東側(cè)橋梁上，一列列“復(fù)興號(hào)”從上海虹橋沿滬杭高鐵飛馳而出；西側(cè)地下30米處，一臺(tái)14米級(jí)盾構(gòu)悄無聲息完成4939米隧道掘進(jìn)……

成型隧道（肖雨 攝）

近日，上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線2標(biāo)盾構(gòu)隧道“新穿越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)順利出洞，標(biāo)志著由中鐵十四局承建的上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線并行高鐵段順利貫通。作為國內(nèi)首條小間距、長距離并行運(yùn)營高鐵的大直徑盾構(gòu)隧道，過去的2年多來，一場無聲的較量在地下演繹。

毫厘間的“極限較量”

翻開上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線線路走向示意圖，4939米，中鐵十四局承建的2標(biāo)盾構(gòu)隧道全線并行滬杭高鐵，最小距離僅8.1米。

盾構(gòu)機(jī)長正在駕駛盾構(gòu)機(jī)（宋新宇 攝）

滬杭高鐵，是中國最繁忙的鐵路線路之一，開通十余年來，運(yùn)送旅客超4億人次。“列車最小行車間距3分鐘，且運(yùn)行速度快、密度大。”項(xiàng)目盾構(gòu)經(jīng)理于朋臣表示，繁忙的運(yùn)營高鐵對盾構(gòu)施工有著極為嚴(yán)格的沉降標(biāo)準(zhǔn)，一旦超過2毫米就會(huì)引發(fā)預(yù)警，甚至導(dǎo)致全線停運(yùn)，后果不堪設(shè)想。

“不僅如此，我們還面臨多處風(fēng)險(xiǎn)源疊加，先后穿越運(yùn)營軌道交通、市政公路、橋梁、鐵路等A級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源8處、B級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源23處。”于朋臣表示，尤其是在穿越滬昆高速公路主道時(shí)，直徑達(dá)14米的“新穿越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)刀盤距橋梁樁基最小凈距僅0.74米，這在國內(nèi)尚無先例，對盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制要求絕對精準(zhǔn)。

面對這樣的情況，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)把智慧化應(yīng)用作為最佳手段。他們開發(fā)應(yīng)用智能監(jiān)測系統(tǒng)，依托可視化智慧施工系統(tǒng)、BIM協(xié)同管理平臺(tái)等信息化手段，對掘進(jìn)過程中的周邊環(huán)境、地質(zhì)變化等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)分析，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)切口壓力、掘進(jìn)速度、泥水參數(shù)等，確保隧道穩(wěn)步推進(jìn)。

“我們還充分借助中鐵十四局大盾構(gòu)施工核心優(yōu)勢，建立了從盾構(gòu)機(jī)到項(xiàng)目、到公司總部盾構(gòu)智慧管控中心的三級(jí)聯(lián)動(dòng)。”于朋臣表示，“一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)發(fā)出預(yù)警，及時(shí)做好應(yīng)對預(yù)案，確保施工安全。”

全預(yù)制的“智慧拼裝”

上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)時(shí)速160公里，為單洞雙線通行，考慮到風(fēng)阻和噪音，線路在國內(nèi)首次采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)體系，開創(chuàng)了類似施工工藝先河。

工程在國內(nèi)首次采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)體系（趙榮發(fā) 攝）

“預(yù)制的弧形構(gòu)件是在大直徑盾構(gòu)隧道中首次應(yīng)用，單塊重達(dá)33.5噸，內(nèi)部的中隔墻也在國內(nèi)首次采用預(yù)制拼裝，單塊重達(dá)21噸。”該項(xiàng)目總工程師陳辰表示。

“兩類預(yù)制構(gòu)件體量大、單構(gòu)件尺寸大，安裝節(jié)點(diǎn)精度要求高、拼裝難度也大。”陳辰說，為此，他們成立了大盾構(gòu)工匠工作室，圍繞《大直徑盾構(gòu)隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)全預(yù)制拼裝精度控制》開展課題研究。

他們聯(lián)合設(shè)備廠家系統(tǒng)研究施工工裝，以質(zhì)量可控、安全可靠為出發(fā)點(diǎn)研發(fā)智能拼裝設(shè)備。“針對弧形構(gòu)件，我們研發(fā)出了精調(diào)裝置，可實(shí)現(xiàn)弧形構(gòu)件自動(dòng)一鍵拼裝。”陳辰表示，與管片拼裝同步推進(jìn)的弧形件，隨著隧道貫通也已基本完成拼裝，拼裝精度控制在1毫米以內(nèi)。

他們還聯(lián)合研發(fā)國內(nèi)首套一體化中隔墻智能拼裝成套設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件一鍵自動(dòng)抓取、高精度智能拼裝以及頂部連接件安裝同步的自動(dòng)化、智能化施工。該設(shè)備借鑒盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)成熟的設(shè)計(jì)制造工藝，創(chuàng)新性采用高精度電液比例控制技術(shù)和中隔墻姿態(tài)測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對中隔墻6個(gè)自由度的高精度拼裝和定位調(diào)整。

“我們單個(gè)工班從最開始的一天2塊，逐漸到4塊、6塊，最高能達(dá)到12塊。”負(fù)責(zé)中隔墻拼裝的吳玉凱表示，通過運(yùn)用此設(shè)備，該項(xiàng)目部創(chuàng)造了全線中隔墻最快拼裝記錄，單月最高拼裝進(jìn)尺達(dá)到1200米，同時(shí)還一次性提高拼裝精度，極大縮短了后續(xù)工序的施工周期。

依托該課題，該項(xiàng)目已申報(bào)實(shí)用新型專利2項(xiàng)、發(fā)明專利8項(xiàng)，發(fā)表論文3篇，2項(xiàng)QC成果榮獲省級(jí)一等獎(jiǎng)。施工中，他們還優(yōu)化提升，總結(jié)出一套內(nèi)部結(jié)構(gòu)全預(yù)制拼裝施工工藝流程，編制成作業(yè)指導(dǎo)書，為類似工程建設(shè)提供了可復(fù)制、可推廣的施工經(jīng)驗(yàn)。

鐵三角的“思維轉(zhuǎn)換”

在上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線2標(biāo)段接收井處，不時(shí)可以看到火車三線“交匯”的壯觀景象。滬昆高鐵、李莘聯(lián)絡(luò)線、金山線三條鐵路儼然形成了一個(gè)“鐵三角”，將施工場地緊緊圍住，僅有一條限高3.8米的鐵路涵洞通向施工場地。

“新穿越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在接收井順利出洞（宋新宇 攝）

“施工場地過于狹小，大型設(shè)備進(jìn)不來。”物資部部長魏凱說，但是現(xiàn)場的困難遠(yuǎn)不止于此，因場地鄰近兩條鐵路既有線，施工中吊裝風(fēng)險(xiǎn)極大。

要解決難題，就要開拓思維。施工中，項(xiàng)目部積極轉(zhuǎn)換思路，在有限的條件下創(chuàng)造無限的可能。面對大型設(shè)備進(jìn)不來，他們就拆解設(shè)備、定制運(yùn)輸車、轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)、更換車輛輪轂；面對吊裝風(fēng)險(xiǎn)大，他們就利用施工圍擋安裝電子防越界系統(tǒng)、改裝大臂限位裝置。

而2#風(fēng)井基坑支護(hù)系統(tǒng)為一鋼一混交替布置，作業(yè)面單一，各工序無法形成流水，造成施工人員進(jìn)退場頻繁、設(shè)備閑置，施工組織難度大增，同時(shí)反復(fù)的疫情，更是帶來諸多困難。

為保障施工進(jìn)度，項(xiàng)目部與班組協(xié)同作戰(zhàn)，精準(zhǔn)把控，全天候施工作業(yè)，確保了基坑及鄰營線路安全。還根據(jù)“9+1風(fēng)險(xiǎn)管理制度”，組織建立了應(yīng)急作戰(zhàn)室、實(shí)時(shí)微信群，堅(jiān)持巡查匯報(bào)制度、領(lǐng)導(dǎo)帶班制度。

62天完成地連墻施工，66天完成基坑開挖及封底，101天完成主體回筑施工……該項(xiàng)目創(chuàng)造了上海地區(qū)深基坑施工安全、優(yōu)質(zhì)、高效的典范。

“無聲”的較量演繹“有聲”的精彩。作為全線最難盾構(gòu)施工區(qū)間，上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)2標(biāo)段在全線同期盾構(gòu)掘進(jìn)的隧道中拔得頭籌，率先實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)順利出洞。接下來，該標(biāo)段還將在全線率先軌鋪，“精彩”仍在繼續(xù)……

【編輯：釗倫】