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行業(yè)新聞

“驚心動魄”的河底穿越

發(fā)布時間:2024-10-22 08:55:07            文章來源:

“第1146環(huán)管片拼裝完畢,一航13號盾構(gòu)機下穿大沽河任務(wù)順利完成!”緊盯著屏幕上的各項數(shù)據(jù),城交公司青島地鐵8號線支線項目副經(jīng)理郝金星長舒了一口氣。平靜的河水之下,一場驚心動魄的穿越之旅圓滿收官。

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青島地鐵8號線支線是山東省縣域城市首條地鐵線,線路下穿青島市的“母親河”大沽河。由于下穿河道的盾構(gòu)施工不能從地表進行地質(zhì)鉆探,無法確定地層裂隙情況,為施工增加了一定難度。更具挑戰(zhàn)的是,河道下的巖層,往往含水量較高,裂隙水成為掘進施工的“攔路虎”。

“裂隙水就是存在于巖石裂隙中的地下水,由于巖石裂隙發(fā)育的復(fù)雜性和不規(guī)律性,往往很難判斷其中的水量。”技術(shù)主管郭騰博眉頭緊鎖,“正常掘進就如同和面,渣土像面粉一樣與一定的改良劑混合均勻,就能通過盾構(gòu)機尾端土倉中的皮帶機運輸出去。但碰到發(fā)育好的裂隙水就不一樣了,地下水會快速補給至土倉。若是水量水壓急劇增大,稍有不慎就會引發(fā)噴涌滲漏水等問題,甚至導(dǎo)致盾構(gòu)機受損、隧道被淹。”

為了應(yīng)對裂隙水的侵?jǐn)_,項目團隊決定采用隧道地震波法進行超前地質(zhì)預(yù)報,同時使用高分子聚合物進行渣土改良。“高分子聚合物能提高和易性,就像粘合劑一樣,能把滲水和渣土吸附聚集在一起,方便快速運輸出去,減少裂隙水噴涌。”郭騰博和技術(shù)團隊的優(yōu)化方案針對性很強,但出乎大家意料的是,下穿掘進過程中,盾構(gòu)機遇到的裂隙水不僅頻繁且量大水急?,F(xiàn)場流量計實測顯示,裂隙水壓普遍達到了0.3兆帕,相當(dāng)于1平米見方的桌子上壓著30噸的重物。水量最大可達8立方米每分鐘,一刻鐘便能灌滿一間標(biāo)準(zhǔn)辦公室。

“水太大了,高分子聚合物一時難以將水體和渣土混合,就像和面水放多了難以成型一樣,皮帶機運輸一個勁兒掉渣,工友們清理起來費時費勁兒!”盾構(gòu)機起推不久,班組長孟祥國就報告了令人揪心的消息。眼看隧道積水積泥,工友們只得泡在泥水中作業(yè),施工效率顯著下降。郝金星看在眼里,急在心上。

為了打破僵局,技術(shù)團隊與工友們集思廣益,一方面調(diào)整出渣口皮帶機高度,減小渣土上坡的角度。另一方面用橡膠皮帶對出渣口進行包裹,提高皮帶攜渣能力,減少灑漏。他們還為皮帶機定制了小型渣土箱,用于接住漏渣。經(jīng)過一系列優(yōu)化,清渣效率明顯提升。

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前有“強敵”,后有“追兵”。盾構(gòu)機掘進前方的遇水難題稍有緩解,后方地質(zhì)匯水又送來突然一擊。“已通過的裂隙水地層段在管片壁后形成匯水通道。后方匯水不斷向土倉內(nèi)涌入,已成型的管片就會有上浮的風(fēng)險。”郝金星面色凝重,“我們必須進一步壓縮注漿凝固時間,讓管片與地層之間的漿液趕在匯水之前凝固,讓水流無處可滲。”沿著他的思路,技術(shù)團隊一番討論后提出解決方法:制作雙同步注漿裝置,在原有同步注漿管道內(nèi)設(shè)置水玻璃管道,將注漿液凝固時間由6小時縮短為40秒,減小漿液損失,快速固定管片。

僅用兩天,技術(shù)團隊自制的新型注漿混合器問世,并通過反復(fù)試驗進一步優(yōu)化了注漿配合比,摸清了最佳注漿時間和注漿量。新工藝迅速投入使用,盾構(gòu)司機打起十二分精神,緊盯著掘進參數(shù)。盾構(gòu)機掘進向前,一環(huán)環(huán)管片鋪裝成隧道。水泥砂漿通過新裝置迅速注入到管片與地層之間。在精確配合比、精準(zhǔn)注漿量和最佳注漿時間三重作用下,混凝土快速凝固,管片隧道與地層穩(wěn)固連接。后方匯水再無可乘之機。

攻克重重難關(guān),歷時6個月的奮斗,盾構(gòu)機順利穿越大沽河。一航人以智慧和勇氣打贏了這場挑戰(zhàn)自然的攻堅戰(zhàn)。

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