9月8日,重庆轨道交通15号线二期张家湾车辆基地出入段线区间暗挖隧道全线贯通,较计划提前22天,项目建设取得突破性进展。
重庆轨道交通15号线二期工程西起沙坪坝区曾家站,东至渝北区九曲河东站,全长约32.8公里。该线路将串联起科学城铁路枢纽、江北国际机场、高铁复盛站三大交通枢纽。中交二航局承建项目15标段,其中的出入段线是连接正线与车辆基地的“生命线”,含明挖段和暗挖段,施工建设面临艰巨挑战。
线路改弦:一场与“变数”较劲的征途
回溯建设历程,出入段线区间暗挖隧道全程充满“变数”。
受车辆基地选址调整影响,线路改弦更张,左线从930米增至1634米,右线延伸到1600米,比原计划多了近七成。
新线路走向复杂,在市政快速路怡悦路正下方,既要侧穿重庆市后勤工程学院湖泊,又要下穿二横线桃家院子立交匝道、桥台、箱涵等构筑物,堪称在城市“地下迷宫”开辟新路。隧道全线分布IV、V、VI 级围岩,岩层又软又碎,极易塌方失稳;且不少段落埋深仅有3到4米,相当于隧道顶部到地面只有一层楼的距离,施工时轻微地面沉降都会导致路面开裂、管线受损。更复杂的是,隧道全程要应对13种宽窄不一的断面变化,就像水管一会儿变细、一会儿变粗,既要用爆破破岩,又要换机械细挖,工艺切换频繁。
不仅如此。因车辆基地位置确定滞后、征地拆迁等因素,隧道开挖时间较合同工期滞后22个月。“相当于别人跑了快两年,我们才站在起跑线上。”项目负责人范波回忆道。当时,项目团队所有人都顶着压力,每天都在琢磨“怎么把时间抢回来”。
攻坚破局:用“巧劲”啃下硬骨头
面对难题,项目团队没有蛮干,而是用智慧打出一套“破局组合拳”。
在安全防线构筑上,团队跟每一个风险点都较真到底。隧道部分段落要从主线盾构隧道上方跨过,两者最短距离仅2.8米。为稳控安全,项目团队定下“小步快走”策略,把原本每次1.5米的开挖长度压缩到0.75米,像蚂蚁搬家一样一点点推进。每次开挖后,立即用钢拱架、钢筋网和喷射混凝土加固隧道内壁,防止岩层坍塌。
遇到V、VI级软岩和临近构筑物段落,项目团队更是放慢脚步,放弃效率更高的爆破开挖,改用机械“轻轻抠挖”。机械手臂像温柔的手掌一样,一点点敲碎岩层,避免震动较大影响周边设施。虽然速度慢了,但守住了周边设施安全,也避免了塌方。
在工艺优化上,项目团队把细节做到极致。隧道从单洞单线向单洞双线过渡的挑顶施工,是公认的“硬骨头”,相当于要在已挖好的窄通道顶部,再用机械向四周开挖扩大空间,极易引发顶部岩层坍塌。项目部提前3个月在电脑上搭建三维模型,模拟施工全流程。从凿岩角度怎么控制、钢拱架如何拼接、锚杆如何施打、混凝土如何浇筑,每个步骤都反复推演,让“开挖--拼装--支护”工序无缝衔接。最终,项目团队仅用10天就完成原本计划20天的挑顶作业,且全程零安全隐患。
针对13种断面需频繁拆装台车难题,技术人员反复琢磨,设计出模块化台车,把台车拆分成多个可调节的模块,遇到断面变化时只需调整模块尺寸,像“搭积木”一样根据形状快速组装,不用整体拆装,因此台车每次调整时间节约将近40%。
在工期追赶上,项目团队靠“协同作战”跑出加速度。他们在线路合适位置新增2个作业面,让原本“单点推进”变成“多点开花”。针对隧道二衬异形断面多、耗时久的问题,项目团队创新采用“二衬台车与模板支架同步施工模式,一边用台车浇筑隧道标准断面,一边用支架浇筑隧道异形断面,多点作业,压缩了二衬施工周期,保证了二衬安全步距。
根据岩层变化,项目团队还先后7次变更设计方案:从爆破参数微调,到安全步距优化,再到开挖方式切换,每次调整都让施工更贴合实际需求。
技术赋能:地下施工有了“智慧帮手”
在这场地下攻坚战中,一系列“高科技”不仅让施工更高效,更让工程质量有了保障,成为项目团队破局的“智慧助手”。
湿喷机械手的亮相,彻底改变了隧道初期支护的恶劣施工环境。以往人工喷射混凝土,不仅粉尘大、工人劳动强度高,还易出现喷射不均、回弹料多等问题。而湿喷机械手就像精准的喷涂大师,通过机械臂精准控制喷射角度和速度,均匀喷射混凝土,保障了喷射面的平整度。同时,机械手自带除尘系统还能实时吸走粉尘,让施工环境告别灰头土脸。
“以前喷完混凝土,鼻子里全是灰,现在戴着普通口罩就行。”现场工人感慨道。湿喷机械手不仅让工作环境变好了,还让初期支护平整度提升90%,为后续二衬施工打下好基础。
激光图像定位仪则像给开挖作业装了精准导航。以往,工人靠卷尺测量、肉眼判断隧道开挖轮廓,很容易出现超挖或欠挖,既浪费材料,又影响隧道成型质量。而激光图像定位仪能在隧道掌子面投射出清晰的轮廓线,机械操作手只需按照激光线开挖,就能精准把控隧道轮廓尺寸。
一系列技术创新,不仅为隧道建设提供了有力支撑,更积累了施工经验。项目技术负责人邓逸表示:“这些技术方法,未来可应用到更多城市暗挖隧道项目中,为破解城市地下施工难题贡献力量。”(郝岩岩)