中国中铁隧道股份有限公司

[中国建设报]中铁隧道借盾构技术建文化自信

中国工程院孙永福(前中)等六位院士到重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段考察

自1825年世界第一台盾构在英国泰晤士河使用以来,这个神奇的掘进工具创造了无数奇迹。但集盾构法、钻爆法、明挖法于一身,克服了地质复杂、管理跨度大等困难,在一个项目集中投入7台TBM,(注:各类TBM可通称为盾构),两年掘进22500米,创造了月掘进523.5米的进度,在世界盾构掘进史上尚不多见。

这就是中铁隧道集团公司承建的重庆轨道交通六号线二期复合式TBM试验段工程,由茶园段、蔡家段、北碚段组成,包含了15个施工区间,两年完成产值13亿元,取得了经济和社会效益双丰收。它的成功,不仅将该技术首次应用于城市地铁施工领域,还创造了重庆地区盾构掘进新纪录。

正是因为啃了这样的“硬骨头”,承建有该工程的项目部获“重庆市工人先锋号”、“重庆市标准化工地”等称号。

打破施工禁区 首开技术先河

但该项目并不是一帆风顺。“复合式TBM能用于重庆地铁施工吗?”2010年12月18日,中国工程院院士孙永福、周干峙、钱七虎、王梦恕等在视察复合式TBM掘进重庆轨道交通六号线二期曹蔡区间时,有院士提出疑问。

“虽然困难重重,但在地方政府和业主、设计、监理等单位支持下,经过一系列科技攻关,最后我们取得了成功。”河南省“五一劳动”奖章获得者、中铁隧道集团公司项目经理薛景沛说。

其实,从国家科技部将盾构国产化列入国家“863”计划以来,中铁隧道集团有限公司在盾构开发和掘进上就举全企之力给予支持。就拿重庆轨道交通六号线项目来说,中铁隧道集团有限公司董事长郭大焕时刻给予关注,总经理张继奎在现场办公会上提出具体要求,党委书记丁荣富在项目遇到困难时及时进行现场指导。

搞掘进的人都知道,重庆地表起伏不平,最大埋深105米,地质复杂,含瓦斯煤层、坍陷区,且重庆多雨,水系发达,这些都给盾构施工带来无法预见的困难。2010年10月,中铁19号TBM始发成功掘进后,很快遇到了管片上浮难题。

管片上浮是重庆地区复合式TBM施工出现的普遍现象。原因是同步注浆时间不够、砂浆难以快速凝结造成的。但设备如果走走停停,大量时间浪费在停机等待砂浆凝固上,将造成工期延误,成本大大增加,而且影响企业形象。怎么办?

2011年11月,当TBM掘进了200多环时,技术团队经过反复试验和探索,找出了解决办法:每次连续推进20环后,停机注一次双液浆。至此,管片上浮难题得到解决,取得了很好的效果。

但一波未平一波又起。重庆地区的特殊地质容易堵塞刀盘。2011年2月12日,曹蔡区间右线“中铁19号”TBM掘进628环后,掘进参数出现异常,推力不断增加,刀盘扭矩减小,盾尾铰接无法收回,开仓检查发现,盾体被围岩收敛变形和埋深40米的巨大地应力卡死。

项目部研究编制方案并经审查后,决定采用爆破方法从刀盘前方反打破除盾体上方围岩,以使复合式TBM尽快脱困。然而实施爆破离复合式TBM距离太近,既要保证围岩成功爆破,又不能出现太大振动破坏TBM和影响地面建筑安全。这具有很大挑战性。

爆破人员严格遵循“浅孔、密眼、小药量、间隔装药、设减振孔”原则,有效控制爆破震动效应。每次爆破,项目部领导都亲自现场监督,确保既定方案不折不扣得到执行。

经过十多天努力,“中铁19号”TBM成功脱困。施工人员总结出每次掘进250米开仓检查换一次刀的经验,这样就避免了卡刀现象的发生,安全生产又处于可控状态。

施工过程中,项目部攻克了TBM长距离硬岩掘进一系列难题,其中一台TBM连续掘进2600米,创造了月最高完成产值上亿元的纪录。这些对施工组织、设备的管理和完好率都提出了更高要求。

2011年10月17日,茶园段全线贯通,2012年5月,蔡家段全线贯通,目前北碚段仅剩400米贯通。施工中攻克了TBM连续S型线路弯道掘进、线路大上坡出碴运输以及TBM中板步进过站的重大技术难题,创造了复合式TBM用于城市地铁施工的成功范例。

在线路即将全部贯通前夕,专门为了拍摄《绿色中国》的美国国家地理频道记者一行特意到工地取景。

创新项目模式 破解管理难题

技术问题解决了,不代表管理就可以松懈。“以‘三个体系’为核心,减少管理层次,实现扁平化管理,避免了传统组织结构的重复和推诿现象,大大提高了工作效率。”薛景沛总结说。

薛景沛在广州、深圳地铁施工中多次担任急、难、险、重的施工任务,积累了丰富的盾构施工经验,他深悟管理精髓,坚决摒弃传统设立专业工区的做法,而是管理直接一插到底(工班)。开工时,项目部建立起以项目经理为首的合同、财务、人事管理体系,以总工程师为首的技术管理体系,以生产副经理首的生产管理体系。这三个体系的核心是解决项目经理管什么的问题。

中铁隧道集团公司充分发挥专业队伍的优势。项目部通过方案优化和工序调整,从源头上把控。项目部建议将2000多米的TBM施工段变更为钻爆法施工,减少了1台TBM;通过工序调整使原方案“两两对向始发”调整为“两两背向始发”,使3台复合式TBM始发场地集中到一个施工区域,便于集中管理,提高了材料、设备进场效率,加快了施工进度,节约了成本。项目部还将中风井从18米直径竖井变更为斜井,简化了施工难度,降低了施工风险,减少了人员、设备、安全投入。

依靠管理要效益,发挥专业施工队伍的技术优势,挖掘管理潜力和盈利潜力,铸造出精品工程,这就是项目经理的工作重点。

项目部提出“上班提前十分钟”口号,坚持集体加班制度,大家既分工又合作,信息共享,形成互动。他们坚持领导值班制,由项目领导班子成员排成每周值班表,一人一天现场值班,到各工点检查督导,第一时间解决施工中遇到的各种困难,亲自纠正各种不安全行为。

经过长期总结,项目部测算出正常情况下每天掘进8环为盈亏点,为此规定在保证安全的前提下,每天超出8环者有超产奖金,多超多得。这样极大地激发起大家的积极性。

发扬优良传统 凸现文化魅力

五名大学实习生一起鞠躬,献上鲜花,这不是他们举行婚礼向长辈致敬的仪式,而是2011年9月TBM试验段项目部正在举行的拜师仪式。

近年来,企业新招收的年轻高校毕业生,在就业观念和生活方式上,还不能完全与工地环境很好地融入,理想与现实的差异使他们缺乏工作激情,责任心淡薄,辞职率直线上升。

中铁隧道集团公司项目部领导班子意识到,人生观、价值观教育不能弱化,传、帮、带的优良传统不能丢弃。因此就有了上面提到的“拜师仪式”。要求每位新入职的大学毕业生必须自己找一个有过硬技能的项目负责人为师,对其进行业务、生活、做人等全方面的指导。

“这种道德行为的力量是巨大的,既然拜过师了,师傅不可能不把本领教给徒弟,而徒弟有了学习的榜样和动力,”薛景沛说。

“这个工作周而复始,师傅和徒弟互勉共进,结下深厚的情意,将成为一生的良师益友,”项目工会主席郭树焕认为。

短短不到十个月时间,曾经的大学生已在各自的岗位上独当一面。谢怡已成长为负责安全质量这份重要工作的安质部长;学习机电一体化专业的薛景娅,已成为推进2千米的主司机;还有马牧原,在合同管理方面也取得不俗的成绩。

项目部每月举行一次明星员工评比,采取班组推荐、集中讨论、投票选举等方式,对于获评的员工给予物质和精神奖励,对于连续获评的员工积极向上一级单位推荐。截至目前已经举办了19期,153人次被评为明星员工,极大地激发了员工的工作热情。

项目部每年给每位员工家属写一封慰问信,每年春节都会打一个电话。为了让员工家属们在工地安心过年,项目部组织所有人员吃团圆饭,给孩子们发压岁钱。正是项目部领导这样的人文关怀,即使在资金紧张的特殊时期,上千人的劳务工队伍仍然保持了稳定。

样板就是样板。2010年,中国城市轨道工程技术论坛选择这里作为观摩点,河南省科技厅副厅长马世民、吉林省水利厅副厅长王曜午前来参观,马来西亚地铁考察组前来考察,他们对工程创造的一个又一个纪录给予了高度评价,项目合作意向接踵而至。

重庆轨道交通六号线二期TBM试验段不仅留下了令人赞叹的工程进度,也树起了“中铁隧道人”科学发展、勇攀高峰的一面旗帜,这是中国建筑史上饱满的一页“文化自信”。

 

媒体链接:中国建设报http://www.chinajsb.cn/bz/content/2012-06/21/content_62238.htm

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