科幻小說《三體》里，地下城市如同一片科技巨型森林，房子像葉子一樣懸掛在“樹枝”上，居民搭乘“樹干”里的電梯相互通行；電影《輻射》里，人們統(tǒng)一著裝，紀律嚴明地居住在地下避難所里，每一個避難所依靠地下隧道連接，關卡由專門的人員進行看管……
這些科幻作品的暢想，并非沒有依據(jù)。地下世界作為“第四國土”，一向是科幻作品的“常客”，充滿未知色彩。而現(xiàn)實中，有了“黑科技”的加持，越來越多地面上的事物“鉆”進了地下，神秘感不言而喻。
如今，在水電四局華中公司所屬項目里，擁有黑科技、地下蛟龍之稱的盾構機、TBM正不分晝夜穿越在全國各地的下泥巖中，挖泥掘土，破石開路，化阻礙為通途，花樣展示著它的“繡花”絕技。
夠領先！高原之巔上獻演“舞龍”傳奇
“此生必駕318！”
全國最美的自駕線路——318川藏線，在這條路上，你可以經(jīng)過美麗的“玉龍雪山”“香格里拉古城”，領略“梅里雪山”主峰“卡瓦博格”英姿，欣賞“千年鹽田”的神奇……這樣一條壯麗的“天路”，也許是眾多自駕游者望而不可行的夢想之行，但這卻是西藏GX-TBM項目人員入場的必經(jīng)道路。
西藏GX-TBM項目位于西藏自治區(qū)芒康縣曲孜卡鄉(xiāng)境內。項目距芒康縣城公路里程104千米。芒康縣處于西藏與四川、云南交通聯(lián)系的樞紐地帶，是西藏的東大門和西藏聯(lián)系內地的重要交通通道，是滇藏線（G214）與川藏南線（G318）的交匯點。
2022年，水電四局作為高原水利水電建設行業(yè)的排頭兵，創(chuàng)造性地提出將TBM施工技術運用到水電站相關建設中，開創(chuàng)了國內行業(yè)的先河。要創(chuàng)造好這個“首次”，使命光榮，責任重大。經(jīng)過現(xiàn)場探勘，該地區(qū)溝壑縱橫，山勢陡峻，特別是在右岸施工便道有6個“之”彎且每一個彎道轉彎半徑小，因此前期TBM在工廠制造調試完畢后，交通運輸、拆解重組是擺在項目部面前的一個大難題。
“從轉運場地到右岸4號工業(yè)廣場設備組裝區(qū)路程大約是12公里?！表椖拷?jīng)理蘇軒彬對TBM運輸組裝過程記憶猶新?！斑@種事情肯定要事無巨細，比如我們會指派專人對沿途坑洼路段進行修補、封路，同時引導車輛，為TBM轉運保駕護航?！?/p>
運輸完畢只是成功的第一步，如何實現(xiàn)全方位重組可以說是一個不小的挑戰(zhàn)。好在華中公司早有謀劃，通過多年培養(yǎng)發(fā)展，目前，自有盾構、TBM產(chǎn)業(yè)工人455名，為解決各類盾構、TBM施工問題提供人才保障。
因此項目部在TBM進場前抽調“精兵強將”組建TBM專業(yè)裝機團隊，主動學習TBM的構造、原理及組裝工藝流程，主動與廠家溝通對接，準備TBM組裝所需的專業(yè)工器具等等。從TBM進場伊始，專業(yè)團隊克服現(xiàn)場交叉作業(yè)面多、早晚溫差大、現(xiàn)場風沙大、TBM拆解散件多等不利條件，從臺車吊裝連接到風水電管路連接……每一顆螺栓穿裝、每一條管線連接都嚴格執(zhí)行TBM組裝規(guī)范要求。終于，這條名為“滄瀾江1號”的“高原蛟龍”在全員努力下成功“化形”。
雪山藍天銘記，高原大江為證。那天，現(xiàn)場作業(yè)人員站在4號工業(yè)廣場步進洞口放眼望去，已組裝完成的TBM宛如一條蓄勢騰飛的鋼鐵巨龍，顯得格外壯觀。
“煉成兵器”才意味著可以正式開始“主線”任務。
作為“主線”任務的TBM隧洞總長度約5.551公里；線路斷面最大縱坡為4%。隧洞巖石主要為中風化/微風化花崗閃長巖地質較為堅硬局部分布少量碎裂巖體，局部出現(xiàn)節(jié)理密集帶或小斷層。其中，4號隧洞掘進、回退、二次無導洞偏載始發(fā)施工是一個大BOSS。
在無任何參考資料，只能摸著石頭過河的情況下，技術人員根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的問題及時優(yōu)化方案，在掘進需嚴格控制刀盤轉速、推進速度與推力大小，調整左右兩側行程差，填充輔助鋼支撐工裝與方木。最終于2023年9月6日8:30實現(xiàn)“瀾滄江一號”TBM設備支撐盾全部入巖，標志著4號道路偏載二次始發(fā)掘進順利完成，進一步填補了國內TBM同條件無導洞施工的技術空白。
從2023年5月始發(fā)至今，全體員工克服高原缺氧、極端氣候地貌、停水停電、手機網(wǎng)絡無信號等不利因素，累計掘進5333.25米，取得了單臺設備月最高進尺637.79米，日最高進尺是34.94米的成績，用實際行動在高原之巔上獻演“舞龍”傳奇。
夠刺激！北疆戈壁中演繹掘進史詩
大漠黃沙，萬里層云。茫茫戈壁灘中搖曳著緩緩落幕的紅日，摻雜著沙礫的北風訴說著這片土地孤獨、荒寂。對于夏旋這一行人來說，饒是他們這樣的粗漢子，面對此情此景，也不由得滿腔情愫，感慨萬千。誠然，這行人不遠萬里來到新疆，并非為了感受邊塞的遼闊壯美，而是帶著任務來完成邊疆戈壁里的隧洞掘進工程。
新疆項目隧洞全長32.948千米。其中TBM隧洞長26.345千米（第一段長13484.865米、第二段長12860.778米)，為按時完成隧洞貫通節(jié)點目標，項目第一段采用一臺設備獨頭掘進，第二段采用兩臺設備相向掘進。
“我們長期在富水、斷層破碎帶等復雜洞段進行TBM掘進，真的可以說是舉步維艱。”
在項目總工程師李永冬看來，TBM設備自2017年8月23日開始掘進到2017年10月21日出現(xiàn)涌水，再到順利貫通前夕，“堵水-掘進-再堵水-再掘進”已經(jīng)成了家常便飯，涌水期間，洞內最高水量達每小時1950方，最長停機堵水時間104天，向隧洞外排水總量5065萬方，相當于3.5個西湖的湖水量。
此外，六個月以上的漫長冬季，富水、易碎的地質環(huán)境導致施工環(huán)境十分惡劣，潮濕陰冷是這條隧洞的自帶buff，大量的突涌水使施工作業(yè)人員長期泡在水中，上班途中乘坐的小火車經(jīng)常如“船”一樣在隧洞中沖鋒漂流，逆行而進，車廂及座椅常年受水腐蝕銹跡斑斑。
為打倒涌水這個“攔路虎”，保證項目施工進度，項目部充分研究本標段地質特點，針對軟弱、破碎、富水巖層洞段，充分利用TBM設備自身的出渣和支護設備，在掘進時采用“調整參數(shù)，適速推進，減少擾動，控制坍塌、加固堵水，封模回填”的施工原則；支護時采用“強支拱架，加密鋼排、網(wǎng)板結合，封閉塌腔，應急噴錨”的處理措施。同時，積極聯(lián)動外部單位，開展超前地質預報（地震波法）和超前探水預報（激發(fā)極化法），對前方100米至2公里內的地質結構及地下水分布情況進行超前預報和分析，根據(jù)超前探水結果和已揭露圍巖出水情況，提前策劃堵水措施。
好在萬般皆努力，越挫越彌堅。自2017年2月進場后，新疆項目先后克服了人員短缺、物資進場困難、淡水稀缺、氣候極端等不利條件影響，全身心駐扎戈壁灘，筑就了不屈不撓的“滿灘紅”。項目部兩臺TBM先后攻克了突發(fā)涌水、穿越斷層破碎帶等諸多不良地質段難題，取得了單臺設備最高單月進尺924.62米，最高單日進尺55.7米，平均月進尺431.06米的成績，并于2023年12月18日實現(xiàn)全線貫通。
悠悠八載，原先長滿稀稀疏疏的駱駝刺的沙地，亙古不變的荒涼戈壁終于變了模樣。地下的隧洞已經(jīng)貫通，地上的戈壁沙漠因涌水排水成為了水草豐茂的小小“綠洲”，象征著美好的白天鵝也在這片漣漪野澤中翩翩起舞，忘情地與四局人共同演繹著北疆戈壁里的掘進史詩。
夠穩(wěn)重！九衢三市下再現(xiàn)穿越傳說
與戈壁、高原不同，在都市，極端的氣候、天然地貌并不是影響TBM、盾構機在城市下方穿越的常見因素，除了大多數(shù)不可避免的砂質泥巖、淺埋深填土區(qū)、上軟下硬地層外，下穿建筑物群、既有線、湖泊河流是城市地下掘進的一大難點。
在“江城”武漢，兩江四岸、人口密集、地表建筑群多、河湖分布廣、地鐵縱橫。其中，由水電四局承建的武漢地鐵12號線項目茶葉所站－青菱站區(qū)間地面環(huán)境復雜，線路出青菱站后沿白沙三路由西向東地下敷設，側穿地鐵5號線高架區(qū)間橋墩，途經(jīng)區(qū)間風井二次始發(fā)，依次下穿武南編組站、湖北工業(yè)大學教學樓、巡司河、湖北工業(yè)大學3棟宿舍樓、武漢地鐵7號線后進入茶葉所站接收，左右線共4次下穿Ⅰ級風險源、8次穿越Ⅱ級風險源、多次穿越Ⅲ級風險源施工。
由水電四局承建武漢地鐵7號線項目除了下穿地表建筑群外，更是下穿既有武漢地鐵2號線，施工風險難度極高。
在隔壁“山城”重慶，重慶地鐵4號線項目龍溪站～嘉州路站區(qū)間、嘉州路站～民安大道站區(qū)間下穿隧道最小縱坡為千分之九，最大縱坡為千分之十五。且區(qū)間下穿居民區(qū)、城市立交、商業(yè)樓等重點構建筑物，側穿既有軌道交通3號線，穿越上軟下硬地層等復雜施工區(qū)，并以“先隧后站”的施工方式掘進通過標段在建嘉州路站后在龍溪站大里程風亭接收，對安全風險防控等級和TBM設備本身提出了更高要求。
重慶地鐵27號線項目璧山站～虎溪站TBM區(qū)間則下穿人行天橋、排水箱涵；虎溪站～大學城南路站TBM區(qū)間下穿虎溪河、人行天橋、排水箱涵。其中涉及到全斷面巖層掘進，長距離砂巖、砂質泥巖下坡，穿越淺埋深填土區(qū)、上軟下硬地層和下穿多個建筑物5大重難點。
而有著“泉城”美名的濟南，其諸泉競涌、地下水豐富、古韻巷陌交錯。此刻，濟南地鐵9號線項目盾構機“昆侖53號”正穿越在粉質黏土、粉土，富水地層，諸多建筑物下。
總而言之，對于城市中的TBM、盾構機而言，地上地下可以說處處是“風險”。
為保證盾構“穿”的可靠，華中公司組建經(jīng)驗豐富的TBM、盾構施工團隊，對沿線地質情況的詳勘和補勘，對沿線建（構）筑物的調查摸排，對軟弱基地處提前注漿加固，對應急預案的編制和交底，并結合專家意見不斷優(yōu)化專項施工方案。在穿越期間通過加強控制掘進參數(shù)、渣土改良、掘進糾偏、同步注漿、二次注漿、采用克泥效等措施保證TBM、盾構機連續(xù)通過。通過BIM技術動態(tài)模擬及可視化交底等信息化手段，實現(xiàn)復雜條件下TBM、盾構機豎井井下有序組裝和分體始發(fā)。堅持24小時的領導帶班值班、兩班倒和監(jiān)控測量等措施確保TBM、盾構機平穩(wěn)穿越。
經(jīng)過千萬日夜的不懈堅持和刻苦奮戰(zhàn)，TBM、盾構施工人在悶熱、黑暗、未知的地下終于“鉆”出了一片坦途和光明。2023年6月5日重慶地鐵4號線項目龍～嘉區(qū)間順利貫通；2023年12月15日，武漢地鐵12號線項目茶～青區(qū)間順利貫通。目前，重慶地鐵27號線項目璧～虎區(qū)間掘進突破877環(huán)，虎～大區(qū)間掘進突破641環(huán)；濟南地鐵9號線項目小～開區(qū)間右線順利貫通，左線盾構掘進已完成868米，即將實現(xiàn)雙線貫通。
如今，華中公司城市軌道交通施工里程約200公里、盾構累計掘進96.3公里、TBM累計掘進34.43公里。從地上到地下，四局人突破地域空間的藩籬，用心建造每一寸土地。從東北到廣州，四局人征服了TBM、盾構施工的一道道難關，打造了一個個“杰作”，用智慧與汗水浸潤在江湖大地上。
“我曾經(jīng)跨過山和大海，也穿過人山和人?！?，這句歌詞何嘗不是當今四局盾構的真實寫照。山川湖泊、九衢三市，即便道阻且長，也要征途不止。
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