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異形盾構的穿越

—南京江東門地下通道項目部施工紀實

發布日期：2015-07-06來源：網絡來源編輯：靳明偉

[摘要]

　　文/葉子　成昊

　　5月31日,對中鐵四局南京分公司南京江東門地下通道項目部全體參戰員工來說是一個值得紀念的日子。上午 8點58 分,當紅色矩形盾構機機頭正式探出通道時,標志著江蘇省首條采用雙排矩形(異形)盾構法施工的地下人行過街通道工程左側通道全線順利貫通。

　　“為了這一天，我們已經奮斗了近300個日夜!”年輕的項目總工程師趙士陽激動不已。

　　一

　　該工程位于南京市建鄴區江東中路與江東門北街交叉口,下穿江東中路呈東西走向,由東、西地下空間部分及一個聯絡東、西兩側的地下人行過街通道組成，是一條集商業性質和公共交通性質于一體的綜合性交通工程，建成后將為南京市民提供一條綠色、便捷的交通通道，不僅有效緩解江東中路通行壓力，而且將為助推區域經濟社會協調發展發揮著重要的作用。

　　工程采用雙排矩形盾構法施工，在我局、南京市乃至江蘇省施工史上尚屬首次,由于頂進過程中軸線、高程控制難度大、施工工藝復雜、安全風險高，已被列入局“高精尖”項目。在年初工作會上,局相關領導在講話中重點強調: “異形盾構、綜合管廊等新型市場將是我局下一步市政工程的重點攻克項目,必須引起高度重視! ”這些無疑給首次進入該領域施工的南京分公司參戰員工們帶來機遇的同時,也提出了嚴峻的挑戰。

　　在采訪中，公司總工程師胡松濤告訴我們：大斷面小間距異形盾構法施工,即采用土壓平衡式異形盾構機進行雙線頂進施工，通道斷面尺寸為7米(寬)×5米(高)，左右線凈間距僅50厘米。其特點、難點在于：一是異形盾構頂進斷面尺寸大，對地表路面沉降和地下管線沉降控制相對較難，同時防止盾構機整體后退是施工重難點;二是兩線凈間距達到極小值，在進行右線頂進時對已成型左線管節造成擠壓影響，同時會造成右線頂進時兩側阻力不平衡，使盾構姿態和軸線偏差難以控制，故小間距條件下控制地面及管線沉降、確保相鄰管節結構安全是又一重難點;三是淺覆土條件下頂進過程管線沉降要求高;四是大噸位吊裝作業難度大，風險高;五是聯絡通道開洞前土體加固要求高，過程中砼澆筑難度大。

　　二

　　去年7月，當接到中標通知書時，面對首次涉及的高難度工程，且處于南京市較為繁華地帶的江東中路，又緊靠南京大屠殺紀念館，人流如織，來往車輛多，安全風險大，當時不少人心存顧慮。面對多方質疑，公司總經理劉志遠在項目進點的首次動員會上強調：“天上不會掉下餡餅。面對當今市場競爭日益激烈的形勢，我們必須大膽向城市地下通道、管廊這一新型市場進軍,否則,我們只能坐以待斃!況且，我們通過江東南路2.2千米綜合管廊的施工，積累了一定的施工管理經驗。我們應該堅定信心，我們需要這樣的膽識和氣魄。”

　　為了配強項目班子力量，劉志遠和公司班子成員商議，決定選派具有過硬技術實力和多年豐富施工經驗的錢軍擔任項目經理,并由從事多年項目政工工作且具有較強對外協調能力的笪志出任項目書記。同時,又迅速從南京城西干道、江東南路等項目調遣精兵強將聚集江東門會戰。

　　進點初期，正是盛夏季節，又正值南京 “青奧會”期間,面對工期緊、前期準備工作周期長,為了搶時間、趕進度, 錢軍帶領技術人員冒著酷暑進行現場踏勘、調查以及安攤布點等各項準備工作，不到一個月時間就完成了施工組織設計和生產區的規劃建設;笪志則通過自己南京市的資源，僅用了一個星期就解決了臨時用地難題, 并很快建好了辦公生活駐地,從而為前期各項工作的推進奠定了堅實的基礎。

　　回憶起當時進點初期遇到的各種困難, 笪志一連說了三個沒想到：“沒想到項目部年輕人那么有激情有干勁，頂著烈日，冒著高溫每天工作都在10個小時以上毫無怨言;沒想到各方對項目如此重視，僅施工組織設計及相關施工專項方案就先后通過了局、公司有關專家10余次的評審和修改;沒想到項目部平均年齡只有25周歲的年輕人，面對第一次接觸的高難度地下通道工程表現得如此沉著和冷靜!”

　　三

　　前進的道路不會是一帆風順的。在管節頂進過程中,這支年輕隊伍又將面臨著一次次的考驗和挑戰。

　　控制掘進軸線。4月8日，地下通道始發井內頂進機正式開啟運行。在掘進施工中，項目部派專人每天密切關注掘進軸線的控制。在每節管節掘進結束后，又立即進行機頭的姿態測量，并做到隨偏隨糾，且糾偏量不宜過大，以免土體出現較大擾動及管節間出現張角。為加強施工過程中的安全質量控制，項目部及時對現場作業人員下發了安全、技術交底，安排技術人員24小時旁站頂進全過程，詳細記錄施工數據;安質人員不間斷巡視頂進施工，對發現施工過程中的安全質量隱患，及時上報處理;嚴格落實項目領導帶班制度，并安排專人負責頂進施工環節影像資料的拍攝與留存。通過項目部上下的嚴格管理,精心組織, 掘進機在左線掘進過程中,掘進軸線偏差始終保持在高程±100毫米、水平±100毫米的范圍內。

　　攻克大噸位吊裝難關。 4月17日10時，地下通道左線首節重達228噸的特殊管節開始試吊。特殊管節吊裝系該項目施工中的重、難點之一。因其體積大、工序復雜，安全風險高，吊裝中稍有閃失,都將帶來嚴重的不良后果。為確保吊裝的安全順利進行，項目部提前編制頂管吊裝安全專項方案，并順利通過了專家論證和監理審批。由于施工場地土質為淤泥質粘土，地基承載力差，特殊管節自重和吊車自重合計達到834噸，為保證吊裝過程中地基的穩定，項目部對靠近基坑13米范圍內場地進行三軸攪拌樁加固，對吊車行走區域進行了1.5米鋼筋混凝土硬化。同時，還邀請江蘇河海大學對吊裝過程中地基受力進行二維有限元數值模擬，驗證基坑的安全性，確保吊裝施工的安全、規范。中午12點特殊管節轉場就位，下午5點正式吊裝下井，6點整特殊管節順利下井就位，并與標準管節實現精準對接。

　　突破地下“雷區”。江東中路地下的通訊、自來水管、雨污管道、燃氣、光纖、國防等管線“蛛網”密布，猶如一顆顆埋在地下3米到5米的“地雷”。由于年代久遠，許多管線連產權單位都無法明確其具體位置和走向，一定程度上影響到正常施工。面對這種情況，笪志帶領有關人員積極與地方有關部門密切配合，制定了“突破重點(輸氣、軍纜、電力)，兼顧一般(水、通信光纜)”的“排雷”策略。技術人員通過踏勘現場，熟悉圖紙，梳理管線，安全、高效完成了大管徑主供水管、污水管、高壓輸氣管、高壓電力線、電纜、通訊等重難點項目的管線排查及監測任務，為盾構機順利頂進創造了有利條件。

　　管節從 4月8日開始頂進,經過參戰員工的日夜拼搏, 攻堅克難，5月31日實現了左側通道全線順利貫通的目標。

　　5月14日,局總經理王傳霖在先后察看南京江東門、江東南路兩個項目后，對南京分公司在全局率先涉足城市地下通道、綜合管廊等新領域給予了高度評價;5月29日,局副總經理耿錦在寧調研期間對該公司在南京地區實行生產經營一體化滾動發展表示贊賞;4月21日，當看到施工現場文明整潔、管節頂進安全有序推進時，南京市建鄴區副區長宗仁連聲稱贊：“中鐵四局敢于承建全省首條異形盾構法施工的通道工程,不僅展示了你們的技術和實力,更體現了作為央企大企業的膽識和氣魄!”