《科技创新与品牌》杂志社特别报道

苍茫大地飞巨龙

风钻机作业风钻机作业


        2006年9月18日,刚刚进入金秋季节的长沙阳光明媚,万里无云。上午9时18分,浏阳河隧道的施工现场,随着总指挥一声令下,挖掘机、推土机轰鸣声响起,参加会战的建设者们个个斗志昂扬,吹响了向武广铁路客运专线重点控制工程——浏阳河隧道进军的号角。

        【 一 】

        武广铁路客运专线,是我国于2005年开工的线路最长、投资最大的客运专线,它北起武汉新火车站,途经江夏、咸宁、岳阳、长沙、株洲、衡阳、郴州、韶关、清远和花都,南到番禺的广州新火车站,全长989公里,总投资约1166亿元,规划在2010年底建成通车。建成后的武广铁路客运专线,列车时速可达350km/h。作为整个客运专线重点控制工程的浏阳河隧道,位于湖南省长沙市东部,自北向南依次穿过长沙市开福区捞刀河镇、芙蓉区东岸乡、雨花区黎托乡等,下穿浏阳河、京珠高速、长永高速、城市主干道、构筑物、煤气管道及光缆管线,共设置了3个明挖暗埋段、6个暗洞口和3个竖井,全长10115米,工程造价约10亿元,具有长(特长铁路隧道)、大(特大断面隧道)、深(施工竖井深达50.07m)、软(地质多为软弱围岩、情况复杂)、紧(工期紧)、难(安全风险高)等特点,是我国最长的城市浅埋隧道。该工程计划于2008年年底贯通。
浏阳河隧道起止里程为DK1560+785~DK1570+900,其中隧道长9920m,出口外引道长180m。线路平面设计有两个半径为9000m的曲线以夹直线连接。隧道进出口处于两个反弯曲线上。隧道设计最大纵坡为20‰。隧道开挖最大断面160m2,最大开挖跨度为15.1m。


浏阳河隧道暗洞施工场景浏阳河隧道暗洞施工场景

        【 二 】

        1号竖井于2007年1月16日率先开挖至38m深度(即隧道拱顶部),然后分三个台阶南北同时开挖施工,建设者们认真总结项目管理经验,坚持做到“三到位”:即在布置时,思想发动到位;在组织施工管理中,岗位责任到位;在完成任务时,考核检查到位;并把文明施工管理,安全防护等具体措施纳入到管理工作中,完善和制定了《砼拌合站管理办法》、《超欠挖奖罚办法》、《分钟奖励制度》等措施,通过这些举措把现场管理人员利益与生产效益紧紧连在一起,增强了责任心,也激励了广大员工全员参与成本管理的积极性。
        根据不同地质条件,施工人员采用了当前国内较为先进的“三台阶法”、“双侧壁导坑钻爆法”和“明挖暗埋法”施工,从五个方面加快施工节奏:1、从物质上,统筹安排,合理使用,施工机械(具)、物资、资金等优先得到保证;2、从组织管理上,着眼一个“干”字,突出一个“抢”字,立足一个“好”字,积极开展“比质量、比进度、比安全、比文明”的劳动竞赛活动,实行进度、质量、安全“问责制”,完善奖惩制度和考核制度;3、从进度计划上,根据围岩类型、支护类型、开挖方法,确定各工序进度指标、质量作业标准,制定分月、分周以及日施工计划进度指标、质量标准和安全计划并指定专人落实;4、从优化施工方案上,尽量压缩工序时间,严格执行《分钟奖励制度》标准,制订切实可行的施工工法;5、从安全质量措施上,坚持旁站制度和每日抽查制度,做到每天一个重点,每天一次检查,每天一个整改。由于制度到位,措施得力,1号竖井于2007年2月20日在浏阳河隧道全线率先实现暗洞开挖,到8月15日,南北向开挖超过170m,进口开挖超过100m,明挖暗埋段454根围护桩全部完成并开挖860m,合计开挖土方45万方。

        【 三 】

        创新,是每个工程建设的灵魂,是高质量工程的保证。在浏阳河隧道的施工现场,涌现出了一批敢于创新、勇于创新的建设者,中铁四局武广二队队长、党工委书记姚勇就是其中的代表。
        面对武广全线头号控制工程的浏阳河隧道,面对长、大、深、软、紧、难等难题,面对工程地质和水文地质条件复杂多变,地面高速公路、房屋等建筑物众多,地下管线错综复杂等情况,他组织技术人员会同设计、建设、咨询监理各方多次优化施工方案,循序渐进解决工程疑难问题。在施工过程中发现地质条件远比勘探设计的要复杂,是一项风险极大的工程,许多关键技术和困难需要解决和克服,如果按照图纸设计施工,2008年8月底贯通的计划根本实现不了。在这种情况下,他急而不乱,有条不紊地组织相关部门和人员坚持开展技术攻关活动,想方设法提高工效,并主动邀请国内知名专家现场论证方案。依据覆土浅薄且软弱、双侧壁导坑开挖法进度缓慢、明挖暗埋段边坡土体垮塌异常严重等实际,确定了加强初期支护、注浆加固、桩围护结构、网锚喷支护等工艺方法,将原设计超浅埋段暗挖法改为盖挖法、将双侧壁导坑开挖法改为三台阶临时仰拱法等重大工法调整,通过了专家论证,使施工方案更周密、更科学、更具可操作性。
        由于姚队长的科学组织,指挥有力,二队开工以来共完成产值4亿元,施工进度、安全生产及标准化工地建设、工程质量、劳动竞赛等工作在标段内一直处在领跑位置,文明施工、扁平化管理模式等项工作均受到了有关领导的好评。


明挖段围护桩作业明挖段围护桩作业

        【 四 】

        2007年8月24日,中国工程院院士王梦恕、隧道专家关宝树、中国勘测设计大师史玉新等国内工程权威专家现场查看了正在施工的浏阳河隧道。院士王梦恕作为专家组组长主持了浏阳河隧道(北段)超浅埋及下穿高速公路群施工方案论证会,对浏阳河隧道存在的环境保护要求高、施工技术难度大、安全风险高等问题进行了认真分析和讨论,充分听取了中铁四局的施工方案情况汇报,对浏阳河隧道能够顺利施工提出了权威的施工方案措施和要求,并形成和通过了专家组对施工方案的意见书。
        此次专家们“会诊”浏阳河隧道,从超浅埋隧道工法方案上提供了重要的施工技术依据。通过院士王梦恕的“点评”,确定了重大施工方案的变更由施工方根据现场实际情况提出建议,提请建设方牵头,组织咨询、设计、监理、施工各方进行补充和完善,做出决策,从而达到施工方案的实事求是,切实可行。同时,王梦恕指出,对于浏阳河隧道工程,一是下穿京珠西辅道段,由于公路施工超前造成埋深太浅,覆土仅4m,采用桩围护结构的明挖方案是可行的,上部架设军用梁铺设路面结构,以减少对交通干扰;二是明挖穿越开元西路段,由于管线太多,车流较大,填土层厚度较大,采用桩围护结构明挖,加军用梁提早铺设路面的施工方法是合理的;三是浅埋暗挖法施工区段,包括下穿各种地面建筑、地中管线施工方案,采用三台阶法或中隔墙法取代双侧壁法是可行的,有利于快速施工,但要重视研究减少下沉量的各种施工工艺和措施,钻爆法施工的区段应采用减震控制爆破,降低对地表建筑物的影响。
        2007年9月26日,铁道部部长刘志军在视察浏阳河隧道进口的施工情况时指出,武广铁路建设意义重大,一定要高标准、高水平建设一条一流的高速铁路,要展示出武广客运专线一流的工程质量、一流的装备水平、一流的施工管理风貌,一定要做大武广品牌。

        【 五 】

        武广客专线上最大的控制工程浏阳河隧道自去年9月18日开工至今的一年多时间里,通过强有力的施工技术措施,克服了地质条件复杂多变、施工技术难度大、安全风险高等施工难题,为国内铁路工程进入城市地下起到了示范性作用,开国内超浅埋隧道施工先河,取得了丰硕的施工经验和成果。
        截至2007年9月18日,1号竖井向南开挖682m,向北290m,合计成洞972m;2号竖井向南191m,向北170m,合计成峒361m;盖挖段开挖土方72万方,仰拱完成1360m;进口成峒586m,盖挖段仰拱完成129m。
        自今年8月24日专家对浏阳河隧道施工难点“会诊”后,施工工艺得到权威论证,建设者们进一步明确了工法和技术措施,实现首月成洞突破百米大关。
在施工中,结合隧道开挖最大断面160m2的实际,采用三台阶仰拱开挖法和双侧壁导坑开挖法施工;面对地质多为五类围岩且渗水性强的复杂地质情况,开挖时采取“短进尺,早支护”等措施;针对隧道管段地下管线错综复杂,采取超前地质预报措施;因下穿高速公路群、房屋等建筑物众多,加强了沉降变形观测手段……
        拼搏、创新、团结、奋斗,体现在浏阳河隧道施工现场的每一个角落,建设者们正在用自己的智慧和汗水,创造着新中国铁路建设的又一个里程碑。