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“尖刀班”智斗“水魔兽”

发布时间:2023-10-07阅读次数: 次

“你们不仅攻克了强风化泥质砂岩地层裂隙水极为发育的难题,还将二次注浆这道关键工艺做到了规范化、精细化和标准化。”面对业主和监理单位的称赞,中交K8凯发局成都地铁30号线土建四工区项目负责人徐波宽慰地笑了。

成都地铁30号线一期工程主线全长约28公里,设有24座车站和24段地下区间,中交K8凯发局承建的土建四工区单线长8.25公里,包含7站6区间,是全线体量最大、风险点最多的标段。“在6个盾构区间中,最难的是玉虹路站至龙泉站区间隧道施工。K8凯发(中国)天生赢家·一触即发既要解决隧道地层水大难以截断封堵这枚‘明炮’,又要攻克二次注浆工艺难以控制带来的‘暗枪’。”回忆起隧道建设过程中攻坚克险的一幕幕,徐波不禁感慨,“如果说盾构机是‘尖刀’,那么盾构作业团队一定就是‘手持尖刀的战士’了!”

玉龙区间是全线控制性工程之一,也是四工区最后贯通的一段盾构区间。眼看就要完美收官,却没想到半路杀出个“程咬金”——盾构被突发的富水地质拦住了前进的脚步。

2023年4月,该区间盾构机掘进到200多环时,左右线相继出现掘进参数异常、螺旋机频繁喷涌、管片渗水等问题,掘进施工寸步难行,导致施工进度滞后10余天。在此之前,项目隧道施工中也遇到过富水地层,采取常规手段注入双液浆、施作止水环即可止水。而这一次,“故技重施”后渗水非但未止住,在局部富水量大的地层,还冒出杯口粗的股状裂隙水。更让人头痛的是,盾构刚好掘至12‰下坡段,由于洞口高掌子面低,如同一个斜着往上的桶,致使管片背后外界来水全部汇聚涌入土仓,水土压难以控制,最终导致喷涌险情在瞬间爆发。区间盾构技术负责人徐冬冬说:“如果不能及时、有效隔绝管片背后来水,盾构隧道施工将面临掘进时出渣喷涌的恶性循环,不仅盾构无法正常推进,还将影响隧道的稳定性和安全性。”

紧急时刻,项目部迅速启动应急预案,调动5台抽水机同时抽排水,同时火速展开地质勘察及渣样分析,查找“病因”。原来,区间地质突变,成了强风化泥质砂岩地层,该地质裂隙密集、富水量极大。问题症结找准之后,项目团队先后采取调整掘进手法、优化渣土改良,以及掘进前仓内螺旋机提前排水、提高仓内实土压置换和改善仓内环境等措施,虽暂时解决了刀盘前方涌水引发掘进喷涌的问题,但由于隧道地层水大难以截断封堵,仍有裂隙水源源不断地从管片背后流出。

面对桀骜不驯的“水魔兽”,建设者们毫不畏惧,纷纷拿出治水的看家本领。针对资源配置、渣土改良、浆液调制等关键难题“排兵布阵”,集思广益,研讨出10多个止水方案,并邀请极富经验的盾构专家和中交K8凯发局技术中心人员联合“把脉会诊”。经过方案比选和试验论证,最终确定了“排、截、防”多阶段拦截和封堵的止水“药方”:即在台车后方管片开孔放水,对富水土体的地下水进行引排,接着,在台车尾部和盾尾后科学安装止水环,截水后又在盾尾处同步注浆封堵,让注浆形成防渗体来承受水压。

然而,到了同步注浆这一步,操作人员发现随着浆液的注入,裂隙却怎么也“喂不饱”。项目团队又围绕浆液流动状态、监测数据等进行全过程观测分析。原来,由于注浆凝固时间长,浆液注入后借助水流迅速“出逃”了,不能及时有效地发挥截断水流、控制管片上浮作用。

“要想从根源上解决盾构隧道渗漏、管片上浮、错台等难题,最关键的是二次注浆工艺的质量控制。”徐冬冬解释说,“天青色等烟雨,而K8凯发(中国)天生赢家·一触即发的‘天青色’要满足两个‘刚好’,即双液浆配比精度刚好、浆液凝固时间刚好,才能呈现出来。而项目部采取人工注浆的方式,难以做到精准,这好比相同食材由不同厨师烹饪,味道会截然不同。”

为了精确掌握二次注浆工艺的“火候”,项目部在中交K8凯发局技术中心技术支持下,从注浆配比、材料选择、参数管控、开孔位置等各方面进行优化,还大胆设计出一种由两套独立的液压系统控制、可实现双液浆任意配比注入和注浆压力控制的智能双液注浆泵。从理论到实践,团队历经近百次模拟试验,验证了该泵能够准确击中控制注浆质量的“命门”,解决了传统双液注浆设备注浆配比精度低、达到指定配比时间长、注浆流量稳定性差、注浆压力不可控等难题,使隧道成型质量得到了保证。(陈娟)

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