管片同步拼装、参数动态调控,成功实现了“掘进-出渣-衬砌”一体化作业。过去各环节相互割裂、衔接耗时的问题得到根本性解决,施工节奏更加紧凑流畅。 在回填灌浆技术研究方面,项目部依托TBM后配套集成的豆粒石输送系统,向盾尾间隙精准填充豆粒石,先行构筑起一道坚实的骨架支撑结构;随后通过预留灌浆孔注入专用浆液,浆液充分渗透至豆粒石孔隙中,凝固后形成“骨料紧密咬合+浆液胶结密封”的复合回填体。现场技术人员形象地打了个比方:“这就像给隧洞穿了一件‘复合铠甲’。豆粒石承担了70%以上的竖向荷载,有效抑制了围岩大变形,在承载性、防渗性上都明显优于传统纯浆液回填。” 在皮带机出渣系统技术研究方面,项目成功突破了超深竖井、狭小空间的出渣限制。系统由转渣皮带机、连续皮带机和垂直皮带机三个核心单元有机协同,全过程实现“切削-转运-输送-提升-排放”的连续化作业,彻底告别了过去“掘进等出渣、出渣等掘进”的被动局面。整套系统如同一气呵成的“出渣流水线”,让渣料运输不再成为制约掘进的瓶颈。 双护盾TBM掘进施工技术可推动成本、能耗、资源、工期等关键经济指标提升10%以上;TBM施工回填灌浆施工技术可使成本、工期等指标优化10%;而TBM出渣系统技术更是将效率、成本、资源等经济效益提升了40%,综合效益整体跃升10%。这一串数字背后,是项目以创新破难题、以智慧谋发展的生动实践。 以全员尽责守护“安全质量红线” 截至2025年3月25日,“环北广西五号”双护盾TBM已安全掘进1312米。这串数字背后,是项目部将安全质量视为生命线、以全员尽责筑牢根基的生动写照。 质量为魂,铸就精品工程。在TBM姿态控制上,坚持“勤检测、勤纠偏、小纠偏”原则,每环姿态调整量严控在5毫米以内,每次纠偏不超过6毫米,确保隧道轴线偏差始终处于设计允许范围。管片拼装严格执行三次复紧制度:拼装过程中安装一块复紧一块螺栓;掘进完成下一环700毫米时,对上一环进行二次复紧;脱出盾尾后两环,再进行第三次复紧。一道工序三道关卡,确保管片连接牢固、防水可靠。豆砾石回填灌浆则严格执行“自下而上、交叉灌注”原则,灌浆压力精准控制在0.2至0.3兆帕之间,注浆结束前恒压2至5分钟,确保管片背后每一处空隙都被填充密实。关键节点施工前,项目部还会组织业主、监理、勘察、设计等单位相关负责人共同参与条件核查,验收合格后方可进入下一道工序。 安全为本,筑牢生命防线。项目部建立起覆盖全员、贯穿全过程的安全生产管理组织体系,将制度细化到每一个岗位、每一台设备。龙门吊垂直运输坚持“十不吊”原则,作业前必鸣铃提醒;运输机车严格执行限速规定,成洞地段不超过15公里/小时,特殊地段降至5公里/小时;用电作业按“三相五线制”规范布置,专职电工定期检查接地保护、漏电保护装置;管片拼装时,操作手与拼装工密切配合,严禁任何人员在旋转半径内停留。 为防范有害气体风险,项目部加密通风措施,每日开展4次气体检测,严格控制一氧化碳浓度不超过25百万分比浓度、硫化氢浓度不超过10百万分比浓度。消防安全管理全面覆盖、不留死角:消防器材按标准足额配备,乙炔、氧气钢瓶分类存放且间距不小于5米;定期组织消防培训及应急演练,确保突发事件能够快速响应、高效处置。 “安全无小事,这根弦一刻也不能松。”项目安全总监在班前会上反复叮嘱,“只有把安全措施落实到位,才能让兄弟们安心干活,让家人放心等待。” “一语不能践,万卷徒空虚。”项目部用行动践行承诺,用实干诠释担当。从6米深的淤泥始发井,到360米长的“钢铁巨龙”;从硬岩地层的艰难破岩,到断层破碎带的步步为营;从复杂的地质预报,到精准的姿态控制;从全方位的安全保障,到全过程的精细管控……每一个环节,都凝结着项目部的智慧与汗水。 “素心如雪,只留淡然悠悠;向阳而生,仍需砥砺前行。”站在新的起点上,项目部将继续拿出踏石留印、抓铁有痕的劲头,画出“路线图”,定好“时间表”,加快推进相关节点,持续攻坚克难。待到钢铁巨龙破土而出之日,管道安装完毕之时,定会实现“路途诸客纷纷过,自有甘泉汩汩流”的美好愿景。 |
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