生死穿越，一場(chǎng)刀尖上的舞蹈

文/陳娟

6月的成都十分涼爽，此時(shí)，成都地鐵17號(hào)線一期工程TJ05A標(biāo)鳳溪河站至溫泉大道站區(qū)間隧道內(nèi)，正在上演一場(chǎng)別開生面的“地道戰(zhàn)”。

盾構(gòu)機(jī)刀盤剛從地鐵4號(hào)線正下方脫出，監(jiān)控室二十幾位值班領(lǐng)導(dǎo)目不轉(zhuǎn)睛地盯著盾構(gòu)監(jiān)控的顯示屏幕，“不好！刀盤扭矩到達(dá)每米20000千牛，推力達(dá)到49000千牛！比正常范圍值高出近10000千牛！” 大家正在為掘進(jìn)參數(shù)突然惡化感到疑惑時(shí)，監(jiān)測(cè)員來報(bào)告，地層突變引發(fā)超方！二航局成都城建公司項(xiàng)目經(jīng)理劉海勇心中不由一怔，他深知，在盾構(gòu)機(jī)下穿地鐵4號(hào)線之間區(qū)域的關(guān)鍵時(shí)刻，隧道實(shí)際的出渣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論出渣量，已經(jīng)超方出一輛廂式貨車的體積，若不能及時(shí)控制，一旦塌方，后果不堪設(shè)想。

“啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案！”劉海勇神情異常凝重。施工人員接到命令后，迅速展開地表打孔探查空洞、地表袖閥管跟蹤注漿等工作，及時(shí)填充空洞加固土體。然而，刀盤扭矩及盾構(gòu)推力一直處于較大值，導(dǎo)致盾構(gòu)推進(jìn)速度較慢，出渣方量難以控制，超方仍在持續(xù)。不僅如此，反饋回來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，地鐵4號(hào)線已出現(xiàn)下沉跡象。此時(shí)，盾構(gòu)監(jiān)控室里的每個(gè)人神情嚴(yán)肅，空氣凝固得都快滴出水來。

雙洞雙線長度均為1417米的鳳溫區(qū)間是地鐵17號(hào)線建設(shè)的“咽喉”部位。盾構(gòu)機(jī)與地鐵4號(hào)線最小距離僅3.41米，是成都軌道交通在建線路盾構(gòu)穿越既有地鐵線最小間距；地鐵線底部120根加固土體的素樁像兵馬俑布陣一樣矗立在地層中，盾構(gòu)下穿地鐵線的同時(shí)還需攔腰穿過素樁群；該區(qū)間地處富水砂卵石地層，卵石粒徑大、強(qiáng)度高，穩(wěn)定性較差，盾構(gòu)掘進(jìn)中極易造成刀盤卡死、超方甚至塌方等問題。施工安全風(fēng)險(xiǎn)極高，這無疑是在“刀尖上跳舞”！ 在此前的成都地鐵建設(shè)中，富水砂卵石地層不是沒有遇到過，但鳳溫區(qū)間使用的刀盤直徑達(dá)8.6米、開口率達(dá)45%的帶式螺旋盾構(gòu)機(jī)，是公司專門為17號(hào)線“量身打造”，不僅遠(yuǎn)大于成都地鐵使用的任何型號(hào)盾構(gòu)機(jī)，且在成都地鐵建設(shè)和中交系統(tǒng)內(nèi)部都是首次應(yīng)用，國內(nèi)外尚無可參考的成功經(jīng)驗(yàn)。因此，穿越這段隧道的難度呈幾何倍數(shù)猛增。

“要先找到病因，才能對(duì)癥下藥”?，F(xiàn)場(chǎng)指揮部的領(lǐng)導(dǎo)立即組織召開研討會(huì)?！岸軜?gòu)正在掘進(jìn)的區(qū)域是地表袖閥管注漿及管棚注漿重疊區(qū)，打設(shè)袖閥管及管棚時(shí)已將地層擾動(dòng)，此時(shí)的地層就像患上‘骨質(zhì)疏松癥’的老人，稍有觸碰就會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。注漿就如同補(bǔ)鈣，能滲透、黏合和加固松散的土質(zhì)，但光補(bǔ)鈣還不夠，經(jīng)過渣樣分析，注入的水泥漿填充了擾動(dòng)縫隙，導(dǎo)致地層細(xì)顆粒增多，土體粘稠，造成刀盤出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，盾構(gòu)推進(jìn)阻力大，出渣方量難以控制，才出現(xiàn)持續(xù)超方。地層明顯變化后在注漿的同時(shí)還要及時(shí)調(diào)整渣土改良參數(shù)。” 經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)們緊張而短暫的“會(huì)診”后開出了“藥方”。

“洞內(nèi)加大同步注漿量，多次、持續(xù)二次注漿，增大注水量、提高土倉壓力，調(diào)整好掘進(jìn)參數(shù)，地面監(jiān)控每隔10分鐘匯報(bào)一次監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)……”劉海勇根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)員的報(bào)告情況，適時(shí)下達(dá)搶險(xiǎn)指令。地鐵4號(hào)線依舊在運(yùn)行，坐在車廂里的人們絲毫沒有察覺到，就在他們的車廂之下正上演著一場(chǎng)生死較量。

經(jīng)過1個(gè)多小時(shí)的攻堅(jiān)戰(zhàn)，險(xiǎn)情在勇敢頑強(qiáng)的建設(shè)者面前退縮，超方得到有效控制，下沉的4號(hào)線被安然無恙地穩(wěn)定住了，盾構(gòu)機(jī)安全穿過“雷區(qū)”。

“現(xiàn)在只成功了一半！”在劉海勇看來，另一半就是順利到達(dá)端頭井并完成接收。

由于盾構(gòu)機(jī)下穿地鐵4號(hào)線位于鳳溫區(qū)間接收段，且在盾構(gòu)機(jī)脫出地鐵4號(hào)線影響范圍后距離接收洞門僅剩3米，因此盾構(gòu)接收風(fēng)險(xiǎn)與4號(hào)線安全運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)并存?！岸祟^加固質(zhì)量很難保證，”項(xiàng)目總工程師徐波說。“進(jìn)入鳳溫區(qū)間接收洞門加固區(qū)域的地層經(jīng)過密集的袖閥管注漿及管棚注漿，已被擾動(dòng)，盾構(gòu)機(jī)在該區(qū)域推進(jìn)過程中的推力及扭矩仍然較大。”為了及時(shí)有效彌補(bǔ)4號(hào)線下方超方帶來的空隙，盾尾進(jìn)入4號(hào)線左線下方后，施工人員立即開始在盾尾后1環(huán)進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，并采用大管棚結(jié)合袖閥管施工工藝，順利解決了富水砂卵石中的砂卵石顆粒缺乏黏合性的問題，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)安全接收。

經(jīng)過連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，地鐵4號(hào)線工后沉降最大值僅為5.09毫米，遠(yuǎn)低于10毫米的警戒值。

“建設(shè)團(tuán)隊(duì)用優(yōu)美的姿勢(shì)成功跳完了這場(chǎng)‘刀尖上的舞蹈’?！睒I(yè)主方稱贊。“在高富水砂卵石地層中，中交制造的帶式螺旋盾構(gòu)機(jī)順利穿越運(yùn)營中的既有地鐵線，不僅開創(chuàng)了大直徑盾構(gòu)近距離下穿既有地鐵線的先河，還極大程度上刷新了成都軌道交通施工理念?！?/span>