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迎戰,在秦嶺更深處

——陜西寶坪高速秦嶺天臺山隧道建設紀實

2019-10-09 10:57:01 來源:中國交通新聞網 作者:記者 白秋薇 通訊員 劉峰 白朋娃

日前,從秦嶺腹地傳來喜訊:由陜西省交通建設集團公司建設管理的寶(雞)坪(坎)高速公路秦嶺天臺山特長公路隧道2號豎井工程的排、送風豎井相繼掘進到位,這標志著秦嶺天臺山隧道豎井施工掘進任務全面完成。

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挖機裝渣。

秦嶺天臺山公路隧道全長15.56公里,不但是國家高速公路銀昆高速公路寶雞至坪坎段的控制性工程,而且是目前世界上建設規模最大的公路隧道。2號豎井由560.81米深的排風井和554.68米深的送風井組成,采用機械化配套作業自上而下全斷面爆破開挖掘進的“正井法”施工工藝,排風井與送風井同步施工。豎井中心間距34米,設計凈直徑8.5米,單井最大開挖直徑10.08米、最大斷面78.5平方米,建設體量(雙井)高達8.9萬立方米。一場新的交通建設挑戰、迎戰在秦嶺更深處進行著……

攻克四道難題完成掘進任務

像所有重大工程建設項目一樣,擺在秦嶺天臺山公路隧道2號豎井建設者面前的也是重重困難。能否及時破解這一道道建設難題,就成為豎井能否順利貫通的關鍵。

“我們相繼克服了進場、用電、爆破、出渣四道難題,為順利完成掘進任務打下了良好基礎。”寶坪管理處處長趙超志說。2018年7月1日,豎井正式開鑿,起初每個施工循環耗時40—50個小時,每次進尺3米;掘進爆破效果差強人意:爆破后有的巖碴粒徑過大,清運不便;豎井中心常常殘留1米高的巨大巖帽,需二次爆破清理,延長了作業時間。負責豎井掘進的項目人員邀請專家現場勘察,將原來的“一階掏槽爆破”改為“二階掏槽爆破”,同時優化起爆點時差布局,不但效果好,每次爆破進尺還提升了0.2米。趙超志說:“這樣一來,每個施工循環縮減為36小時,后期采用數碼雷管進行起爆,也有效保證了豎井爆破開挖的安全性和穩定性。”

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豎井井架。

豎井內所有碴石都要由吊桶運至井外,每口豎井各有大小兩個吊桶,每次只能吊運3—4立方米碴石。在每個施工循環中,清碴環節一般用時10小時以上。在絞車牽引吊桶效率相對固定的情況下,裝碴速度就決定著出碴效率。起初出碴設備用的是懸吊在井下吊盤的抓巖機,用完再提升起來。由于吊盤加抓巖機自重十幾噸,需要6臺穩車同時牽引控制,起吊下降操作費時費力。項目部嘗試將小型挖掘機吊入井底替代抓巖機裝碴,后來又將55型換為60型,將裝卸工效提升到最佳,工效因此再提升2小時。

此外,寶坪管理處和項目部在工程實踐中,通過不斷優化施工工藝,科學安排班組作業,使工程進度穩步推進。持續有效的動態管理和科學施工,使每個施工循環的用時不斷壓縮,進入三級圍巖后僅需26小時,建設工效成倍提升,比原計劃提前1個月完成豎井開掘任務。

實行全封閉式施工加強安全防護

吊桶是豎井施工的重要工具之一,不但吊運碴石,建設者進出豎井也要靠它。記者看到,員工乘坐吊桶不但要配戴安全帽、系安全繩,吊桶頂部還有防護“盾牌”。絞車由粗壯的鋼繩牽引,即使提升系統出現故障,還有多個緊急制動系統可以同時發揮作用,有效避免事故發生。豎井實行全封閉式施工,井內施工有兩層吊盤和封口盤護衛,設備安全到位。

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傘鉆打眼。

由于2號豎井施工作業面狹窄、大型礦山設備密集、建設工序復雜、垂直運輸通道起吊頻繁,安全生產管理難度極大。項目部先后制定安全管理制度12項,形成了一套較為完善的安全制度保障體系。趙超志介紹,一系列自檢體系、檢測體系、管理體系、教育體系有力保障了豎井安全施工。比如,對于井架等重要鋼結構,采用磁粉對內部結構進行探傷,有效杜絕了結構內部裂隙和空洞。兩口豎井32根、750米長的鋼絲繩全部為最新購置,而且具備抗拉、抗旋轉功能。購置鋼繩檢測儀,每月對正在使用的24000米鋼絲繩進行全面體檢。項目與中國礦業大學等高校合作,制作豎井井架實驗室模型,開展靜(動)荷載試驗,對試驗數據進行驗證,取得試驗成果和合格證書后再開始建設。所有特種設備的安裝和拆解都由專業人員進行,所有受力結構都進行過嚴格的力學驗算。定期開展井孔地質雷達監測,對井壁進行收斂和變現監測,實時開展井下有毒有害氣體檢測,確保現場人員安全。

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