广州地铁在这里加速
——中铁隧道股份广州地铁三号线大汉区间施工纪实
贯通的喜悦
隧道管片安装效果
项目部驻地
2004年9月14日，广州地铁三号线首个盾构隧道贯通仪式在中铁隧道股份大汉项目经理部举行。广州地铁总公司总经理卢光霖在贯通典礼上说，地铁三号线最长的盾构区间提前贯通，标志着地铁三号线建设取得实质性胜利！
“地铁，要为经济发展提速。”正在紧张建设中的广州地铁三号线，是广州市政府实现“南拓、北优、东进、西联”交通网络格局的重要组成部分，是打造“泛珠江三角洲经济区”南北快速通道的核心线。地铁三号线首期工程全长36.6千米，是前广州地铁所有线路中地质条件最复杂，施工难度最大的线路。三号线全线工程中，盾构法施工的长度占总长的70%多。据了解，三号线也是目前国内设计时速唯一达到120KM/H的地铁在建工程。
中铁隧道股份有限公司承建的广州地铁三号线大石南——汉溪南盾构工程（以下简称大汉区间），位于广州市番禺区北七公里处，距广州市区约十七公里。标段全长4148双延米，是地铁三号线中最长的盾构标段。该区间工程地质情况十分复杂，地质均质性差，淤泥、沙层、断裂带、硬岩、软硬不均地层等交错分布，局部地层岩石强度高且上软下硬，断裂带富水且存在长达228米的硬岩地层。其中盾构机过暗挖段、过浅埋层及断裂带，是施工突出难点。总工期仅为26.5月。大汉区间工程除主体工程盾构隧道外，还有明挖区间隧道、暗挖隧道以及相关附属工程。工程结构类型多，接口协调工作量大，如何在紧张的工期下要确保工程优质、安全、高效、快速建成，对施工企业的综合实力是一个严峻的考验。
盾构施工的领军者
中国铁路工程总公司所属的中铁隧道集团有限公司是国内从事隧道施工的专业企业，其控股子公司中铁隧道股份有限公司由国内先进施工企业和著名院校组成，是我国为数不多的建筑类高新技术企业。
肩负民族振兴的使命，以产业报国为已任，中铁隧道股份承担国家“863”计划中φ6.3m全断面隧道掘进机研究设计研发任务。建有“863”计划盾构科研基地、盾构研究开发中心、组装调试中心和制造维修中心。2004年7月15日，他们研制的盾构掘进机刀具、刀盘、液压控制系统成功用于上海地铁二号线工业试验。目前已实现累计掘进2600多米。
目前公司拥有适用于城市地铁施工的盾构机8台，适用于山岭隧道施工的TBM掘进机2台，在国内施工企业中更是首屈一指。
中铁隧道股份国内地铁建设最早采用盾构机施工的企业之一。1986年，中铁隧道股份成功制造出半断面插刀盾构机，成功修建了北京地铁复兴门折返线。1997年采用世界先进的TBM修建国内最长单线铁路隧道——西康铁路秦岭1线隧道，获中国建筑工程鲁班奖。2001年成功采用盾构技术修建广州地铁二号线越秀公园——三元里区间，获中国土木工程詹天佑大奖。越三区间盾构工程从开始掘进就达到了高速度，创造了单机日成洞30米和单机月成洞405米的全国地铁施工新纪录。“先锋一号”和“先锋二号”两台盾构掘进机仅用8个月打通了3926米的区间隧道，成功穿越广交会楼群、友谊剧院、广州火车站轨道群以及距隧道顶部0.6-2米的建筑物桩基群等。中铁隧道股份受到了广州地铁总公司的高度评价和广州市民的青睐。
中铁隧道股份以其强大的设备技术和丰富施工经验，正式担纲我国地铁建设的主力军和领军人。在北京，他们修建的北京地铁天安门东站、西站，获中国建筑工程鲁班奖和中国土木工程詹天佑大奖。目前担负着北京地铁四号线19标，包括颐和园站、圆明园站两个车站工程及颐和园站～圆明园站区间、圆明园站～成府路站区间两个区间盾构工程。在天津，他们修建了滨海快速交通工程B标、线桥XQD标和天津地铁一号线既有线改建8标。在上海，他们承建了地铁二号线和六号线的关关键性控制工程。在广州，中铁隧道股份还担负着四号线最难盾构段小谷围——新造海区间和广州大学城供热供冷管道盾构施工任务。在南京，他们承建的南京地铁一期工程许玄区间获江苏省级文明工地称号。
创造广州速度
2003年春，中铁隧道股份组建广州地铁大汉项目部，并迅速进入临战状态，积极优化施工方案，合理配置资源，科学组织施工，各项工作顺利展开。
2003年4月8日，右线盾构隧道一次试推进成功。
2003年9月15日，大汉区间左线隧道盾构机正式始发。
2003年10月2日，左线完成双线轨道铺设和列车编组。
2003年10月19日和23日，右线盾构隧道连创日掘进28.5米的高记录，10月份共掘进400.5米，月平均370米，高居月进度榜首，比月进度第二名220米整整高出了150米，成为广州地铁三号线的一个亮点。
2004年1月，左线施工创造月掘进562.5米的国内最高施工纪录。刷新了曾在广州地铁二号线越三区间创下的单机月成洞405米的全国地铁施工新纪录。
2004年3月17日11点30分，大汉右线隧道盾构机成功贯通至汉溪站南端。
2004年4月29日，大汉项目经理部克服空间狭小，作业工具受限、设备沉重等困难，实现盾构机二次始发。左线盾构机也到达了汉溪站，项目部员工继续发挥专业技术优势，创造了20天安全过站并二次始发的神话。
二次始发后，快速稳产高效的施工能力形成，盾构机以平均10环的掘进速度有序推进。8月9日，右线盾构机到达吊出井，成为三号线第一台完成掘进使命的盾构机。
2004年9月14日，左线隧道实现全线贯通。大汉区间成为广州地铁三号线所有盾构项目中第一个全线贯通项目。
速度，综合实力的见证。广州地铁总公司副总经理陈韶彰称赞：中铁隧道股份大汉项目部是广州地铁建设的领跑者。中铁隧道股份再一次展示出在盾构施工方面强大的施工优势和综合实力。
引领科技创新
广州地铁三号线大汉盾构区间隧道穿越地段地质条件复杂，地层均一性差、物理力学差异性大，局部洞段有淤泥沙层，也有数段强度超过80mpa的中微风岩段。工程接口多、盾构机空推过暗挖段、长距离施工运输、埋层浅（6～20米）、地面河塘与建筑物多、隧道曲线最小半径为25米、29‰的坡度等不利因素的存在，使得施工难度相当大。
中铁隧道股份大汉项目经理部注重发挥中隧集团设计、施工、制造、研发“四位一体”优势，以科技创新为先导，保证盾构快速掘进。中国工程院院士、中铁隧道集团有限公司副总工程师王梦恕曾先后三次主持召开施工技术方案专家论证会，研究盾构机的选型，刀具、刀盘的选择和主要技术参数的分析，对各种可能遇到的技术难题制订超前技术预案。中铁隧道集团有限公司董事长周世祥对大汉项目寄予厚望，要求中铁隧道股份公司大汉项目充分发挥中隧集团“四位一体”优势，积极推进科技创新，完善盾构施工项目管理。项目经理部积极开展QC课题攻关活动，并针对“盾构通过暗挖段施工”、“盾构在硬岩地层掘进施工”及“带压进仓作业”等加强技术攻关。
如何让盾构机顺利通过267米的矿山法暗挖段，是国内盾构施工首次遇到的难题。广大参建员工在施工现场中摸索，在实践中总结。为控制好盾构机的姿态，每推进一环，测量人员就测量一次，并及时将各种数据反馈到主机室，随时调整掘进参数。为保证豆砾石喷射既高速又密实，项目经理赵全民、总工程师杨书江带头战斗在现场，一干就是十几个小时。施工技术难关很快被攻克，通过这次实践，中铁隧道股份公司也掌握了一门新工艺——盾构机吹豆砾石过矿山法暗挖隧道。
管片上浮是广州地铁三号线盾构施工的质量通病，为了从根本上破解这一技术难题，项目部组织技术人员坚持施工预计和衬砌补救相结合，组织经验丰富、技术水平较高的工程师、工班长、司机及相关人员进行分析，通过试验比较，调整注浆液各项参数、选择合理的注浆点、控制时间和压力等措施线性控制，运用250%的遇水膨胀式止水条来密实管片。同时加强测量监测，尽量减少误差，特殊地质下，变5环测量一次为每环测量一次，确保数据精确。还定期请公司测量队来复测和技术指导，严格控制掘进和注浆参数。工程经业主和监理严格监测，管片上浮全部控制在+4～-10的范围之内，隧道贯通误差不大于20mm，远远低于地铁公司50mm的标准，其它各项监测也都在可控制范围之内。
两次穿越珠江
2004年是广州地铁三号线工程建设的冲刺年。由于珠客盾构工程右线两次穿越珠江，难度极大，施工一度受挫。为保障广州地铁三号线按期通车，地铁总公司积极发挥纽带作用，组织中铁隧道集团等参建单位采取联合作战方式，共同攻克该区间的技术难关。当得知另一盾构工程珠客区间遇到困难的时候，中铁隧道股份积极地伸出了援助之手。
地铁三号线珠客区间盾构机要穿过80米宽的南珠江和318米北珠江。施工段最浅埋深距珠江江底仅7m，大部分地段是遇水易流动、稳定性较差的泥质粉砂岩。建设者明白：这是中铁隧道股份“临危受命”的重要工程，更是一次真正的挑战！
3月24日，他们接到珠客区间右线盾构推进任务。为保证安全、快速穿越珠江，他们先后3次有计划地超前开仓更换刀具，并把自己价值40万的刀具换到老化的盾构机上，保证过江时盾构机顺利掘进，刀具处于最佳状态阶段。同时从技术上加强掘进参数的跟踪分析，科学控制盾构机姿态和管片安装姿态。5月15日，盾构机正式向南珠江推进，5月25日，盾构机到达海心沙岛，胜利完成整个过江段施工任务(共70环)，历时10天，平均日进度为7环。7月12日开始穿越北珠江，8月3日成功穿越318米宽的北珠江。至此，中铁隧道股份驾驭盾构机圆满完成两次穿越珠江任务。
两次成功穿越珠江，不仅标志着中铁隧道股份盾构机穿越江河的施工技术日臻完善，同时进一步推动众多拟过江的技术方案提上日程，并加速广州地铁建设及地下工程网络化发展。
追求质量第一
在中铁隧道股份大汉项目经理部TBM二公司施工现场，有这样一副醒目的大标语：“安全是生命，质量是市场”。施工中，他们始终把安全质量放在首要位置，建立安全质量管理的长效机制。
大汉区间盾构工程开工伊始，中铁隧道股份大汉项目部就牢固确立了以技术进步为重点，严格成本控制为中心，实现人力资源的效绩管理的项目管理思路。建立健全质量保证体系，提出了“三化”的管理要求：全员参与，责任具体化；制度约束，奖罚公开化；工序控制，施工标准化。项目经理部成立质量管理领导小组，将质量控制责任划分到各部门班组，并进一步责任到人。按照中铁隧道股份程序文件，结合工程《实施性施工组织设计》，制定了《创优规划》、《产品监视与测量计划》和《质量目标分解》等文件作为质量管理的依据。同时进一步完善质量管理的监督和激励机制，先后修订完善了30余项安全质量管理制度，从制度上筑起了安全质量防线。
为全面落实安全质量责任制，大汉项目经理部积极开展员工安全质量教育活动。加强全员安全质量培训，举办各种学习班。同时加强安全质量过程控制，坚持定期检查与日常检查相结合，定期对各工区安全工作全面检查评比，发现问题及时通知限期整改。项目经理部工程部每月对各工序施工质量进行评定，对班组之间的施工质量控制情况进行评比，不断增强员工的重信守诚。
地铁三号线大汉区间建设过程中，项目经理部按照高标准严格组织施工，没有发生一起安全事故，工程质量始终保持着良好态势。他们工程干得漂亮，文明施工也毫不逊色，从现场围屏的竖立、材料的堆放、员工住宿美化到治安综合治理都有严格的规定，处处一派现代企业的盎然生机。在广州建委“安全质量样板工地”过程验收中，由于各项基础工作扎实，管理科学规范，验收组对大汉盾构工区安全质量工作相当满意，相继给出了93分、94.5分、96分的高分。并被广州市建设委员会评为“安全质量样板工程”。
目前，广州地铁三号线大汉区间工程已进入收尾阶段，中铁隧道股份大汉项目经理部经理赵全民表示，他们将始终坚持中铁隧道集团“至精至诚，更优更新”质量方针，严格按照业主要求，认真开展大干150天劳动竞赛，全面完成剩余工程，向广州地铁总公司奉献放心工程、精品工程、满意工程。
（本文原载于《中国交通报》2004年12月30日A3版）
