伴隨著(zhù)噼噼啪啪的聲音越來(lái)越近，隧洞周?chē)膸r壁開(kāi)始微微顫栗，在眾人期待的目光里，直徑3.53米的“桐心號”TBM撕碎排水廊道最后一塊巖渣。歷時(shí)27個(gè)月，由中鐵工業(yè)旗下中鐵工服(下稱(chēng)中鐵工服)提供全程施工技術(shù)服務(wù)的安徽桐城抽水蓄能電站自流排水洞和排水廊道全線(xiàn)貫通，“桐心號”TBM如潛龍游于地下，穿山破石、向光而行，圓滿(mǎn)完成8460米的掘進(jìn)任務(wù)。
安徽桐城抽水蓄能電站是國家“十四五”規劃能源建設重點(diǎn)工程。項目建成后對優(yōu)化電網(wǎng)電源結構、保障電網(wǎng)運行安全、促進(jìn)清潔能源發(fā)展、落實(shí)國家“雙碳”目標具有重要意義。
刷新紀錄 定義施工新速度
桐城抽水蓄能電站自流排水洞全長(cháng)6120.7米，TBM段施工長(cháng)度6020.8米。中鐵工服按照“速度取勝、品質(zhì)制勝、快打快收”的思路參與項目建設。
一進(jìn)場(chǎng)，項目團隊就制定了“人、機、料、技”專(zhuān)項保障措施，以人員團隊、大型機械、主要材料和技術(shù)方案為切入點(diǎn)，提高籌備效率，滿(mǎn)足快速供保，“桐心號”TBM于2022年2月22日順利實(shí)現始發(fā)。在施工掘進(jìn)過(guò)程中，項目團隊倒排工期、掛圖作戰，針對項目長(cháng)隧硬巖TBM掘進(jìn)、穿越地質(zhì)構造帶、穿越斷層、下穿河流及長(cháng)距離通風(fēng)、出渣等施工重難點(diǎn)，制定了科學(xué)的施工方案、安全質(zhì)量防控措施及應急預案，嚴格落實(shí)領(lǐng)導帶班制度，靈活采取“2+10小時(shí)制”的維保與掘進(jìn)模式，責任到人、措施到位、周密銜接，深挖有效掘進(jìn)時(shí)間，實(shí)現了TBM連續掘進(jìn)。
通過(guò)項目團隊的科學(xué)統籌，在自流排水洞創(chuàng )造了單班最高掘進(jìn)33.8米、單日最高掘進(jìn)58.4米、單月最高掘進(jìn)903米的優(yōu)異成績(jì)，刷新了國內同類(lèi)型TBM掘進(jìn)紀錄，提前合同工期2個(gè)月實(shí)現隧道貫通，中鐵工服榮獲業(yè)主單位授予的“優(yōu)秀合作單位”“年度先進(jìn)施工隊伍”“無(wú)違章示范工區”等榮譽(yù)稱(chēng)號。
破解難題 勇攀工程新高峰
在常規施工項目，TBM掘進(jìn)基本上是“直來(lái)直去”;而在排水廊道項目，除了直線(xiàn)掘進(jìn)以外，還有“螺旋式”的三層爬坡掘進(jìn)。具體來(lái)看，最大坡度為5%，變坡點(diǎn)26個(gè)，轉彎段13個(gè)，其中最小轉彎半徑只有30米，是全國目前小半徑轉彎數量最多、坡度變化最頻繁的一個(gè)項目，這樣的施工環(huán)境在業(yè)內也是極其少有的。
上坡轉彎、長(cháng)距離出渣、后配套轉彎碰壁等，都是亟待項目團隊攻克的技術(shù)難題。面對挑戰，項目團隊發(fā)揮“公司本部-分公司-施工項目”三級技術(shù)聯(lián)動(dòng)機制，找到突破技術(shù)掣肘的關(guān)鍵點(diǎn)和發(fā)力點(diǎn)，著(zhù)力把控TBM主機姿態(tài)，實(shí)時(shí)調整后配套的前進(jìn)和角度。項目團隊采用了扳軌器將軌道加工為適應30米半徑彎道的弧度、調整彎道段軌線(xiàn)內外軌高度、彎道段加密軌枕等措施，有效避免了軌道漂移導致的一系列問(wèn)題，讓TBM前后均勻通過(guò)軌道行走。
尤其是在轉彎掘進(jìn)段，項目團隊采用了增大功率的皮帶驅動(dòng)，及時(shí)調整皮帶弧度，更換驅動(dòng)滾筒模塊，確保TBM快速通過(guò)半徑30米、長(cháng)度48米的彎道，有效解決了TBM皮帶壓死、打滑及跑偏這一技術(shù)難題。項目團隊還靈活采用了“梭式礦車(chē)+轉渣平臺+連續皮帶機+自卸車(chē)”和“梭式礦車(chē)+轉載皮帶+自卸車(chē)”兩種出渣方式，有效克服了長(cháng)距離出渣難題。經(jīng)過(guò)不懈努力，排水廊道掘進(jìn)實(shí)現單月連續通過(guò)3個(gè)小轉彎段，為同類(lèi)別的施工項目提供了借鑒。
科技賦能 智慧領(lǐng)航新征程
施工中，為確保“桐心號”TBM順利掘進(jìn)，中鐵工服通過(guò)綜合研判，提供了一套個(gè)性化綜合施工解決方案，在該項目投入了系列自主設計研發(fā)的“硬核”科技產(chǎn)品，打出科技賦能組合拳，為項目建設插上“科技的翅膀”，帶著(zhù)“桐心號”TBM“游弋”于地下空間。
自流排水洞作為電站最長(cháng)的隧洞，加之特殊的隧道直徑，給項目施工運輸帶來(lái)極大挑戰。為此，項目團隊采用標準化、智能化控制手段設計的連續皮帶機成套設備，實(shí)現了渣土的高效、安全及全過(guò)程自動(dòng)化運輸。而投入使用的“盾構云”和“隧道DOSO超前地質(zhì)預報系統”，則成了這條鋼鐵巨龍在地下行進(jìn)的一雙慧眼。“盾構云”實(shí)時(shí)監測，助力項目團隊在始發(fā)進(jìn)洞、彎道掘進(jìn)、貫通出洞等關(guān)鍵點(diǎn)精準施工。“隧道DOSO超前地質(zhì)預報系統”提前預探，讓項目團隊提前獲取圍巖地質(zhì)情況，依數據制定合理的掘進(jìn)參數，保障了工程質(zhì)量和安全。針對強度高達70-160兆帕的Ⅱ、Ⅲ類(lèi)圍巖，項目團隊使用了公司研發(fā)的專(zhuān)攻硬巖的“超級刀具”產(chǎn)品，其超高硬度、優(yōu)異耐磨性、超強韌性有效解決了刀具磨損、更換頻繁的問(wèn)題。該項目還配套使用了“盾構機智能冷風(fēng)系統”，讓作業(yè)人員實(shí)現了在隧道內也能享受到“中央空調”的愿望。
通過(guò)一系列科技投入，項目團隊實(shí)現了安全、高效、均衡施工，聯(lián)合業(yè)主單位申請的《一種TBM步進(jìn)裝置》《一種小斷面TBM施工組合式出渣系統》獲得國家實(shí)用新型專(zhuān)利。(楊登慧 張帆)
