□二处
赵伟龙 珠江入海口,115米幽暗的海底,我国首座矿山法高铁海底隧道,也是水压最大、埋深最深的海底隧道——深江铁路珠江口隧道的施工人员正在“水深火热”中工作。在海底115米深处建隧道到底有多难?让我们一起探秘二处深江铁路珠江口隧道2标一分部施工现场,3个数字告诉你。
7593立方米
珠江口隧道是新建深江铁路全线控制性工程,全长13.69千米。其中,难度最大的珠江口隧道2标施工内容包括9.1千米的海底隧道和南沙工区斜井应急通道。海底隧道中有5490米为矿山法施工,由二处新建深江铁路珠江口隧道2标一分部承建。
矿山法隧道主要位于海域段,海域内的大量地下水通过围岩渗透到结构周围,整体渗水量达到每天7593立方米,远超一般隧道。
“大量的渗水是项目遇到的第一个难题,严重影响了施工进度。”项目工程部长冯朝阳说。
为更好地应对复杂多变的地质环境,有效预防掉块、溜坍等风险,克服掌子面渗水对施工的影响,项目部花费大量时间控制渗水量,初支前引排水,初支后围岩注浆,对隧道进行全面加固止水。同时,在施工中采用长短双地质预报系统,互相印证,精准确定地层富水条件、围岩岩性及完整性,及时判断断层、风化槽等不良地质范围、规模,并依据预报结果动态施工,确保施工安全;根据设计情况、超前地质预报及掌子面围岩揭示情况灵活选用施工工法,在确保施工安全的同时提高施工效率。
即使采取重重措施、耗费大量时间,在高达1.06兆帕(强度超过10个标准大气压)水压和高水量的作用下,隧道涌水仍然难以完全控制。大量渗水影响工人电焊作业、干扰仰拱施工、腐蚀机械设备,严重影响施工进度。“虎门侧Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩占比高达78%,掌子面围岩极不稳定,加上大量渗水,软弱围岩遇水易坍塌。5月末,虎门侧掌子面遇到破碎带夹层发生溜坍,为保证施工安全,项目立刻停工加固掌子面,5月29日到6月11日,整整耽误了14天作业时间。”项目生产副经理艾东介绍道,“特别不甘心,项目部全体员工都在加班加点追赶进度,但这14天的停工导致6月份虎门侧作业面完成工程量不到计划的50%。”
线路地质情况显示,隧道施工还未到难度最大的阶段。虎门侧作业面后续将下穿F2断层,将面临涌泥、涌砂、突水、冒顶等更大的挑战。
42摄氏度
“温度36℃,湿度80%”,悬挂在万顷沙方向衬砌台车上的温度计展示着隧道内的作业环境。“你莫看现在温度‘低’,这是洞里机械还没有作业!”现场调度员莫与兵介绍道,“当所有设备作业时,加上混凝土凝固散发的热量,洞内气温能到39℃,站在台车上,靠近拱顶位置,温度更是能高达42℃。”
“不仅仅是热,洞内湿度极大,工人流出的汗液无法挥发,和水汽一起附着在皮肤表面。在洞内待一会儿,全身都是粘的。”项目部党支部书记何志彬说。
现场工人说在洞里干活就像把人放在蒸笼里蒸。高温高湿的作业环境是对工人意志与体魄的双重考验,汗水流失带走大量体力,导致工人们工作一会儿就不得不停下来休息,整体工作效率降低近30%。
恶劣的施工环境也增加了项目的用工成本,项目部劳资主任说:“正洞开工以来累计进场人员1364人,离职人员1036人,这1000多人,绝大多数是因为无法忍受隧道内高温环境离职。甚至有人上午入职,到隧道里转了一圈后,下午就离职。”
为改善洞内作业环境,项目部在现场提供高温应急药品和凉茶、酸梅汤等解暑饮品。同时,每天购置冰块储存在降温箱内,通过风管将冰块散发的冷气输送到作业面。通过这一方式,洞内温度能控制在34℃左右,工人作业条件得到一定改善。
50小时
李甜2023年自湘潭大学毕业后来到项目部,成为设备部的一名员工,每天早上六点乘坐最早的班车赶到作业面检修设备、替换锈蚀零件。这套流程,在晚上休息前,李甜还要再做一次。加上洞内设备故障不断,一旦出现问题,他必须第一时间赶到现场维修,减少工时延误。
让李甜如此繁忙的正是洞内无处不在的具有极强腐蚀性的海底裂隙水,水滴到钢筋上,三两天时间钢筋就全锈了,滴到设备上,设备过不了多长时间就会出现故障。
项目部2023年8月进场时,曾租用两台全新挖掘机,但在海底裂隙水的腐蚀下,没多久就故障频发、拆修不断,最终在租赁方的强烈要求下撤场。今年4月,项目部自行购置两台挖掘机,到现在仅两个多月,也已开始出现各种故障。
电缆也是被裂隙水腐蚀的常客,“有一次我在洞内进行钢筋作业验收时,突然感到左手一麻。”工程部部长冯朝阳讲述道,“我马上意识到,电缆外面的橡胶保护套被腐蚀漏电,赶紧通知周围作业人员远离现场,并对线路进行检修。”
除了对机械设备、电缆的侵蚀,海底裂隙水对洞内作业人员的健康也带来极大威胁,裂隙水滴到身上皮肤会被腐蚀,在施工现场待久的工人背上都是腐蚀后的疤痕。
强腐蚀性海底裂隙水加上高温、高湿的海底隧道环境,导致设备故障率极高,几乎达到了每天一修的地步,每月因设备停修延误的工时达到50小时。
历史将重担交给我们,我们用双手托起汪洋。面对海底隧道地质条件复杂、高温、高湿、高腐蚀性难题,隧道建设者们没有畏惧退缩,充分发扬“勇做最难 永交最好”精神,多次召开专家论证会,不断优化施组,全力确保工程进度、质量。7月份完成产值1062万元,8月预计将完成产值1421万元,生产形势不断向好。