□二处 赵伟龙
蜀道,以险峻著称,行蜀道难,修建蜀道更是难上加难。
有这样一支队伍,他们克服高海拔、高地应力、低气压、低温、软岩大变形等重重困难,凿通高山、跨越峡谷,使蜀道不再艰难,并实现质量、安全、效率并重,在海拔3000米的秦岭山区打造出“三台阶工法”作业新标杆,他们便是二处西成铁路6标项目部“扎塘隧道尖刀连”。
承攻坚之志 鏖战高山天堑
新建西宁至成都铁路(简称西成高铁)是连接青海省西宁市与四川省成都市的快速铁路干线,是国家中长期铁路网规划“八纵八横”高速铁路网快速通道项目之一,链接青海、甘肃、四川三省,是西北至西南区际间的客运主通道,线路全长498.9千米。
二处施工的西成高铁6标位于甘肃省甘南州合作市及夏河县境内,主要穿越夏河河谷区域,区内山势高峻,植被茂密,冲沟发育,海拔高达2800~3350米。正线全长21.034千米,施工内容包括唐尕昂车站、隧道6.5座、桥梁11座、路基,以及通信、信号房屋。该标段是全线建设难度最大的标段之一,标段中的扎塘隧道全长7073.65米,设有1号横洞、出口横洞两个横洞辅助施工。隧道线路通过新构造运动强烈、应力高度集中、多次岩浆侵入的地质环境,隧道最大埋深约413米,Ⅳ级围岩占比80.3%,V级围岩占比19.7%,且途径多个自然资源保护区,存在高地应力、岩爆、软岩大变形、高环水保标准等施工难题,大变形段占全隧70%,是西成铁路6标施工重难点工程。隧道设计工期仅1100余天,即使拥有丰富施工经验的项目经理丛晓飞也认为这是一项艰巨的任务。
“要想在设计工期内安全、优质、高效地完成扎塘隧道施工任务,必须依靠三台阶工法。”丛晓飞说。
三台阶工法综合多种工法优势,应用于扎塘隧道施工,能够充分利用空间的错位和钻爆法施工特点,实现多工序、多工种、多作业面平行作业,减少开挖支护循环作业时间,大大提高施工效率。同时,软弱围岩大断面隧道施工掌子面溜坍风险较高,应用三台阶工法,单作业面断面面积相对较小,产生溜坍概率较低,将集中爆破演化为分散爆破,能减少对围岩的扰动,提升施工安全性。
为充分发挥三台阶工法作业优势,顺利完成扎塘隧道施工任务,项目部决定成立“尖刀连”。
扛先锋之旗 创新施工组织
为了组建“尖刀连”,项目部生产副经理张军多方打听,和有着丰富经验的某项目衬砌队长袁佳奇取得了联系。
2023年2月,袁佳奇来到了西成高铁6标项目,开始了白天研究掌子面,晚上研究制度文件的紧张筹备工作,最忙碌的时候,连续一周每天只睡两小时。2023年3月,印有“开路先锋 隧道尖兵 扎塘隧道尖刀连”字样的旗帜交到了张军手中,西成铁路6标项目部“扎塘隧道尖刀连”正式成立。
在研究了大量制度文件和班组工作经验材料后,张军和袁佳奇决定从管理和技术两方面入手,打造一支管理思路新、技术水平高、作业效率快的尖刀队伍。在组织模式方面,“扎塘隧道尖刀连”采用自建班组模式,由张军担任连长,下设3名领工员,作业人员以项目部自行招录的长派劳务人员为主,选拔表现突出、组织能力强的担任班组长。为充分调动“尖刀连”成员的生产积极性,保证施工效率,项目部围绕工序衔接、循环作业等制订了多项施工进度考核激励措施,并及时兑现。为攻克扎塘隧道长距离高地应力软岩大变形地质,在规定时间内优质高效地完成建设任务,“尖刀连”一方面采用短台阶工艺法、水压爆破及导爆索减雷管技术工艺,强化施工组织,优化工序衔接,缩短施工间歇;另一方面,开挖过程对易发生溜坍软弱破碎围岩地段进行超前预加固和预支护,确保施工安全顺利推进。“尖刀连”还配备了精尖装备,作业过程中采用导爆索减数码雷管、初支拱脚垫板、隧道环向盲管预留槽刻槽施工等新工装、工艺,大大提升了作业标准化水平。
在“扎塘隧道尖刀连”的奋勇争先、项目部全体员工的共同努力下,扎塘隧道1号横洞于2023年12月16日提前计划工期88天贯通,创造出Ⅳ、Ⅴ级围岩月进尺151米的全线领先成绩。
握标准之尺 精控成本质效
扎塘隧道存在高地应力地质难题,为了避免超欠挖放大地质问题,进一步控制成本,“扎塘隧道尖刀连”在创设之初就将“严控超欠挖”作为核心理念之一。
然而在1号横洞进场作业初期,“尖刀连”在超欠挖控制上的表现却远未达到连长张军的预期。张军拉着项目书记颜斌和项目经理丛晓飞跑到掌子面,三人经过详细研究探讨,决定从建章立制、加强培训、细化管理三方面入手,提升“尖刀连”超欠挖控制水平。
项目部根据现场实际情况,成立超欠挖控制小组,从顶部设计和体系上对超欠挖进行全面管理,落实“专人负责分工明确 责任到人”的管理措施。结合建设单位甘青公司的相关要求,先后制定《超欠挖考核办法》《开挖循环时间考核办法》《绩效考核管理办法》等文件,对开挖每个循环进行考核。对进场作业人员进行严格把关,优先选择年富力强且工作经验丰富的技术工人,同时,包保领导到现场为作业人员授课,提升作业人员的理论知识水平。采取细化记录交底、提升测量放线精确度、现场定人定点位等措施,强化现场管理。
经过一系列调整、改革,扎塘隧道1号横洞将超欠挖由原来的25~35厘米之间控制在8~18厘米之间,大大地节省了人力、物力,实现降本增效。
“扎塘隧道尖刀连”高效率、高质量的三台阶作业受到业界的一致好评,打造出三台阶施工新标杆。2023年5月,兰新铁路甘青公司合作指挥部组织西成铁路甘肃段各标段管理人员到扎塘隧道1号横洞观摩学习;今年4月,集团公司在西成铁路6标项目举行三台阶跟班作业活动;6月,甘青公司西成铁路青海段建设、监理、施工单位相关人员共40余人到扎塘隧道1号横洞、扎塘隧道明挖段现场观摩。