7月24日,成都市溫江區鳳翔大道像往日一樣川流不息,洋溢著成都特有生活氣息,一層薄薄的土壤將悠閑慢節奏的地面生活和緊張忙碌的地鐵施工分成了兩個世界。一臺直徑8.6米的盾構機在這里悄無聲息地從數根燃氣管下鉆過,成都地鐵17號線6標項目部經理時剛確認盾構機安全穿過全線首個特重大危險源之后,舒展了緊鎖許久的眉頭。
成都地鐵17號線溫泉大道站至明光站區間左線盾構機僅掘進了1.8米就遇到了“攔路虎”,距離它頂部4.5米處有2根高壓燃氣管、4根中壓燃氣管和1根10千伏高壓電纜,想要從它們下方“擦身而過”可不是一件容易事。施工中若地面沉降超過30毫米、管道沉降超過10毫米,就可能出現地層坍塌進而燃氣管破損,甚至在人群密集區引發連環爆炸。此外,在距離隧道3.5米處有1根平行于隧道的污水管,若沉降控制超標造成塌方,將會損壞管道導致污水倒灌至隧道。“盾構機需要穿過一組燃氣管和高壓電纜,而且是剛始發就進入穿越區,在成都軌道交通建設史上還是第一次,我們深感壓力巨大。”時剛說道。這個“第一次”可謂是困難重重:盾構機始發的車站由于施工降水造成了地層內部結構改變,形成空洞,極易出現塌方;盾構機未經磨合,適應程度低,姿態來不及調整,操作起來十分困難;掘進距離太短,沒有搜集到盾構掘進推力、刀盤扭矩、地層變形量等參考數據,無法得出實際施工中出現的問題與參數之間的因果關系。
“下暴雨了,這可真是雪上加霜!”7月11日早上7點,時剛看著窗外的雨立刻警惕起來。此時盾構機已經始發,即將進入危險源區域。由于危險源所處的是砂卵層地質,土質粘結性、自穩性差,遇水容易水土流失,雨水若進入隧道形成積水,將會沖掉砂石,造成地面沉降。時剛立刻撥打電話安排工作:“用堵漏劑把探孔都封好,再蓋一層防水布,可千萬別漏水了!”還在吃早飯的防汛值班人員立刻前往現場查看鳳溪河水位、排水設施是否正常,完成補漏工作,一直到雨停也不敢怠慢,繼續加強區域巡查,直到水情態勢完全控制。因為處理妥善及時,暴雨未對隧道環境造成影響。為安全穿越風險源,項目部做足了準備:采用雙層大管棚和懸吊對燃氣管進行保護、加固;通過渣土改良試驗控制地面沉降;制定管線損壞專項應急預案并開展了應急演練。項目部從設備到各個施工環節等都進行了精細的測試,確保一切安全后,于7月16日進入風險源穿越施工。
“那段時間整個人的神經都是繃著的,最怕突然接到電話,特別是深夜里,鈴聲一響我立馬就起身了。”時剛回憶說。讓他擔心的情況還是發生了。7月18日上午,一陣急促的警報聲響起,燃氣管累計沉降9毫米,沉降速率達到每天2毫米。“盾構始發時埋深淺,此時穿越土層為稍密卵石層和中密卵石層的分界位置,再加上前期加固管道群時擾動了土體,導致土體受盾構掘進影響更大,土體、管道沉降速度陡然加快。”時剛解釋說。為阻止情況惡化,經驗豐富的時剛當下命令:全體人員保持冷靜,盾構機停止掘進,立即搶險。地表應急處置隊伍檢查管線的懸吊預留緊固裝置,全員出動對地表采取打孔注砂、注漿、注混凝土,對沉降最多的地方進行填補。經過20多個小時的連續作戰,管道沉降終于控制在2.1毫米,盾構機再次向前推進。
為及時發現沉降變化,項目部實施24小時不間斷監測地下穿越施工,由測量員對地表及管線進行多頻次監測,并采用燃氣管線自動監測儀對管線進行實時監測,每6小時采集1次數據,準確標注可能超過預警值的點位,加大該區域的監測頻率。掘進期間,現場指揮、各方專家、技術人員等形成聯動機制,確保穿越過程中的絕對安全。歷時9天,約3層樓高的盾構機從長度20米的特重大危險源及影響區擦身而過,地面累積沉降20毫米,管道累積沉降2.3毫米,實現對管道群和沿線加油站“零干擾”穿越,對沿線街道及居民生活沒有產生任何影響,甚至穿越時期在正上方道路行走,都無法感覺到盾構機正在作業。
為確保安全,項目部仍未停止監測,“監測數據每天一報,要將后續沉降浮動數值控制在地面3毫米、管線2毫米以內,務必保證周邊環境安全可控。”時剛說。