中国中铁隧道股份有限公司

隐深城之下 铸不世之功

深圳地铁五号线5307标施工纪实

        深圳地铁5307标消息(通讯员 王冰炎)在深圳怡景路到黄贝岭林立的高楼之下,有这样一群建设者,他们驾驭着直径6米、长80米的巨型掘进设备,在地面下自由游弋,打造了一条新的地铁线路,而您却毫无察觉。也许,现在,它就在您的脚下。

困难重重 临危受命

        深圳地铁5号线整体工程是为迎接2011年第26届世界大学生运动会的政治工程,保证总体施工工期,确保按时通车极为重要。时间紧、任务急、地质条件复杂,技术标准高、施工难度大是该工程最显著的特点。深圳地铁5号线盾构机掘进总长度约为19823米,其中怡景站至黄贝岭站盾构区间从怡景站始发,下穿怡景路、景贝花园小区、沿河路和深南东路,最后到达黄贝岭盾构吊出井。按照业主下达的5307标施工计划要求,本盾构区间需在10个月内完成区间双线掘进2130m,平均每月要达到213m,掘进进度指标非常高。
        经过调查及现场勘探,盾构区间需下穿多处建筑物及管线,其中包括黄贝岭小区5栋7层老式楼房,结构脆弱,抗变形能力差,房屋四周密布给排水、电缆、通讯光纤等各种管线,盾构掘进困难,易造成地表沉降。结合建筑物的基础形式看,盾构机即使轻微扰动都可能带来异常沉降,极易造成建筑物的开裂,施工风险极大。按照工期要求,在短短不到1年时间,项目要完成从前期迁改、施工图设计、盾构进场、盾构组装、区间施工等工作,较常规建设周期大大压缩,工期压力异常。
        工程的难度是不言而喻的。在深圳“上软下硬”的地层中,盾构掘进是一项艰巨的任务,国内的许多大型施工企业都因为对地层的不适应而忍痛放弃了深圳地铁市场。但“越是困难,越是向前”,在别人不敢进入的市场里,这些隧道建设者们毅然接受了这项任务。他们就是中铁隧道人。

战略决策 高屋建瓴

        深圳地铁5号线由世界500强企业——中国中铁按BT模式(融资代建、设计施工总承包)承建(迁改工作为非BT内容)。该项目是中国中铁上市后,在国内承建的最大的轨道交通BT项目。中国中铁对该项目非常重视,并对市场承诺:大运会前五号线全线通车。该工期比一般地铁提前半年时间。
        在组织管理人员和技术专家进行了首次踏勘之后,紧张的空气再一次在中铁隧道集团项目管理人员心头凝聚。该区间是复杂且极端不良地质条件及多结构状态的隧道集中点,曾被深圳轨道办列为5号线建设最高风险源集中地:它处于下软上硬地层,不适宜盾构掘进;地面建(构)筑物复杂,需穿越多栋老式楼房;掘进范围80%全在小半径曲线上,对盾构姿态控制,对安全、变形要求极高;为满足深圳市政道路、交通组织要求,需把常规吊出变为洞内拆解,在国内属首次。
        这不是一段普通的地层,在该地层中进行盾构掘进,风险极大。
        在困难面前,中铁隧道集团展现了国内隧道和地下工程施工专业队伍的大企风范。在“做最难的,交最好的”企业理念引导下,他们多次组织内外部专家到深圳察看现场,并针对软弱不均地层盾构掘进、泥水盾构掘进等多项技术难题召开专家会进行深入商讨,对到达端头加固方案、盾构到达施工方案、盾构机吊出方案、过小区房屋、断层施工方案、永久洞门施工方案等进行了编制。“要创造良好的外部条件,构建和谐外围关系,处理好与深圳市民的关系,避免施工期间产生的噪音、扬尘、震动、占地、通行、光线等对市民或邻近建(构)筑物的干扰。”在对项目部的要求上,他们再一次展现了央企的社会责任意识。
        为更好建设深圳地铁项目,中铁隧道集团在广州、深圳等华南地区广泛挑选,从中选择机况最好的两台盾构机调到5307标项目施工。同时,他们科学策划、精心组织,优选项目团队,完善施工组织,详细核对参数,及时采取措施,为建设5307标这样一个复杂工程筑牢了扎实的建设根基。
        同时,当地政府对项目安全施工高度关注,并且安排街道办每周一次对施工现场情况进行检查和拍照,以核实项目的安全施工状况。中铁隧道集团也召开多次专家会,就隧道加固进行了广泛而深入的探讨,确保施工现场安全有序、稳定可控。

专业施工 高效团队

        承担施工的项目团队是睿智英明的团队,是谦虚严谨的团队,也是和谐融洽的团队。为干好这一工程,中铁隧道集团在其所属最强的子公司中,挑选管理和技术精英成立了工区负责施工任务。
        据工区经理黎峰介绍,在承担该工程的施工之前,他对工程所面临的巨大困难和风险已经有了深入的了解,但他还是选择了挑战。“也许我不是最合适的那个人,但我要成为做得最好的那个人。” 是“抢抓机遇,迎难而上”的魄力胆识和“敢于突破,敢为人先”的创新意识使他毅然接受了这一任务。
        逆境不只激发了黎峰的斗志,也激发了工区员工的斗志。“做最难的,交最好的。”是他们坚定的信仰。为此,工区采取了八个不的管理方针:技术领先不服输,认真对待不藐视;安全质量不放松,开源节流不浪费;精细管理不大意,有错必纠不放过;团结奋进不松劲,文化建设不偏移。
        在生产进度上,工区制定科学、合理的进度计划,将目标任务落实、倒排到天,分解任务到人,因人而异,因岗而异,做到目标清晰,责任到位,考核准确;坚持每天交班会制度,对当天的生产情况作出正确评估,有问题不得推诿、不得保留,现场交接,当天解决;对生产任务完成不佳的班组责令分析问题根源,制定限期整改措施。在施工管理方面,工区加强班组值班制度,关键节点由工区经理24小时现场值班;在技术管理方面,加强对盾构司机的激励和约束,盾构姿态控制和地面沉降误差控制在极小的范围以内;在团队建设方面,工区以人文建设为根本,着力营造和谐环境,带动每位员工融入集体、融入工程建设。在管理思维上,体现强烈的敏感性、周密性、逻辑性,工区周密部署,制定详细的工作分配表和任务计划表,对于可能出现的技术问题,提前制定预案进行预防;对于发现的每一个细节失误,工区马上采取措施,将问题妥善处理,避免酿成无可挽回的巨大损失。工区在确保平稳、安全掘进同时,不断加快项目进度,努力做好文化宣传,打造项目文化精品,树立项目良好形象。
        这是一次复杂环境的高难度技术管理,工区在组织管理、施工技术等方面都得到了极大的丰富、锻炼和提高,为从事其他地铁项目施工积累了宝贵的经验财富。工区管理人员的敏感性是确保此次掘进能够顺利完成的重要保障,工程的施工是他们心血、智慧、艰辛和汗水的结晶。对于付出的巨大努力,工区经理黎峰却非常低调,“这个区间虽然是深圳最难的施工区间之一,但只要你真正用心去解决,它就不是困难。”


世界难题 静静穿越

        黄贝岭小区建筑年代久远,地下各种管线密布,地层以上软下硬为主。资料显示,黄贝岭小区12号楼正下方、隧道洞身及洞顶正处于F9断层上。这极大的提高了盾构机通过的技术难度,对盾构掘进姿态控制提出了极高的要求。
        为顺利通过小区,完成掘进任务,中铁隧道集团指挥部及5307项目部把沉降控制、减噪降噪作为重点,做了大量准备工作:在施工前,就对下穿段房屋结构现状进行了详细调查,对其安全性进行了论证;为保证现场安全,工区制定了特殊安全措施,安排了全天候值班表;发挥中铁隧道集团在隧道及地下工程领域的专业优势和盾构施工领域的技术优势,积极组织专家进行科技攻关,多次召开专家会,编制了切实可行的施工方案,并且在工区内部多次组织专题学习,以确保方案准确传达到位;制定了测量方案和操作规程,加强测量复核力度,保证测量精度;做好补勘注浆,通过补勘进一步探明下穿小区房屋隧道洞身水文、地质情况,验证与调查资料是否相符,并根据地层情况进行超前注浆,确保管片背衬注浆饱满,控制地表沉降;在盾构机到达小区前有组织、有计划地进行盾构设备的维修、保养及刀具更换,确保盾构机以良好的状态进行小区房屋段施工;实行信息化施工,在盾构下穿建筑物期间,实时反馈数据,实时调整施工参数。工区全体工作人员再一次发扬了中隧人攻坚克难、无私奉献的风格及团结协作、顽强拼搏的精神,全力以赴攻克了发展中的巨大困难。
        在盾构机前后两次成功穿越该小区时,小区居民完全没有察觉。以致于当盾构机顺利通过时,小区居民仍然不敢相信还有如此一台庞然大物曾经在他们的脚下两次穿过。
        在盾构机成功穿越后,第三方监测显示,盾构区段沉降量控制在3毫米以内,没有对周边居民造成影响。
        据中国中铁南方公司介绍,盾构机是这么庞大、粗犷的设备,操作困难,但工区的管理、技术运用和处理都非常“温柔”。工区管理的节奏控制的很好,在进度、关键节点的把握上非常精准。在面临极大风险的情况下,工区迎难而上,见招拆招,勇于担当,解决了世界性难题。

润物无声 破茧化蝶

        2010年1月6日,中铁隧道集团深圳地铁5号线5307标怡黄盾构区间左线隧道顺利贯通。
        2010年1月22日,中铁隧道集团深圳地铁5号线5307标怡黄盾构区间右线隧道顺利贯通。
        至此,深圳地铁5号线5307标盾构工区的盾构掘进任务全部完成。
        怡黄盾构区间左右线隧道顺利贯通实现了业主提出的阶段性目标,为深圳地铁5号线整体隧道贯通提供了强有力的保障,也为工程建设取得最终胜利奠定了坚实的基础。由于盾构吊出不具备在车站吊出井内常规吊出条件,盾构机需在到达处进行洞内拆卸、旋转、平移、然后在竖井处吊出,这种工法施工安全风险非常大,在国内尚无先例,且洞内的作业空间狭小,施工难度大,所以此举也被当地媒体称为深圳地铁版“变形金刚”。
        为做好洞内的旋转和平移,需对处于砂卵地层的竖井进行大断面扩挖,同时该断面又处于森南大道的立交通道,交通疏解困难,由此带来了一系列的技术难题,给隧道地层结构、大型设备拆解等相关专业带来了难题和挑战。为研究非常规的极端条件下的设备组织状态,做好洞内拆解,中铁隧道集团针对该盾构吊出的特殊施工环境,提前研究盾构拆解和转体的方案,分析所需的各种设备,提前购置或制作加工,同时通过计算机技术模拟在转体过程中盾构机的运动轨迹,找到最佳的运动轨迹。为满足盾构调出要求,工区还在两边的隧道内进行接应扩挖,同时对横通道进行扩挖。它为以后的城市地铁设计、施工提供了良好的工程实例,使以后盾构选线、困难条件下的设计施工等工法上得到了丰富、完善。
        在克服了巨大的困难后,工区成功实现了洞内超前、狭小的地质超挖,在地质加固、隧道地层结构、盾构拆解等方面,实现了几个专业的完美融合,保障了盾构机顺利旋转和平移。它为以后的城市地铁设计、施工提供了良好的工程实例,使以后盾构选线、困难条件下的设计施工等工法上得到了丰富、完善。
        5307标盾构段的顺利通过,为深圳地层的盾构施工提供了宝贵的经验,对于促进国内隧道及地下工程产业发展具有重要的意义,工区的安全、质量、进度、形象获得了高度评价。中国中铁总裁李长进在看了5307标后称赞,中铁隧道集团是经的起考验、能够勇担重担的专业施工队伍,这么复杂的工程,中铁隧道集团能这么顺利完成,简直是个奇迹。
        全球最大的国际承包商之一法国万喜集团在看了5307标后大加赞赏,并与中方技术人员进行了深入的交流。
        2009年12月,深圳地铁5号线5307标盾构工区获中国中铁南方公司2009年下半年“安全文明样板工地”荣誉称号。
        ……

        深圳地铁五号线的修建,对于改变深圳市民的生活、工作方式、促进深圳及珠三角地区经济发展都有重要意义。五号线改变了深圳地区经济发达、城市公共交通建设却低于同等城市的现状,为促进深圳跨越式发展插上了腾飞的翅膀。


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