深冬的長沙街頭，一派熙熙攘攘景象。年關(guān)將近，這條通往長沙黃花國際機(jī)場的唯一快速通道——人民東路快速路顯得格外繁忙。
過往的旅人啊，當(dāng)你們行走在這川流不息的人民東路快速路的時候，又可曾知道，在這地下5米的深處，一臺非同尋常、體型龐大的“開拓者”剛剛靜悄悄地完成了它為期35天的地下之旅。
說起來這段旅程并不長，只有區(qū)區(qū)50.75米，但每前進(jìn)1毫米，都是與地層的艱難博弈，為了能順利到達(dá)目的地，它可算是做足了功課。
地質(zhì)復(fù)雜 困難接踵而至
地下掘進(jìn)分局作為水電十一局核心專業(yè)分局之一，從深圳地鐵7號線開始，足跡遍布深圳、武漢、洛陽、長沙、鄭州、西安等；盾構(gòu)機(jī)，從3米到6米樣樣不在話下，然而這寬7.5米、高5.4米的大尺寸頂管機(jī)還是第一次遇到，更重要的是它居然不是傳統(tǒng)的圓形頂管機(jī)，而是矩形，為長沙首例大尺寸矩形頂管施工工程，也是湖南省首次在地鐵施工中應(yīng)用。
截至2020年8月底，由水電十一局承建的長沙地鐵6號線主體結(jié)構(gòu)及盾構(gòu)施工基本完工，車站附屬工程正在有序推進(jìn)。韶光站位于長沙市芙蓉區(qū)人民東路與規(guī)劃韶光路十字交叉路口，頂管下穿人民東路快速路，該道路為雙向8車道，車流量高達(dá)8萬輛/日，而且是通往長沙黃花國際機(jī)場的唯一快速通道。如果用傳統(tǒng)的明挖法施工，需要倒邊三次，工期最短也要一年左右，沿途涉及管線改遷、交通疏解等制約因素，既影響路面交通，對底層擾動也較大。
為了解決倒邊與管線遷移問題，出入口計劃采取非開挖方案即頂管法進(jìn)行施工。該方案施工工期短、占用場地小、不影響道路交通且安全高效。方法找到了，可具體怎么實(shí)施呢？這讓有著近十年地鐵盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)的85后項(xiàng)目經(jīng)理張偉著實(shí)迷茫了一把，“駕馭傳統(tǒng)圓形盾構(gòu)機(jī)咱們可算是輕車熟路，但這種異形的矩形大尺寸頂管機(jī)還是頭一次接觸，而且長沙地質(zhì)條件復(fù)雜，曾有類似矩形頂管在這里施工未成功的案例，想要干好實(shí)屬不易。”
這話一點(diǎn)也不假，4號出入口不過50.75米，不足分局掘進(jìn)總里程42.33公里的八百分之一。
然而這次掘進(jìn)的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們的預(yù)期，韶光站附近地下水含量豐富且為承壓水；人民東路快速路車流量大，地面動載較大；頂管穿越的地質(zhì)有粉土、富水圓礫層、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，典型的上軟下硬、富水圓礫層地質(zhì)，且埋深在4.5米～6.7米，埋深淺的地方還不到1倍的洞徑，地質(zhì)沉降難以控制；隧道覆土厚度較淺，而頂管下穿管線又較多，有電力管廊、雨水管、污水管等，距離管線的凈距離僅僅只有0.9米，管線沉降難以控制。難題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止如此，施工場地小，管節(jié)存放難、出渣不易......
諸多困難對頂管機(jī)掘進(jìn)提出了較高要求，超挖與注觸變泥漿過量都會帶來不可估量的損失，施工難度與風(fēng)險極大。而本次施工采用大尺寸矩形頂管施工，是公司更是湖南省首次在地鐵施工中應(yīng)用。沒有現(xiàn)成的道路可走，沒有現(xiàn)成的模子可依，只能一步一個腳印，邊學(xué)邊干，摸著石頭過河。
“既然業(yè)主放心把工程交給我們，再難我們也要干好，沒有條件創(chuàng)造條件也要上，拿出敢涉險灘的勇氣和魄力,激發(fā)勇于創(chuàng)新的智慧和能力，確保頂管施工首戰(zhàn)必勝?！眲訂T大會上，地下掘進(jìn)分局分局長馮宏朝斬釘截鐵地說。
奮力蹚出自己的路
“準(zhǔn)備忍受幾千個困難，準(zhǔn)備作幾千次嘗試，而且，我們在作了一千次嘗試以后，準(zhǔn)備去作一千零一次嘗試”。作為十一局第一個吃螃蟹的“盾構(gòu)達(dá)人”，馮宏朝不止一次的這樣鼓勵現(xiàn)場工人，“沒有現(xiàn)成路可走，就必須逢山開路、遇水架橋，奮力蹚出自己的道路。”
正因?yàn)橛羞@樣一批抓住機(jī)遇、不畏挑戰(zhàn)、敢于創(chuàng)新的先行者，水電十一局在非水電領(lǐng)域的道路才越走越寬、越走越廣！機(jī)會總是留給有準(zhǔn)備的人，而所謂的“準(zhǔn)備”正是在一次又一次挑戰(zhàn)中不斷積累。
工欲善其事必先利其器。
早在2019年底，項(xiàng)目部就開始著手頂管機(jī)的選型工作。前期做了大量的市場調(diào)研，由馮宏朝帶隊(duì)、物資設(shè)備科長田振偉全程跟蹤，馬不停蹄、風(fēng)雨無阻往返頂管機(jī)廠家新鄉(xiāng)十余次進(jìn)行實(shí)地考察。過程中無數(shù)次與設(shè)計溝通，變更圖紙方案，90后總工張國林長達(dá)一個月之久駐廠家對設(shè)備進(jìn)行全方位檢修，以確保頂管機(jī)的適宜性。
時值七月，長沙的夏天潮濕而悶熱。為了實(shí)現(xiàn)頂管機(jī)按期下井始發(fā)目標(biāo)，盾構(gòu)“老匠”李志波帶領(lǐng)機(jī)修班全體成員，鉚足了勁兒對頂管機(jī)進(jìn)行改造。這次選用的頂管機(jī)適用于軟土地質(zhì)，而韶光站4#出入口屬于典型的上軟下硬地層。經(jīng)過對地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，項(xiàng)目部開始積極對頂管機(jī)刀盤進(jìn)行改造，通過減小刀盤切屑的運(yùn)動間隙、提前對刀盤減速箱進(jìn)行更換、增大刀盤電機(jī)功率等舉措，使之適應(yīng)特殊地層。短短一個月的時間里，更換減速箱達(dá)9個之多、重新焊接刀具高達(dá)50余次。
工具上的改造只是萬里長征的第一步。面對頂管姿態(tài)控制、地質(zhì)沉降、管線沉降、施工場地小，管節(jié)存放、出渣等困難，項(xiàng)目部與業(yè)界專家多次組織研討評審會，對頂管適應(yīng)性進(jìn)行反復(fù)論證，確保萬無一失。
2020年秋，恰逢長沙實(shí)行藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。由于場地狹小，出渣不順暢，白天施工，夜晚不得不停止推進(jìn)。在下穿雨污管線、人民東路快速路時，為了避免頂管長時間停機(jī)，造成雨污管線破損、路面沉降，項(xiàng)目部積極與出渣隊(duì)伍、渣土消納場進(jìn)行溝通，商議在下穿雨污管線及人民東路快速路時，出渣不能停。最終三方達(dá)成協(xié)議，力保順利出渣。
這50.75米的掘進(jìn)里程中，最驚心動魄的一段莫過于近距離“接觸”電力管廊、雨污管道及人民東路快速路。始發(fā)到第5米時,與電力管廊凈距離1.81米;第12米時，橫穿寬度將近35米的8車道人民東路；第17米時，與DN500的污水管凈距離僅為0.937米；第21米時，與DN1500雨水管凈距離為1.21米......每一次掘進(jìn)都可謂“步步驚心”。
從未停止探索的腳步
為了這一段“旅程”，項(xiàng)目部全體技術(shù)骨干群策群力、精心布局。
在下穿電力管廊、雨污水管前，先在管線上方鋪設(shè)鋼板，以減小行駛車輛對管線的擾動，同時加強(qiáng)對地面的監(jiān)測，每個班監(jiān)測一次，再根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)及時對頂進(jìn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。最終，安全、順利下穿雨污管線及人民東路快速路，地面累計沉降不足4.4毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于行業(yè)關(guān)于20毫米的沉降范圍。
機(jī)遇總是伴隨著挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)總是在不停的打破常規(guī)，善于打破常規(guī)才能有所創(chuàng)新，而創(chuàng)新是一個企業(yè)發(fā)展活的靈魂。
第一次接觸大尺寸矩形頂管，為了提高工效，各種小發(fā)明、小創(chuàng)造在施工中也應(yīng)運(yùn)而生?！兑环N應(yīng)用于矩形頂管施工中的出渣裝置》《一種應(yīng)用在矩形頂管施工中的負(fù)環(huán)管節(jié)》于2021年初申報公司群眾性經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新；《復(fù)雜地質(zhì)條件下大尺寸矩形頂管施工》將申報2021年省級工法，新的創(chuàng)新成果無疑將為后續(xù)相關(guān)領(lǐng)域的施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成！哪有什么天生的基建狂魔，只有夜以繼日的鉆研與努力。
2020年11月7月，頂管機(jī)成功吊裝下井；
2020年12月16日，頂管機(jī)順利始發(fā)；
2021年1月19日，4號出入口貫通。
從始發(fā)到貫通，歷時35天，這個命名為“開拓者1號”的矩形頂管機(jī)完成了非同尋常的地下之旅，這具有里程碑意義的“旅行”，拓展了公司大尺寸非開挖頂管掘進(jìn)的新領(lǐng)域，開創(chuàng)了長沙市大尺寸矩形頂管施工的先河，同時也成為了湖南省首次在地鐵施工中應(yīng)用成功的典范。
1月20日，接連收到業(yè)主、監(jiān)理發(fā)來賀信。信中對長沙地鐵6號線頂管項(xiàng)目全體職工表示衷心感謝，對十一局精湛的施工工藝、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、高度的責(zé)任感和使命感給予充分肯定。
“如果我們在這里失敗了，十一局在地鐵施工的路就斷了，我們就是十一局的罪人?！瘪T宏朝在剛踏入深圳時鏗鏘有力的話語仿佛又在我們耳邊響起，肩負(fù)著這種使命，還有什么工程干不好呢。
從盾構(gòu)機(jī)到頂管機(jī)、從圓形到矩形、從“大禹1號”到“大禹8號”、從 “牡丹1號”到“牡丹3號”，再到這次圓滿完成頂管施工任務(wù)的“開拓者1號”，十一局人用勇氣、實(shí)力、速度、品質(zhì)一次又一次向未知領(lǐng)域挺進(jìn)。
“開拓者1號”矩形頂管貫通
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