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中国交通报:精益求精 隧隧平安



发布时间:2020-07-06 09:36   
吾名
金沙集团
2020-07-06

——金沙集团五公司隧道品牌工程建设纪实

翟永威 郑娇娇 张冉冉 马梦瑶 高辉

 

或长或短,隧道延伸的不止是距离,更是通达的希望;或曲或直,隧道穿越的不止是峰峦,更是前行的阶石。

对于隧道建设者来说,他们攀越险山峻岭,克服高寒缺氧,只为隧道贯通后,百姓脸上洋溢的幸福笑容。作为金沙集团下属“隧道施工强公司”,金沙集团第五工程有限公司(简称金沙集团五公司)始终秉持着“自强奋进、永争第一”的企业精神,靠质量赢得市场,以诚信铸就品牌,不断为自身在隧道建设领域的品牌形象建设添砖加瓦。

经过长期探索实践,金沙集团五公司先后完成了跨越7个断层带,纵深长、横洞多、施工现场狭窄、地质构造复杂多变,堪称“陕西之最”的安(康)毛(坝)高速公路紫阳隧道;隧道占比线路全长达80%的沪昆客专湖南段隧道群;以及2022年北京冬季奥运会赛场重要联络线、交通运输部“一号工程”——延(庆)崇(礼)高速公路控制性工程、华北地区第一公路长隧松山隧道……

一条条隧道穿山越岭而过,留下的是无限坦途和发展机遇,金沙集团五公司为地方经济社会腾飞发展、骨干路网织密织细、交通强国建设贡献源源不断的力量。

 

巴哈公路东天山隧道

机械大作战 省力又安全

一个标准篮球场的长度为28米,11公里则大约相当于393个标准篮球场相连,也许这样的描述能让人更清楚地感知11公里到底有多长。

新疆575国道巴(里坤)哈(密)公路是“一带一路”建设部署丝绸之路大通道的重要组成部分,其中东天山隧道是一条长里程、高海拔、施工综合难度大的公路隧道,其左右洞长度均超过11公里,仅从这个数字就不难看出该隧道工程量之大、建设之不易。

“面对如此长的隧道,一般施工配置难以符合建设要求,因此从进场之初我们就定下了‘机械化施工’的方案。”金沙集团五公司新疆575国道土建二标项目经理郑静说。

特长隧道施工首先要解决的就是通风问题。在东天山隧道施工现场,每个洞口都有大功率风机不停向内输送空气,“不仅如此,随着掘进不断深入,我们每间隔一段距离就设置一台风机进行空气接力,以保障新鲜空气能够被送到施工最深处。”项目副经理张文武说,通过压入式通风与巷道式通风相结合,极大改善了隧道内的通风情况,施工安全有了充足的保障。

不仅在建设过程中需要考虑隧道通风问题,运营期间通风同样是项目需攻克的重点。于是,在隧道内部修建风机房就成为必不可少的一项措施。作为风力循环的节点,风机房可利用斜井设置,让外界风从进风斜井灌入,循环一圈后,再从出风斜井排出,以便随时抽取废气,吹送新鲜空气。

基本解决了隧道通风问题后,如何优质高效推进工程建设又成为全体施工人员关注的重点。“全面推行机械化施工是我们的不二选择。”郑静坚定地说。面对如此大规模的施工作业,引入机械化手段不仅可以大大提升施工效率,更能减少施工人员数量,进一步减小施工风险。

在掌子面施工现场,4台三臂凿岩台车成为最受瞩目的焦点。“项目建设初期只有两台三臂凿岩台车,另外两台在延崇高速公路松山隧道服役。松山隧道完工后才调过来。”隧道现场施工负责人介绍,这4台三臂凿岩台车不仅工效高,更有利于保障施工人员安全。原来,由于东天山隧道所在区域围岩等级复杂多变,有时甚至会发生掌子面滑塌等情况,而三臂凿岩台车仅臂长就达到7.25米,再加上5.5米长的钻杆,施工人员可在距离掌子面十多米的位置操作,一旦掌子面发生滑塌等危险情况,施工人员有足够时间躲避。

此外,项目还采用湿喷机械手代替传统混凝土喷浆设备,施工效率高、回弹率低,减少了混凝土使用和洞内粉尘污染;采用自行式液压仰拱栈桥,其施工跨度大,可跨越已施工仰拱进行操作,有利于仰拱施工一步到位……一台台高效机械设备的应用,保证了东天山隧道建设质量和进度。

“在自主创新研发方面,我们还依托该隧道工程作了有益尝试与探索。”张文武说。目前国内隧道常规拱架安装施工是在出完碴后开始,我们通过调整作业工序,深度改造传统开挖台车,研发出拱架预拼装台车。此台车在出碴或钻孔的同时就可进行拱架预拼装,做到工序负衔接。以每循环3榀拱架为例,人工安装拱架平均耗时3个半小时,而拱架预拼装台车则可使每循环节省1小时,除此之外,拱架预拼装台车还能减少施工人员在未进行支护临空面下的作业时间,提高隧道施工的安全系数。

 

通定高速公路团结隧道

在泥巴堆里打洞

走在正在掘进的隧道内部,泥泞的地面让鞋子变得沉重,正在笔者与鞋子斗争时,前方的掌子面突然滑塌……

这是在团结隧道内采访时发生的一幕,施工中的司空见惯让笔者久久惊魂不定。团结隧道,单洞长度不足2公里,全线处于湿陷性黄土地质区域,是金沙集团在建隧道中施工难度最大的黄土隧道。

“隧址所在区域整体地质极不稳定,主要为Ⅴ级围岩和Ⅵ级围岩,占比分别达到50.2%和49.8%。团结隧道也是国内罕见的黄土Ⅵ级围岩占比较高的隧道,而富水软塑饱和黄土地层又使隧道掘进面临着涌水、渗水等问题。”金沙集团五公司甘肃通(渭)定(西)高速公路四分部项目经理侯代英介绍。

“安全是不可触碰的底线。”侯代英说得很坚定。为保障隧道施工安全,项目从隧道施工开始就采取了多项措施保障施工安全。

由于地质较为破碎,团结隧道在进洞时直接采用明洞形式,“一般而言,隧道明洞长度为十几米,而在团结隧道,左右幅明洞长度均超过60米,最长达到90米,这是比较少见的。但相应的,该方案有效避免了由于地质破碎易诱发的隧道洞内垮塌等问题。”项目安全总监李宏宇说。不仅如此,项目还积极开展试验段修筑,优化施工工法,不仅提高了施工安全性,更进一步推动了隧道建设进度。

作为隧道安全施工的重要环节,隧道支护,特别是初期支护就显得格外重要。对于一般隧道施工来说,每延米支护造价大约为5万元至6万元,而在团结隧道施工中,这一造价达到了每延米13万元左右。以锁脚锚这一衬砌支护中支撑钢拱架的主要手段为例,其直径一般多在40毫米左右,而团结隧道中所使用的锁脚锚直径达到了60毫米,一些关键部位的锁脚锚直径更是加粗至140毫米。“成本造价虽然提高了,但施工安全也得到了更好的保障。”李宏宇说。

超欠挖控制几乎是每一条隧道都要面对的一个难点,在黄土隧道中就显得更为突出。由于土质原因,团结隧道掌子面作业时往往是开挖一部分,滑落一大片,施工精度很难精确把握,超挖情况屡见不鲜。虽然超挖部分可以使用混凝土回填,但多填的混凝土可能导致拱顶应力受力不均,进而影响隧道安全和施工质量。

为解决这一问题,项目在施工工艺、工法方面作了严格控制,一方面,在安全技术交底的同时,始终向施工人员传递“以质量保安全”的观念,从思想上引起工人重视;另一方面,加强特种机械设备操作人员培训,提高其操作精度。

此外,项目还加强监控量测了掌子面含水量、边坡位移,确保能够及时发现施工异常并科学应对,一旦发现异常立即停止作业,撤出隧道并进行观察,待各项测量数据恢复正常后再进洞施工。

据了解,通定高速公路建成通车后,将促进贫困地区同周边城市之间的交通联系与经济往来,为当地经济社会发展、地区连通作出突出贡献。

 

王夏高速公路德尔隆隧道

管出来的优质高海拔隧道

好项目是干出来的,更是管出来的。在金沙集团五公司王(格尔塘)夏(河)高速公路1标项目德尔隆隧道施工现场,这句话被诠释得淋漓尽致。

作为甘肃省“县县通高速”重要目标路段,王夏高速公路建成通车后将成为连接夏河拉卜楞寺和桑科草原的重要交通通道,德尔隆隧道更是其中的关键工程。德尔隆隧道所在地区气象和地质条件复杂,自东向西穿越大夏河右岸突出山嘴,其中,隧道右线总长593米,左线总长649米,施工安全风险大,工期任务重。

在这个相对距离较短的隧道工程建设中,金沙集团五公司通过精细化、规范化管理,成功解决了高寒地区隧道建设面临的一系列难题。

提到高寒地区隧道,大多数人首先想到的就是低温、低含氧量。的确,在德尔隆隧道施工现场,低温影响着混凝土结构物养生,而低含氧量则对施工人员和机械设备都有不同程度的影响。

“为解决低温对隧道洞口处浅埋段施工中混凝土的影响,我们积极调整了施工工艺工法,通过优化管理,有效降低了低温环境造成的不利影响。不仅如此,我们还解决了浅埋段暗洞施工冒顶塌方的风险。”项目党支部书记董丽钢说。而针对隧道所在区域低含氧量的现实状况,项目从管理上寻求解决之道。一方面,通过设置吸氧室等方式,为现场施工人员解决“后顾之忧”;另一方面,项目通过不断完善各项管理制度,将职工年度体检制度化,为职工营造良好的工作生活环境,最大程度保障职工身心健康。

鉴于德尔隆隧道主洞洞身全部为Ⅴ级围岩,施工安全问题不容忽视。为尽最大可能保障施工安全,项目制定了一系列完善的管理措施和制度,向管理要安全、向管理要质量,力争将工程打造成“平安百年品质工程”。

“抓管理要从领导开始。”董丽钢说,“作为领导,我们不能越位,但要随时补位。”领导和党员的双重身份让董丽钢等项目负责人深刻认识到自己肩上的重担。为此,项目针对工程划分党员责任区,为项目顺利推进做好、做足领导保障。

不仅如此,在涉及隧道安全管理问题上,项目积极贯彻落实“一人一表一哨”制度,向施工现场不安全、不合规行为说“不”,并鼓励施工人员从“要我安全”到“我要安全”,从根本上认识到安全施工的必要性和重要性。

在隧道整体建设中,项目更是充分发挥管理效能,通过超前策划和过程管控,保障隧道顺利贯通。由于隧道围岩软弱自稳差,项目通过缩短进尺、加密超前小导管等措施来保障隧道施工安全及推进进度。“德尔隆隧道左洞2019年年底就已贯通,也是团队力量的最好体现。”董丽钢说。

此外,为尽量减少不必要的干扰,项目还推广“月结季清”制度,以每月、每季度为时间单位,重点解决时间段内出现的各种问题,通过前置解决争议,为工程推进营造良好的内外部环境。

 

双达高速公路卧龙沟2号隧道

高寒区内筑通途

甘肃太子山,地处黄土高原与青藏高原过渡的高寒高海拔地区,由于海拔较高,当地流传着这样一句话:这里的季节只有两个,一个是冬季,一个是大约在冬季。的确,在金沙集团五公司甘肃双(城)达(里加)高速公路五标项目卧龙沟2号隧道施工现场,这句话深深印刻在每一位施工人员脑海中。

“五六月本是夏季,这里却还在下雪,气候变化让人摸不着头脑。”项目副总工程师孙慧强说,“不仅如此,这里雪期时间长,一般从10月开始,直至第二年4月,有效工期短,气温最低更是达到零下25摄氏度。”而就是在这样的施工环境下,项目施工人员本着“缺氧不缺精神”“海拔高斗志更高”的信念,在这片高寒区山脉修筑起一条坦途大道。

由于项目全线处于太子山国家级保护区内,环保要求高,当地对填挖方控制也很严格,“我们秉持‘不破化就是最大的保护’的理念,尽量减少开挖,保护当地脆弱的生态系统。”卧龙沟2号隧道工区主任杨文坤介绍,对于水资源保护上,项目还专门修建了11级沉淀池,避免施工废水、隧道涌水直接排放到周边环境中。

在隧道修建过程中,变化跳跃的地质条件让整个项目头疼。隧道经过区域内Ⅳ级、Ⅴ级围岩占64.2%,穿越大量冲沟,更经过4处断层,地质条件很差。面对这一棘手的问题,项目采用“短进尺、强支护”的方法,“虽然地质条件变化没有规律可循,但我们必须尽最大努力保障施工安全。”杨文坤说。

除了恶劣的地质条件外,涌水也是阻挠隧道施工推进的一大“拦路虎”。据介绍,仅卧龙沟2号隧道出口单洞每天的涌水量最大可达1700立方米。此外,雨季来临后,由于隧道围岩自稳能力差,降水极易渗透,隧道内还会出现淋水或股流现象,防水工作服和雨靴就成为进洞施工的标配。由于当地气候较为寒冷,穿着雨靴在隧道洞口站立10分钟左右,就感到脚部冰凉,而进洞施工人员则要长时间泡在水中,其困难可想而知。

高海拔、缺氧等恶劣的气候条件以及施工环境,更导致了施工现场人员流动较为频繁。“低温、缺氧不仅影响了施工人员身体的灵活性,更对其身心健康产生一定的影响。”孙慧强说,“一方面,我们通过改善工区和宿舍环境,不断为施工人员提供更为舒适的作业和生活条件;另一方面,我们定期组织工人体检,根据实际情况调整施工人员的工作岗位,尽最大努力保障施工人员安全健康。”

此外,项目还开展针对性的风险和隐患清单完善工作,推进“险长制”,加强安全风险教育,及时总结推广好的经验和做法,保障隧道建设安全高效推进。

 

结语

一条条隧道的建设,不仅承载了地方经济社会发展的诉求,更彰显了金沙集团五公司“固基修道,履方致远”的社会责任和担当,也为交通强国建设贡献了金沙集团五公司的独特智慧。



作者:吾名   来源:中交一公局


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