2007年4月12日穿黄隧洞管片生产突破1000环

穿黄管片

整装出发

　　技术创新，对承担南水北调中线穿黄工程II-B标施工任务的中铁16局集团水电7局联合体的工程技术人员来说，并不是个陌生的词儿，提到它大伙儿感到非常亲切，因为，自穿黄工程开工以来，II-B标工程技术人员凭借着不断的技术创新，先后战胜了77米深地连墙、61米深地基加固、51米深竖井开挖衬砌、高水压大直径盾构始发施工中的技术难题，以步步为营的阵式，取得了一个又一个的节点胜利。如今，还是这支队伍，还是这批人，还是运用技术创新这个有力的武器，在隧洞盾构掘进和管片拼装施工过程中，攻坚克难，坚持不懈地开展技术攻关活动，为穿黄工程施工撑起一片蓝天。

　　对老管片成功进行改造和应用

　　盾构始发掘进后，当进行管片拼装时，工程技术人员发现，拼装好的管片在脱出盾尾时发生了部分破裂现象，给隧洞留下了安全隐患。针对这个问题，项目部联合河南直管建管部、穿黄监理部、设代处等参建各方，组成技术攻关小组，并请专家来现场进行指导，经过多次研究和探讨，找出了问题的症结，解决了K块错台带来的一系列问题，避免大量的经济损失，项目部技术人员经过多次试验和研究，对楔形块及邻接块接头进行了优化改造，保证了已生产出的1500环老管片正常投入使用，并保证了施工的顺利进行。同时，又对老管片的改造方案进行优化，先后经过了加装定位棒及加厚纵缝软木衬垫等试验，获得了较大的成功，接着又对钢板定位销进行改造，经试用，使用效果极佳，成功解决了老管片的应用问题，换回了经济损失。

　　顺利完成875米中粗砂地层的掘进施工任务

　　盾构机进入全断面中粗砂掘进地质层后，承担掘进任务的掘进小组技术人员面对砂层渗水快、水压大、富含石英砂和掌子面容易坍塌等的不利条件，严阵以待，密切关注地质的细部变化，并组织相关技术人员进行技术攻关，科学合理调整盾构施工中的各种技术参数，对人员、技术、设备、物资等投入进行优化和整合。根据全断面中粗砂的地质情况，及时调整泥浆的失水量和胶体率粘度，加大泥浆的密度；控制好刀盘的扭矩和盾构机的姿态；适当减小盾构机的推力，同时控制好刀盘的转速和推进速度；控制好盾构机液压千斤顶上下推力之差，防止盾构机在砂土地层中“叩头”；增加壁后注浆的浆量，确保盾构机增加推力后管片的隐定和牢固性；密切与海瑞克技术人员配合。不断总结和积累掘进经验，提高掘进技术的过程中，安全顺利地闯过了这道难关。

　　成功研究出一种新型同步注浆单浆液

　　为了克服以往单液浆施工管理难度大，控制地表沉降和抗隧洞上浮能力较差等技术难题，项目部经过多方试验，研制了一种新型同步注浆单浆液。新型单液浆液以水泥和粉煤灰为主材，通过添加砂、膨润土、外加剂和水来改善浆液的性能，通过增加水泥含量来提高浆液强度；粉煤灰和膨润土的加入有效的改善浆液的和易性，浆液的初凝时间通过外加剂的掺入量加以有效控制；沙骨料的加入，改善了浆液的填充性。该新型浆液通过调整浆液配比，较好地改善了浆液的强度和抗剪能力，不仅对控制地表沉降和隧洞上浮起到了明显的作用，而且大大减小了施工管理难度。

　　完成高风险的带压进舱检查工作

　　高压进舱作业是盾构施工的关键工序，同时又是高风险施工，项目部从人员培训入手，对进舱人员进行专业培训。经过严格体检和审查，挑选了一批身体素质好，作风过硬，有一定专业技能的员工，将他们送到武汉海军工程大学去培训，同时做好气压试验、电力供应、通信联络、医疗救护、后勤保障等方面的工作。经过项目部的精心组织，精细施工，制定完善的施工方案和应急预案，带压进舱作业安全顺利的完成，进舱压力3.0bar（相当于潜水30米的压力），共进舱17次，先后对工作舱泥饼情况、刀盘各个刀臂的刀具、刀盘外缘的磨损情况进行了检查，没有出任何安全事故。

　　创国内三轴搅拌桩施工深度记录

　　经过施工技术方案的比选，项目部采用三轴搅拌桩对刀盘修复所需区域进行加固。由于当时盾构机埋深较大，地质条件复杂，盾构机上方有28m左右的砂层，掘进断面为粉质壤土和古土壤，且地层中含有大量钙质结核层，单轴抗压强度高达8-15Mpa，标贯都在30以上，地下水位高，水量丰富，加固深度达42米，施工难度极大。经过项目部技术人的努力攻关，施工中解决了下钻困难、孔位偏斜、钻具磨损等难题，按节点时间安全顺利地完成全部土体加固施工任务，创造了国内三轴搅拌桩在此种地层中施工深度记录。

　　对盾构机刀盘刀具进行修复和更换

　　盾构机刀盘结构分16个幅臂均等分布，为了减小对掌子面土体的扰动，确保施工人员和掌子面的安全，项目部将刀盘掌子面分4个作业区，按圆形掌子面切割成4个等份，开挖其中一个等份作为作业空间，空间的纵向长度约为1.3米，宽度和高度约为6米，每修复更换完一个作业区域后，刀盘旋转90度再进行第二个作业区域的修复和更换。在刀盘和刀具焊接施工过程中，项目部根据刀盘、刀具磨损的实际情况，不断优化修复焊接方案，制定焊接质量目标，精心选择专业焊接队伍，加强现场管理，确保焊接质量和施工安全。每道焊缝连焊三次，就作第一次渗透检验，当这道焊缝完成一半后再作第二次渗透检验，焊缝完成后再进行超声波探伤检验，如果发现焊缝瑕疵立即返工，直到检验合格为止。此次盾构机刀盘刀具修复主要工作量有刀盘外缘35厘米以内所有钢结构构造物，包括3个刀箱，16个刀座等。刀具更换有90把刮刀、16把铲刀、24把先行刀、2把滚刀，同时增加了16把边缘保护刀。通过此次刀盘刀具修复更换，纠正了盾构机刀盘刀具设计上的缺陷，增加了中心保护刀和边缘保护刀，加强了对刀盘中心和边缘的保护，提高了整个刀盘的刚度和强度，使盾构机刀盘刀具更适应于黄河复杂地质的掘进。

　　创新无止境，技术创新伴随着穿黄工程的深入一步步走来，给予了施工生产强大的技术支持，有力地推动了穿黄工程建设稳步向前迈进。只要我们在技术创新的道路上坚持走下去，前面一定是一片明艳艳的蓝天。（李新鹏）