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“豆渣”分离记

发布时间:2020-10-15阅读次数:

“泥水盾构机其实就像一台巨型的豆浆机,它用巨大刀盘在地底搅动,在水的作用下通过将地底的土搅成泥浆,从管道往地面泥水站输送过滤处理后,盾构机就能一点一点往前走了”,中交二航局福州地铁4号线39工区鳌江区间盾构机司机赵彭超看着500吨的“豆浆机”说道。

开工前,项目团队针对福州淤泥地层及下穿闽江丰富地下水的特点,选择两台泥水盾构机承担区间掘进工作。盾构机工作时把掘进产生的泥浆通过管道输送到泥水站过滤,过滤网将大于0.02毫米的颗粒与泥水分离出来,形成“豆渣”。分离出来的泥水进入滤布,通过压滤设备将水挤压出去,小于0.02毫米的颗粒与水第二次分离,形成“豆渣饼”。赵彭超笑着说:“经过这样一个流程,分离出来的水经沉淀、消毒处理后,便可直接排放,而需要往外运输的渣土不仅体量大大减少,且不会造成外漏,弄脏场地及路面,可谓一举两得。”

但是,问题来了。区间内淤泥质土及粘土层有800米,盾构过江掘进至该地层时,区间内每环产生的泥浆达300方,泥水站滤网配置的3台压滤设备每小时实际处理能力仅52方,泥浆过滤跟不上,掘进效率便上不去,时间、人工、材料等被闲置下来,如何快速分离“豆渣”降低成本,成为困扰项目副总工张吉荣的一道难题。

面对难题,张吉荣没有束手就擒,他说:“苦干、实干、更要巧干,盾构掘进需要同步注入浆液,凝固地层使其更为稳固,既然同样是浆液,那么膨润土浆液与掘进地层中产生的浆液有什么不同呢?”他带领人员从试验先行,每天对地层中的泥浆取样分析。经过几天的收集,电脑里满屏的数据显示,从凝固时间及凝固强度来讲,掘进产生的泥浆通过调整配合比改良后是可以用来取代同步注浆的膨润土浆液。取得初步的试验成果后,还需要实践来检验,“鳌江区间下穿闽江、高压电塔和多处标志性建筑物,丝毫不能大意”张吉荣说,“我们在区间右线进行了多次尝试,并进行全方位监测,试验和测量指标均无问题,管片成型质量完好。”随后,区间开始推行用掘进泥浆作为同步注浆液的膨润土材料,据统计,项目部的这一举措节省膨润土1350吨,共计68万元,既保证了工程质量,也保住了经济效益。

虽然同步注浆消耗了部分泥浆,但对“豆渣”的分离能力还是不能满足盾构掘进的正常需求,“多管齐下”方能“药到病除”。可该从何处下手呢?一天早上,项目食堂大厨在厨房做鸡蛋饼,水多了后就加面粉、淀粉进行中和,张吉荣看到后灵机一动,“如果像调面糊一样,在泥浆里添加点“面粉”,降低“豆渣”的含水率,压滤时间就会缩短,问题是不是就可以迎刃而解了?”随即,张吉荣便把想法落实到泥水站工作中,“我们将生石灰作为絮凝剂,根据左右线不同进度的地层选择相应的剂量,促使压滤时间大幅减少,压滤设备效率提高了30%!盾构掘进终于不再受泥浆阻碍。”

在项目部有序组织防疫和复工工作期间,远在意大利的零件供应商受疫情影响,无法提供相应设备,国内的零件又无法有效匹配,眼看着泥水站零件损耗不能得到补充,作为设备维修员的吴同同心里十分着急。“两台盾构机都在掘进,泥水站需要满负荷运转,没有维修的设备将无法承受这样的工作强度。”吴同同说,“虽然已经低价租地新建了泥浆池,作为临时储备和沉淀场地,但如果疫情不结束,这并不能从根本上解决问题。”没有合适的零件,吴同同就自己造。从测量尺寸到选定材质,从寻找配件到改造设备,吴同同都不断动手尝试。在项目部领导的支持和吴同同的不懈努力下,泥水站零件设备得到了及时更新,保障了“豆渣”能持续不断分离,为盾构顺畅掘进扫清“绊脚石”。“国产设备也能用,还更便宜”“幸好在学校扎扎实实练好了基本功,不然还真搞不定。”看着泥水站平稳运行,吴同同自豪地说道。

在这半年的掘进施工中,项目团队精心操控,“豆渣”问题再也没能阻碍盾构机前进的脚步。20201014日,鳌江区间顺利实现双线贯通。(福州地铁4号线 张贵林)

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