甘肅日報記者 張 鶴
在蘭渝鐵路工程LYS-7標段桃樹坪隧道施工現(xiàn)場,鐵路工人揮汗如雨,正在隧道中緊張施工著。這段長約3225米的隧道是蘭渝鐵路的控制性工程。隧道恰遇第三系富水粉細沙層區(qū),被國內外隧道專家認為是“國內罕見的世界級的”難題,中國鐵建二十一局集團等蘭渝鐵路參建單位的技術專家們已將其攻克。
同時,經(jīng)過中國鐵建二十局集團職工的艱苦施工,蘭渝鐵路蘭州樞紐黃河“S”曲線雙線特大橋于日前順利完工,為蘭州樞紐北環(huán)線開通創(chuàng)造了有利條件。
同時,由中國鐵建十六局集團組織施工的蘭渝鐵路首陽山隧道順利貫通。
同時,蘭渝鐵路瑞雪園隧道左線順利貫通,蘭渝鐵路明覺寺隧道順利貫通,蘭渝鐵路廣安支線已開始鋪設鐵軌。
備受社會各界關注的我國鐵路重點建設工程——蘭渝鐵路,在火熱的夏日中如火如荼地進行著,筑路鐵軍如同鐵路“蜘蛛俠”,正在為隴原人民編織火車通四方的美夢……
來自蘭渝鐵路公司的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:截至8月底,蘭渝鐵路全線開工累計完成投資534.6億元,路基完成80%,全線185座隧道已貫通99座。其中我省境內開工累計完成投資294.1億元,路基、橋梁、隧道完成量均達到70%以上。
在沙子中“打洞”
很難想象,如何在沙子中“打洞”?在桃樹坪隧道施工現(xiàn)場我們看到了這樣一幕:
技術人員將隧洞工作面分割成若干部分,先從隧洞的頂部開始作業(yè),一點一點地往外“摳”出粉沙,然后將頂部處理固定,再由上而下,一層一層地掏挖沙子,直到隧洞底部。如此往返重復,隧道在極其艱難中慢慢掘進。
中國鐵建二十一局集團蘭渝鐵路指揮部黨工委書記兼常務副指揮長張柳春形象地將此比喻為“螞蟻吃大象”,他說:“這是二十一局集團獨創(chuàng)的技術,是困難環(huán)境給逼出來的。”
的確如此,面對這塊“硬骨頭”,所有施工人員切身感受到了“隧道雖短、難度最大”的窘迫。
一切都是始料未及,一個長度3公里多的隧洞,除正常的進口、出口外,還要開挖輔助的5個斜井——“這在隧道工程上史無前例!”說這話的是中國鐵建二十一局集團蘭渝鐵路指揮部副指揮長兼總工程師李世才,這位專門負責掘進技術的“鐵人”對此有切膚之痛。他說,剛把洞口打開,他們就傻了眼,泥沙俱下,進一步退兩步,真可謂舉步維艱、寸步難行。這種富水粉細沙地層,無水時松散溜塌,遇水后具塑性流變狀態(tài),泥化現(xiàn)象嚴重,施工中涌沙突水現(xiàn)象頻繁。
桃樹坪隧道遇水未成巖粉施工難題引起了鐵道部、中國鐵建股份有限公司、蘭渝公司、鐵一院等各方領導和國內外院士專家的高度重視。蘭渝公司多次邀請國內外隧道方面專家教授到現(xiàn)場會診,召開方案研討會。很多專家在實地考察后,認為這是國內罕見的世界級的難題;但修改隧道方案,根本不可能。
難!難!難!怎么辦?這支曾經(jīng)征戰(zhàn)青藏鐵路的筑路“鐵軍”開始了技術攻關戰(zhàn)。
中國鐵建二十一局集團根據(jù)專家們提出的建議和方法,創(chuàng)新思路,打破常規(guī),改進慣用的隧道施工方法,使施工方案由試驗段逐步過渡到全部工作面,一整套適合于第三系富水粉細沙層施工方案獲得了成功。
在較長隧道施工時,為了縮短工期,往往要設置斜井以增加工作面,但要相應地增加運輸成本和修建斜井的投入。按隧道掘進慣例,長度在6公里以上的才設斜井,他們卻在這個只有3公里多的隧道設置了5個斜井。而在這5個斜井掘進的工作面地質環(huán)境又有大不同。在正洞進口和0、1、2號斜井里,地質環(huán)境主要為整體粉沙層,他們采用六部或四部直墻CRD法,將大洞化整為零,化大洞為小洞,一點一點地將其“蠶食”。在3號斜井,卻遇富水區(qū),施工方法改為雙導洞超前法。4號斜井是粉沙膠結層,施工方法又變成了九步雙側壁法。地質環(huán)境在變,施工方法跟著變,從四步以六步,從六步到九步,一切在變化中掘進,在掘進中變化。
進入正洞出口,特殊的軟巖粉沙地層難題再次暴露在施工人員面前,他們不得不投入4000多萬元從意大利引進配套設備和技術,采用新意法一步一步艱難推進。
由于機械設備利用率極低,幾乎全部要用人工進行,掘進速度非常緩慢。正在2號斜井降水排水的技術工人趙富江告訴記者,只有將降水、排水做到位,才能掏挖粉沙,24小時不間斷工作,3天才能掘進1米左右。截止7月25日,桃樹坪隧道正洞已經(jīng)開挖1710米,折合成洞米,占到總體任務的44.2%。
科學技術,沒有窮盡。經(jīng)過優(yōu)化和革新,業(yè)已成熟的蘭渝鐵路桃樹坪第三系富水粉細沙層綜合施工技術浮出水面,通過了鐵道部、甘肅省科技廳、中國鐵建股份有限公司立項。
描繪黃河大橋“S”曲線之美
橋,是城市中的圖畫,是河流的眼睛。如今,在美麗的黃河之上,又出現(xiàn)了一座美麗的橋梁,為這座山水之城平添了一幅新的圖景。
近日,由中鐵二十局集團公司承建的楊家灣1號黃河特大橋開始架設T梁,標志著該項目管段內27座橋梁T梁架設工作進入沖刺倒計時。
楊家灣1號黃河特大橋全長1442米,為雙線“S”曲線鐵路橋,西接包蘭線東接隴海線,位于蘭州市東部青白石鄉(xiāng)楊家灣村。該橋共有42個墩臺,其中4至6號墩跨越黃河,28至42號共15個墩臺位于既有鐵路包蘭線上,只有完成改建包蘭線后,才能開始施工。而改建包蘭線的楊家灣2號橋及橋后路基又位于砂金坪車站內,需先進行砂金坪車站改造才能施工。這一連串的“腦筋急轉彎”,決定了這座橋的施工難度。因此,這座橋被列為全線四大重點控制性工期工程之一。
中鐵二十局蘭渝鐵路蘭州樞紐項目經(jīng)理部黨委副書記馮會朝介紹說,自2009年8月12日,楊家灣1號黃河特大橋開始鉆孔施工以來,他們先后克服了征地拆遷、地形復雜、水中墩施工、資金緊張等一系列困難,歷時3年,于今年7月10日順利完成了線下工程。
美,是要有所付出的。對于這個美麗的“S”曲線大橋所付出的艱辛和努力,馮會朝記憶猶新。
根據(jù)調查及鉆探揭示,河床為侵入花崗巖,覆蓋物較少,按照原設計采用鋼板樁圍堰,但鋼板樁著床困難,不能有效地在河床上穩(wěn)定,特別是汛期,黃河流量、流速較大、鋼板樁受水面積較大,很難保持穩(wěn)定,存在較大的安全隱患,可能造成塌方、沖垮等事故,對過往的船舶和作業(yè)人員形成較大的安全隱患。他們請來水利專家、橋梁專家數(shù)次現(xiàn)場辦公,并根據(jù)黃河的水流量、地質結核、環(huán)境保護、泄洪能力、通航等,經(jīng)多次論證后,決定對6、7號墩采用“筑島圍堰”積水井抽水法;對黃河正中央的5號墩,采用浮運平臺雙壁鋼圍堰進行基礎施工;4號墩處由于黃河沉淀淤泥太厚,鋼板樁、鋼套箱無法潛入巖層,后經(jīng)科研人員反復論證,決定采用“咬合樁”工法,并一次性獲得成功。
經(jīng)過施工中的不斷摸索和研發(fā),楊家灣1號黃河特大橋“水中墩承臺雙壁鋼圍堰施工用起吊下放系統(tǒng)”、“水中墩承臺雙壁鋼圍堰施工用組裝式浮體”2項工程技術被國家知識產(chǎn)權局授予實用新型專利。這對推進技術創(chuàng)新,提升企業(yè)項目管理水平和科技創(chuàng)新能力具有重大意義。
據(jù)透露,楊家灣1號黃河特大橋T梁架設約152片,將于近日完成架設工作。
“架子隊”的魅力
在國家重難點工程中屢建偉功的中國鐵建十六局集團再次揮戈西進,承建的蘭渝鐵路LYS-2標全長69.96公里,有13座隧道總長49.254公里,既有極易坍塌的富水沙質黃土隧道,又有裂隙水豐富、圍巖破碎的炭質板巖隧道和高地應力軟巖大變形隧道,還有地處滑坡體、淺埋、長大斷層及其影響破碎帶的不良地質隧道。
面對如此復雜危險的隧道群,如何確保施工安全就成了項目能否按期完工的重中之重!
確保工程順利進行的關鍵因素是什么?是人。
2009年2月22日,項目部在首次工作會上,就旗幟鮮明地提出了按照蘭渝公司要求組建架子隊建設管理的模式。架子隊,是鐵路工程建設項目施工現(xiàn)場的基層施工作業(yè)隊伍,是以施工企業(yè)管理、技術人員和生產(chǎn)骨干為施工作業(yè)管理與監(jiān)控層,以勞務企業(yè)的勞務人員和與施工企業(yè)簽訂勞動合同的其他社會勞動者為主要作業(yè)人員的工程隊。
項目部雷厲風行,迅速組建了22支架子隊,其中8支是以內部管理人員、技術骨干、技能工人為主體,作業(yè)工班吸納部分外部勞務人員組成的專業(yè)型架子隊;14支是以內部管理人員、技術骨干為架構,作業(yè)工班由建制專業(yè)勞務班組組成的管理型架子隊,重點隧道工程全部由專業(yè)型架子隊承擔施工。
在首陽山隧道、古跡坪隧道、東扎溝隧道、后山坪隧道,都能看到架子隊的身影。難能可貴的是,各個架子隊都實行了嚴格合理的承包責任制,在分配上,原則是交上折舊的,留下積累的,余下全歸架子隊承包集體。
各個架子隊嚴格按照蘭渝公司“超前地質預報、安全步距和圍巖監(jiān)控量測”三條紅線不能逾越的要求,加強安全管控,有時因為地質好,勞務人員稍微快了一點點,架子隊就馬上叫停,非得等到二襯達到安全步距后才開始掘進。
“只有嚴格按標準化管理,進入隧洞后才會有安全感。”六分部經(jīng)理周秀江如是說。
“過去外包隊是‘想怎么干就怎么干’,現(xiàn)在自己的架子隊是‘叫怎么干就怎么干’,真正使推進標準化有了基礎和前提,從根本上解決了安全質量成本不可控問題,現(xiàn)在我們感到很踏實。”項目部常務副經(jīng)理陳炳祥、黨工委副書記趙玉坤深有感觸地說。