中鐵一局海底隧道鉆爆法施工技術居國際領先水平
中鐵一局五公司施工的廈門翔安海底隧道A4標段長2910米,其中海域地段長2520米。隧道為“V”形剖面,下坡施工,施工過程容易積水。隧道地質穿越陸域淺埋段、海域富水沙層和兩個風化槽,V級圍巖所占比例達到50%以上。
與海水連通的沙層段透水性強,穩(wěn)定性差,易發(fā)生涌水、涌沙和坍塌。風化深槽巖體破碎,隧道頂板厚度薄,圍巖經開挖擾動后,隧道頂部的高水壓易將隧道覆蓋層擊穿,有可能發(fā)生涌水、突水和突泥,造成隧道持續(xù)坍塌或嚴重進水。
中鐵一局五公司海底隧道項目部面對國內海底隧道施工中前所未有的挑戰(zhàn),用科學發(fā)展觀指導科學掘進,在戰(zhàn)略上確定“地質預報第一,斷面劃大為小”的科學施工新理念,采取 “管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、快成環(huán)、勤量測”的“24字”戰(zhàn)術方針,對傳統(tǒng)CRD工法進行了全面的創(chuàng)新改造與優(yōu)化提升,科學安全地渡過了海底隧道施工中的諸多重大難關。
用人類已知的物探與鉆探手段進行前方地質預報,拿到隧道地質清晰的“CT”掃描照片,已經成了中鐵一局海底隧道項目部所有開挖循環(huán)的第一道工序。他們應用TSP、地質雷達、紅外探水、超前水平探孔取芯、每次開挖前短距離探孔、地質素描等多種手段互相印證,由專業(yè)地質工程師進行綜合分析,對隧道前方及周邊地質進行準確預報,據(jù)此制定出靈活可靠的施工方案。地質預報手段的多樣性、強制性、超前性,嚴謹性、流程性、準確性達到國內隧道施工的一流水平。
中鐵一局海底隧道項目部施工的精準程度前所未有,在通過F3海底風化槽的關鍵時刻,項目部的領導在掌子面用全站儀、地質羅盤對每個超前管棚的鉆眼角度進行精準的定位,最大限度地達到了管棚支護的設計要求。每個領導都是一身泥水,在鉆機上來回忙碌,角度定不準決不許開鉆。
CRD法施工被譽為通過不良地質隧道鉆爆法施工的高端工法,工藝復雜,不利于機械化施工,且工效低。中鐵一局海底隧道項目部對CRD工法的斷面大小、中隔墻拆除、沉降控制、通風、出渣、機具配置等都有革命性的改造與提升,極大提高了CRD法施工的安全性與工效。中鐵一局海底隧道項目部連續(xù)施工的CRD法長度居國內之首,對其運用達到了爐火純青的程度,中國工程院院士王夢恕等專家稱贊中鐵一局海底隧道項目部CRD法施工達到國內最規(guī)范的一流水平。
海底隧道施工中由于海水的強腐蝕性,多數(shù)員工已經用壞了十部手機,作業(yè)平臺的鋼管一敲就掉下來一層銹殼,隧道掌子面的溫度達到攝氏40度以上,進一次隧道等于洗一次桑拿。在極其艱苦的施工環(huán)境中,廈門海底隧道目前掘進距交匯點只剩下300余米的距離。
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