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中交一航局三公司:脚踏泥泞心开花——光明路延伸工程隧道施工侧记

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伴随着机器“哐当哐当”的轰鸣声,灰暗的石壁上慢慢出现一个小洞,随着一束耀眼的光线透过洞口直射而来,“通啦!通啦!”人群中爆发出一阵喝彩,喜悦的氛围顿时在略显昏暗的空间不断发酵蔓延。

9月27日14时,中交一航局承建的东北地区首例全线非爆开挖硬岩隧道——光明路延伸工程光明路隧道提前计划工期95天实现全线贯通,历经879个日夜的艰苦鏖战,终于迎来了胜利的曙光。

大连湾海底隧道和光明路延伸工程是大连市贯彻落实振兴东北老工业基地的重大民生工程项目。其中,光明路延伸工程主线长7公里,顺接大连湾海底隧道,光明路隧道是全线重要控制性工程,采用双向六车道分离式隧道结构,东线全长1871.9米,西线全长1866.7米。项目建成通车后,将为大连新增一条纵贯南北,连接东港核心商务区和金普新区的快速通道,南北两岸通行时间将缩短为5分钟,极大地提升市民出行效率和幸福指数。

俗话说“万事开头难”,由于光明路隧道跨越大石化有机合成厂区域,前期施工手续办理异常困难,从2019年1月项目部成立开始筹备施工,直至2020年5月1日隧道正式开启施工。一年多的时间勘现场、定方案、选设备,直到进洞口时才发现真正的考验才刚刚开始。

由于隧道下穿城市支干路繁华地段和石油化工区,施工安全级别较高,项目部决定采用悬臂式掘进机铣挖施工,这也是东北地区首例全线采用硬岩隧道非爆开挖工艺。

“每次开始铣挖施工,其他所有工序都必须暂停让步,这与施工之初定的‘快挖快支护’原则相违背,而且施工效率太低了,必须想办法解决。” 正式进洞后,项目副经理刘周礼才发现体重145吨的悬臂式掘进机和CRD法的小导洞之间的矛盾成了制约施工的难点。面对少得可怜的进尺数据,刘周礼急得嘴里长泡牙也疼,恨不得拉着领导班子和技术人员24小时泡在现场寻找解决办法。

经过设计、业主、监理及专家讨论后,引进三臂凿岩台机自进式管棚+台阶法的工艺逐步实现隧道快挖快支施工要求,加快了施工效率。

“一波还未平息,一波又来侵袭”,台阶法刚上手,操作手却发现掘进机高频率运转半天,掌子面却几乎看不出变化,在火花四溅的碰撞中,截齿很快就磨平了。取样调查发现,岩石中二氧化硅含量达到12.6%,超过正常含量的3倍。“如果不调整铣挖掘进方法,不但施工效率低,而且截齿消耗的数量也严重超出了计划值,隧道的施工成本将大幅增加。”刘周礼再次愁得茶不思饭不想。

为了尽快找到解决方案,项目部采取小范围试验,先后尝试了钻孔劈裂、三臂钻孔+劈裂工装改进、钻孔+铣挖、超前小导洞扩挖法,最后综合权衡超前小导洞扩为法在进度和经济方面最优。经历2个月艰辛磨难,隧道铣挖终于步入正轨,工效达到预期,截齿消耗量也控制在4%以内。

工法的问题解决了,但是“战斗力”惊人的掘进机,却不时耍起了小脾气。

由于是24小时作业,所以掘进机发生故障的时间极不确定。加上岩石硬度远超探测结果,铣挖过程中的猛烈撞击极易引发切割头齿座断裂,需要及时更换;且该设备是目前国内投入使用的最大悬臂式纵轴掘进机,很多维修保养工作都处于“摸着石头过河”的阶段。种种原因导致铣挖班班长张成平永远忘不了第一次更换切割头的棘手场面。

“耗时太长了,现场进度现在是分秒必争,必须想办法提升速度。”抱着这样的想法,张成平甚至有点“走火入魔”。一有时间就拉着班组成员围着切割头琢磨,经过上百次的试验,采用固定截割头、拆卸前做好记号、安装时直接点对点的方法,更换速率取得了突破性进展。“目前一次切割头更换只需两小时左右,最快纪录仅为1小时20分钟。”张成平对刷新纪录跃跃欲试。

如果说切割头更换是明面上的故障,那么电路故障则是隐在暗处的“潜伏者”,花费的时间和精力多出数倍,项目部维修电工王成志成了掘进机名副其实的“专职医师”。2021年4月,掘进机软启动发生故障时,厂家因疫情原因无法提供维修配件。王成志决定“自力更生”,“一手图纸一手实物”扎进设备电控箱,逐一筛查原因,彻夜研究后决定“改变软启动控制电路,使软启动正常转换旁路,保障高速电机正常运行”,得到厂家认可后付诸实施,保证了现场施工正常推进。

回顾光明路隧道施工走过的路,是曲折的,也是泥泞的,纵然尘满面,但是眼里有光,不变的初心里开出了一朵花——提前贯通做到了,献礼二十大赶上了。

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