在中国第一条长大海底隧道施工中,中铁一局连续创造了用CRD法施工长度达897米,CRD法施工Ⅱ部月进尺72.5米,成功穿越陆域浅埋段、与海水连通的富水沙层段、F3风化深槽等多项世界海底隧道施工新纪录。德国、日本的隧道专家与国内工程院院士认为中铁一局海底隧道钻爆法施工技术达到了国际领先水平。
中铁一局五公司施工的厦门翔安海底隧道A4标段长2910米,其中海域地段长2520米。隧道为“V”形剖面,下坡施工,施工过程容易积水。隧道地质穿越陆域浅埋段、海域富水沙层和两个风化槽,V级围岩所占比例达到50%以上。
与海水连通的沙层段透水性强,稳定性差,易发生涌水、涌沙和坍塌。风化深槽岩体破碎,隧道顶板厚度薄,围岩经开挖扰动后,隧道顶部的高水压易将隧道覆盖层击穿,有可能发生涌水、突水和突泥,造成隧道持续坍塌或严重进水。
中铁一局五公司海底隧道项目部面对国内海底隧道施工中前所未有的挑战,用科学发展观指导科学掘进,在战略上确定“地质预报第一,断面划大为小”的科学施工新理念,采取 “管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、快成环、勤量测”的“24字”战术方针,对传统CRD工法进行了全面的创新改造与优化提升,科学安全地渡过了海底隧道施工中的诸多重大难关。
用人类已知的物探与钻探手段进行前方地质预报,拿到隧道地质清晰的“CT”扫描照片,已经成了中铁一局海底隧道项目部所有开挖循环的第一道工序。他们应用TSP、地质雷达、红外探水、超前水平探孔取芯、每次开挖前短距离探孔、地质素描等多种手段互相印证,由专业地质工程师进行综合分析,对隧道前方及周边地质进行准确预报,据此制定出灵活可靠的施工方案。地质预报手段的多样性、强制性、超前性,严谨性、流程性、准确性达到国内隧道施工的一流水平。
中铁一局海底隧道项目部施工的精准程度前所未有,在通过F3海底风化槽的关键时刻,项目部的领导在掌子面用全站仪、地质罗盘对每个超前管棚的钻眼角度进行精准的定位,最大限度地达到了管棚支护的设计要求。每个领导都是一身泥水,在钻机上来回忙碌,角度定不准决不许开钻。
CRD法施工被誉为通过不良地质隧道钻爆法施工的高端工法,工艺复杂,不利于机械化施工,且工效低。中铁一局海底隧道项目部对CRD工法的断面大小、中隔墙拆除、沉降控制、通风、出渣、机具配置等都有革命性的改造与提升,极大提高了CRD法施工的安全性与工效。中铁一局海底隧道项目部连续施工的CRD法长度居国内之首,对其运用达到了炉火纯青的程度,中国工程院院士王梦恕等专家称赞中铁一局海底隧道项目部CRD法施工达到国内最规范的一流水平。
海底隧道施工中由于海水的强腐蚀性,多数员工已经用坏了十部手机,作业平台的钢管一敲就掉下来一层锈壳,隧道掌子面的温度达到摄氏40度以上,进一次隧道等于洗一次桑拿。在极其艰苦的施工环境中,厦门海底隧道目前掘进距交汇点只剩下300余米的距离。
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