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【中国网】TBM掘进刷新纪录,引松供水再创辉煌

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       11月26日,由中铁隧道局承建的引松供水总干线4标项目部再次传来捷报。11月份,项目的“永吉号”TBM创造了月掘进1318.7米的敞开式TBM掘进全国纪录,一举刷新了去年5月份由该团队创造的1226米的掘进纪录。

 

       吉林省中部城市引松供水工程是从第二松花江丰满水库库区引水,解决吉林省中部地区城市供水问题的大型调水工程,是松辽流域水资源优化配置的主要工程之一。工程的供水范围为长春、四平、辽源及三市所属11个县、区。引松供水总干线全长110公里,由中铁隧道局承建的引松供水4标引水隧洞全长23公里,其中TBM段总长17488米,采用一台直径7.93米的“永吉号”敞开式TBM掘进。

 

       据介绍,“永吉号”TBM自2015年5月始发,已经累计掘进16657.9米。4标段是整个中部城市供水工程地质最复杂、难度最大的标段。目前TBM掘进段已穿越7.9公里的连续灰岩段,39条断层、54处溶蚀溶洞,同时还有多段全断面碳质板岩洞段,6段浅埋富水沟谷,期间遭遇“2.29”“3.24”“5.30”等多次突泥突水地质灾害,最大涌水量达43000m3/天。项目具有规模大、工期长、战线长、专业多、技术新、管理强度大等特点,冬季施工环境恶劣,作业条件艰苦。在成绩获得的背后,是引松人攻坚克难、尽职履约的团队精神写照,也是建设、监理、设计等参建单位的全力配合,大力支持的结果。

 

超前筹划,为TBM快速掘进提供先决条件

 

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▲项目“永吉号”TBM

 

       项目在设备招标前,针对本工程的地质、施工特点,组织召开了多次TBM设计联络会;在设备设计联络及监造过程中,对设备进行优化及监控;根据工程情况、地质情况以及长距离掘进,对TBM主推油缸、刀盘强度、刀座、刀间距、后配套、工作平台等进行了针对性的设计,这些针对性的设计极大地方便了施工,提高了施工效率。此外,为成功攻克不良地质段,项目高度重视隧洞地质情况,成立了地质预判小组,通过三维激发极化、三维地震波法、地质素描等手段掌握了前方的地质情况。与此同时,项目还积极组织技术人员、生产管理人员、班组长等进行讨论交流,对前方地质情况进行分析、解读,提前采取相关应对措施。在大量精确的地质数据支撑下,为TBM掘进提供了决策依据,TBM成功穿越了7.6公里灰岩洞段、39处断层及低阻异常带等复杂地质段。

 

攻坚克难,成功攻克突泥涌水地质灾害

 

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▲施工期间项目领导带队进行安全检查

 

       TBM连续在7公里灰岩内掘进在国内尚属首次,施工无可借鉴经验。据统计,TBM掘进全线共计经历大小溶洞溶腔群27处,塌腔24处,同时碳质板岩、砂岩等岩脉时有侵入。在“永吉号”始发伊始,掘进过程中便遇到了松散的碳质板岩,围岩稳定性极差,吸水性强,易变形坍塌,掘进过程中TBM姿态难以控制,撑靴打滑,糊刀盘,堵刀孔,处理上稍有不妥就会造成灾难性后果。项目部第一时间研究不良地质段施工方案,利用激发极化系统进行超前地质预报,优化掘进参数,严格进行加强支护,采用钢筋排应对塌方,及时启动应急喷浆系统进行围岩封闭,安全通过了碳质板岩段。掘进进入2016年,TBM掘进更是充满艰难险阻,连续出现2.29涌水,3.24涌泥、5.30涌水等险情,最大涌水量达1500m3/h。涌泥后拱顶塌腔大,最大深度达5米,刚刚安装的拱架很快就发生沉降,处理稍有不慎便有卡机、坍塌、设备被淹等风险。发生险情后,项目及时启动应急预案,在碱草甸子以及小河沿竖井增加水泵进行强排,确保设备不被淹没,之后后退刀盘在掌子面进行超前探孔准确判定前方围岩情况,而后进行慢速试探性掘进,通过缩小拱架间距,掘进一环即进行应急喷砼支护,塌腔处采用钢筋排进行支护等措施安全通过不良地质段。小河沿竖井及碱草甸子施工竖井主要是处理浅埋岩溶且覆盖土层侵入洞身范围的不良地质洞段,TBM空推通过,其中最浅埋深仅26米,溶洞发育、围岩破碎且富水、覆盖土层侵入隧洞净空范围,小河沿段还将下穿村庄,施工困难重重。2015年4月26日,小河沿竖井主洞段突发涌水。项目立即组织专家会诊,通过地表回填细石砼充填溶洞,洞内施做超前大管棚注浆预加固,增强排水能力等措施,艰难通过了涌水段。进入土层侵入段后,受地下水影响掌子面泥化严重,作业环境异常恶劣,安全风险极高,整个隧洞变成泥潭,项目多方面采取措施,采用三台阶预留核心土法、拱脚换基、机械开挖配合弱爆破、化学灌浆止水等施工措施,保证了施工安全,顺利度过了土层侵入段。由于TBM施工进度超前,项目主动与各方沟通,通过地表补堪查明地质情况,提出了碱草甸子、小河沿竖井缩短钻爆长度,改由TBM掘进通过的方案,通过参建各方认真研究,碱草甸子竖井缩短处理长度73米,小河沿竖井缩短处理长度234米,特别是小河沿段的缩短有效避免了在浅埋村庄下的爆破施工可能造成的影响。方案确定后,TBM于2015年12月1日与碱草甸子竖井安全顺利贯通,于2016年2月18日与小河沿竖井安全顺利贯通。

 

管理创新,多种管理办法提高施工进度

 

       项目积极进行管理创新,根据实际情况建立健全了相关规章制度以及管理办法;建立工序分析制度,每月对设备利用率以及各工序时间进行统计,对耽误TBM掘进的因素进行分析并提出解决方案;建立应急反馈机制,对现场存在的一些耽误施工的因素进行识别,并明确应急反馈及处理的流程,保证工序出现异常时及时反馈处置;建立考核激励机制。项目针对TBM掘进出台了一系列的考核激励机制,包括日掘进超产奖考核办法、月进度考核办法、不良地质段进度考核办法等,对施工进度起到了极大的促进作用;建立特殊工序考核制度,针对换刀、延伸电缆、硫化皮带等特殊工序制定了相应的专项考核办法,有效地提高了人员的积极性和创造性,降低了工序用时;建立机械维修保养考核办法,针对每月机械设备故障时间进行考核,增强了维保人员的积极性,降低了设备故障率。另外还建立了二三项材料及工具管理办法、材料库存预警机制、每周机况分析会制度等管理制度。

 

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▲项目施工建设得到吉林省媒体界的高度关注

 

       目前TBM距离贯通还有830.1米,贯通后即将进行拆机以及衬砌施工。针对拆机项目已经集体讨论编制了拆机方案,对存在的主要安全风险进行梳理并制定针对性措施。七号支洞拆卸间已经做好拆机前准备工作,对拆机需要的工具进行提前梳理并按计划进场,确保按期完成节点目标。

 

媒体链接:

吉林省水利厅:http://slt.jl.gov.cn/zhuanti/slzdgcjs/201711/t20171127_3548776.html

中国网:http://jiangsu.china.com.cn/html/jsnews/society/5822319_1.html

凤凰网:http://jl.ifeng.com/a/20171127/6181686_0.shtml

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