湖北日报全媒记者 林晶 通讯员 任志宏 张玺
“从被屡次质疑到渡过了最危险的地方,真是十分不容易。”3月13日,在深圳东部滨海地下50米、中铁十一局深江铁路7标深莞隧道施工现场,项目部经理黄俊感慨,隧道已经掘进突破3000米,完成了地下最复杂的掘进任务。
盾构机已掘进至3000米位置。(通讯员 张玺 摄)
眼前,开挖直径达13.24米、重达3350吨的“巨无霸”——“鲲鹏号”盾构机是普通盾构机重量的五六倍。这是我国在复杂地层首次使用大直径土压平衡盾构机,填补了行业空白。而在施工前和施工过程中,采用这种盾构机施工被很多人认为不可能,屡遭质疑。
深江铁路串联粤港澳大湾区深圳、东莞、广州、中山、江门等地,是我国“八纵八横”高铁沿海通道的重要组成部分。其中,深莞隧道位于海陆交接处,软土和花岗岩组合而成的复合地层,富水断裂带众多,埋深大,地层软硬不均,好比刀盘上切年糕、下凿钻石。
“土压平衡盾构机不可能完成这种复杂地层的施工任务。”施工前,来自各方的质疑声不断:如此复杂的环境,首次采用大直径土压平衡盾构机施工,风险太高。“按照以往的经验,类似地层,以往都是使用大直径泥水平衡盾构机施工。”黄俊介绍,但土压平衡盾构机造价少几千万元,加上现场施工场地小、环保要求很高,从占地、环境影响等角度考虑,土压平衡盾构机施工的整体的性价比更高。“在保证施工安全和质量的前提下,要大胆创新,不断突破。我们更要对自己施工技术和施工水平有自信。”中铁十一集团公司相关负责人和技术专家们让项目部吃下“定心丸”。
从加厚中心刀盘和可视化土舱设计,到创新应用可调分区组合式油缸等。为应对“长距离、大埋深、高水压”掘进难题,“鲲鹏号”科技感满满,历经20余次设计对接,最终确定生产方案。
2024年5月30日,“巨龙”进洞,朝着深圳方向缓缓前进,一路穿过浅覆土地层。但即将穿越东宝河时,施工风险被再度提起。项目部重新补充勘察地质,综合分析论证,依然坚定自己的选择,并请来了钱七虎院士等国内顶尖专家坐镇,把关施工方案。
“下穿东宝河最难。”大盾构队队长成于星拥有20年的盾构施工经验,参与了大小数十条地铁盾构施工。第一次使用大直径土压平衡盾构机掘进复合地层,他也有些忐忑。“大直径土压盾构下穿河流没有先例。东宝河地下水更丰富,上软下硬。而盾构机直径越大,扰动越大,风险越大。”成于星介绍,东宝河有一段地层上下压力相差几十兆帕,极易发生垮塌。项目部采用气压辅助模式掘进,并应用超前注浆加固刀盘前方土体,稳定掌子面。
查看渣土情况是看掌子面是否稳定的重要标志。“那时候非常紧张,一天只睡四五个小时,吃饭都是送到隧道内吃。”成于星回忆,那段时间一直要留意渣土是否有变化,承重传感器是否出现异常,非常紧张,晚上基本上睡不着,有时候回到宿舍躺床上了,又不放心,去查看现场。
历时两个月,一百五六十人的盾构施工队伍,保持着高强度,完成了东宝河300米掘进任务。目前,“鲲鹏号”下穿浅覆土地层、东宝河、外环高架等重难点路段时,保持着掘进“零失误”的纪录。
已掘进成型的隧道。(通讯员 张玺 摄)