长篇通讯 异形盾构的穿越

        -----南京分公司南京江东门地下通道施工纪实
 
        穿越需要技术和实力,更需要胆识和气魄。
                                                      -----题记
      
        5月31日,对南京分公司江东门项目部全体参战员工来说是一个值得纪念的日子。上午 8点58 分,当红色矩形盾构机机头正式探出通道时,至此, 它标志着江苏省首条采用双排矩形(异形)盾构法施工的地下人行过街通道工程左侧通道全线顺利贯通。面对这一历史的穿越瞬间,现场员工们个个欢呼雀跃,喜笑颜开。
在场的年轻项目总工程师赵士阳更是激动不已。他说:"为了这一天,我们已经等待了近300个日夜!”
                                                                              一
        江东门地下人行过街通道工程项目位于南京市建邺区江东中路与江东门北街交叉口,项目下穿江东中路呈东西走向,由东、西的地下空间部分及一个联络东、西两侧的地下人行过街通道组成,是南京市乃至江苏省首条采用双向盾构法施工的通道工程。
        江东门人行地下过街通道工程，采用7m×5m双通道结构形式，每条通道长95m，共190米。主通道顶板距离江东中路路面覆土深度在5.1m～6.8m之间。始发井及西出入口位于江东中路的西侧，与在建中的金盛地块下沉式广场负一层连接，采用明    挖法施工。接收井及东出入口位于江东中路的东侧，与在建中抗战胜利广场负一层连接，采用明挖法施工。通道标准管节尺寸为7×5×1.5米，自重为45.5t；特殊管节尺寸为7×5×7.56米，自重约为228t，共6节。主通道每隔约20米特殊管节设置一处联络通道，共设置3处,联络通道净空尺寸为5×3.35×1.5米，两条通道间距只有50cm。
该工程是一条集商业性质和公共交通性质于一体的综合性交通工程，建成后将为南京市民提供一条绿色、便捷的交通通道，不仅有效缓解江东中路通行压力，而且将为助推区域经济社会协调发展发挥着重要的作用。
                                                                                 二
        其实, 江东门地下人行过街通道工程作为南京市一项市政工程体量并不大,总合同价也只有6500余万元,但是为何引起多方的高度关注呢?
        该工程采用双排矩形盾构法施工在我局、南京市乃至江苏省施工史上尚属首次,由于顶进过程中轴线、高程控制难度大、施工工艺复杂、安全风险高，已被列入局“高精尖”项目。在年初工作会上,局相关领导在讲话中重点强调: “地下通道异形盾构、综合管廊等新型市场将是我局下一步市政工程的重点攻克对象,必须引起高度重视! ”这些无疑给首次进入该领域施工的南京分公司参战员工们带来机遇的同时,也提出了严峻的考验和挑战。那么,何为异形盾构法施工?又到底难在哪里呢?
        在采访中,公司总工程师胡松涛告诉我们:大断面小间距异形盾构法施工,即采用土压平衡式异形盾构机进行双线顶进施工，通道断面尺寸为7m（宽）×5m（高），左右线净间距仅50cm。该施工法特点、难点在于：一是异形盾构顶进断面尺寸大，对地表路面沉降和地下管线沉降控制相对较难，同时防止盾构机整体后退是施工重难点；二是两线净间距达到极小值，在进行右线顶进时对已成型左线管节造成挤压影响，同时会造成右线顶进时两侧阻力不平衡，使盾构姿态和轴线偏差难以控制，故小间距条件下控制地面及管线沉降、确保相邻管节结构安全是本工程又一重难点;三是浅覆土条件下顶进过程管线沉降要求高。施工前，需结合管线施工单位的竣工图和相关专业单位，找准各项管线的具体位置和埋深；加强对管线的监测，并及时采取相应的保护措施;四是大吨位吊装作业难度大，风险高。根据吊装过程中各项参数，需对原地基进行换填等处理；根据机械吊装参数表以及吊距，选取合理的吊装机械型号是关键;五是联络通道开洞前土体加固要求高,过程中砼浇筑难度大。开洞前需对中间土体进行注浆加固；联络通道顶板砼采用地泵从下而上浇筑,因地下通道作业面有限,将给施工带来一定的难度。
                                                                                  三
        去年七月,当接到该工程项目中标通知书时,面对首次涉及的城市过街地下通道高难度工程,且处于南京市较为繁华地带的江东中路,又紧靠爱国主义教育基地南京大屠杀纪念馆,人流如织,来往车辆多,安全风险大,当时不少人还存在顾虑,担心干不好工程,会把企业的牌子给”砸”了。面对多方质疑,公司总经理刘志远在项目进点的首次动员会上强调: “天上不会掉下馅饼等着我们,面对当今市场竞争日益激烈的形势,我们必须大胆向城市地下通道、管廊这一新型市场进军,否则,我们只能坐以待毙! 况且,我们通过江东南路2.2km综合管廊的施工，积累了一定的施工管理经验。我们应该坚定信心，我们需要这样的胆识和气魄。”一席话,说的在场的人员心服口服。
         为了配强项目班子的力量, 刘志远和公司班子成员商议,决定选派具有过硬技术实力和多年丰富施工经验的项目总工程师钱军担任项目经理,并由从事多年项目政工工作且具有较强对外协调能力的笪志出任项目书记,同时,又迅速从南京西城干道、江东南路等就近项目调遣精兵强将聚集江东门会战。
        面对组织上的信任,以及首次接触的高难度市政工程等一系列困难, 钱军、笪志这一新”搭档”一连几夜都没睡好觉, 他们在暗暗思忖: “如何想方设法打开局面,安全优质高效完成项目各项任务,是我们义不容辞的责任和使命。”
        进点初期,正是盛夏季节,又正值南京 “青奥会”期间,面对工期紧、前期准备工作周期长的特点,为了抢时间.赶进度, 钱军和年轻总工赵士阳一边带领前期技术人员冒着酷暑进行现场踏勘、调查以及安摊布点等各项准备工作,不到一个月的时间就完成了施工组织设计和生产区的规划建设;笪志则一边通过自己曾在南京市的资源,仅用了一个星期就解决了项目部的临时用地难题, 并很快在江东门一块黄金地段“见缝插针”建好办公生活驻地,从而为前期各项工作的推进奠定了坚实的基础。
        回忆起当时进点初期遇到的各种困难, 笪志一连说了三个没想到:"没想到项目部年轻人那么有激情有干劲, 顶着烈日, 冒着高温每天工作都在10个小时以上毫无怨言;没想到各方对项目如此重视,仅施工组织设计及相关施工专项方案就先后通过了局、公司有关专家10余次的评审和修改; 没想到项目部平均年龄只有25周岁的年轻人面对第一次接触的高难度地下通道工程表现的如此沉着和冷静!像工程部部长郑翔、副部长丁小龙等都是2010年后分配的大学生....."
                                                                                 四
        前进的道路不会是一帆风顺的。在管节顶进过程中,这支年轻队伍又将面临着一次次的考验和挑战 。
        4月8日,地下通道始发井内顶进机正式开启运行。在现场,我们被一块醒目的顶进施工工艺流程牌所吸引：掘进机进洞，掘进，吊放垫块或管节，掘进测量，掘进机进，掘进机分解，吊出接收井，浆液置换、拆除管内设备、嵌缝、清理、接头处。施工工艺之复杂,可谓环环相扣,来不得丝毫闪失。
        控制掘进轴线。掘进机在正常掘进施工中，项目部即派专人每天密切关注掘进轴线的控制。在每节管节掘进结束后，又立即进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以免土体出现较大扰动及管节间出现张角。由于是矩形掘进机，对管道的横向水平要求较高，为此,项目部在掘进过程中密切关注机头的转角，机头一旦出现微小转角，立即指示现场操作人员采取刀盘反转、加压铁等措施予以回纠。
        为加强施工过程中的安全质量控制，项目部及时对现场作业人员下发了安全、技术交底，并安排工程技术人员24小时旁站顶进全过程，详细记录施工数据；安质人员不间断巡视顶进施工，及时发现过程中的安全质量隐患，并及时上报处理；严格落实项目领导带班制度，并安排专人负责顶进施工环节影像资料的拍摄与留存。
         正是通过项目部上下的严格管理,精心组织, 掘进机在左线掘进过程中,掘进轴线偏差控制始终保持在高程±100毫米；水平±100毫米的范围内。
        看到这一串串数字,连驻地监理也竖起了大拇指。
        攻克大吨位吊装难关。 4月17日10时，地下通道左线首节重达228T的特殊管节开始试吊。特殊管节吊装系该项目施工中的重、难点环节之一。因其体积大、吊装工序复杂，安全风险高，在我局乃至南京市的地下过街通道施工中均属罕见。稍有闪失,都将带来严重的后果。为确保特殊管节吊装的安全顺利进行，项目部提前做好了充分准备：编制了矩形盾构专项施工方案和矩形顶管吊装安全专项施工方案，并顺利通过了专家论证和监理审批。由于施工场地土质为淤泥质粘土，地基承载力差，特殊管节自重和吊车自重合计达到834吨，为保证吊装过程中地基的稳定，项目部对靠近基坑13m范围内场地进行三轴搅拌桩加固，对吊车行走区域进行了1.5m钢筋混凝土硬化。同时，还邀请了江苏河海大学对吊装过程中地基受力进行二维有限元数值模拟，验证基坑的安全性，确保吊装施工的安全、规范。在现场,只见400t履带吊经过不断的调整配重，最终将特殊管节稳稳吊起，中午12点特殊管节转场就位，下午5点正式吊装下井，6点正,经过现场全体参战员工1个小时的团结奋战，攻坚克难，特殊管节顺利下井就位，并与标准管节实现精准对接。
       见此情景,前来现场督战的公司总经理刘志远、副总经理梁建军及工程部长杨峰脸上终于露出笑容.....
       突破地下“雷区”。江东中路地下的通讯、自来水管、雨污管道、燃气、光纤、国防等管线“蛛网”密布，犹如一颗颗埋在地下3米到5米的地雷。由于年代久远，许多管线连产权单位都无法明确其具体位置和走向，一定程度上影响到正常施工。面对这种情况，笪志带领有关人员积极与地方有关部门密切配合，制定了“突破重点（输气、军缆、电力）、兼顾一般（水、通信光缆）”的“排雷”策略。技术人员通过踏勘现场，熟悉图纸，梳理管线，安全、高效完成了大管径主供水管、污水管、高压输气管、高压电力线、电缆、通讯等重难点项目的管线排查及监测任务，为项目主体结构施工和盾构机顺利顶进创造了有利条件。
        穿越,产生激情和动力。在经理钱军、书记笪志的带领下,这支年轻的队伍在经受住一次次挑战和考验的同时,也收获着喜悦和硕果。管节从 4月8日开始顶进,经过参战员工的日夜拼搏, 攻坚克难，终于于5月31日实现了左侧通道全线顺利贯通的目标。据悉，右侧通道施工将于6月15日开始顶进，预计7月20日全面完成。
        5月14日,局总经理王传霖在先后察看南京江东门、江东南路两个项目后,对南京分公司在全局率先涉足城市地下通道、综合管廊等新领域给予了充分肯定和高度评价;5月29日,局副总经理耿锦在宁调研期间对该公司在南京地区实行生产经营一体化滚动发展表示赞赏;4月21日, 南京市建邺区副区长宗仁当看到施工现场文明整洁、管节顶进安全有序推进时,连声称赞: “中铁四局敢于承建全省首条异形盾构法施工的通道工程,不仅展示了你们的技术和实力,更体现了作为央企大企业的胆识和气魄!”     (叶子  笪志  成昊）