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精雕细琢铸精品——城轨公司上海轨道交通18号线5标工程建设巡礼

时间:2022年11月15日  来源:  作者:《铁路建设报》通讯员 汤佳佳 阅读:  字体:

  “感谢中铁一局,你们在18号线一期工程成功实施了承插式管片拼装新工艺,是第一个‘吃螃蟹’的人,隧道拼装精度和进度都满足要求,打造了精品工程,提供了学习样板,带动了上海地铁施工水平的提升。”在10月14日举办的上海轨道交通预埋承插式管片试拼装教学考察交流会上,上海申通地铁建设集团副总经理仇兆明如是说。

  据介绍,上海轨道交通“十四五”建设期间,将从在(待)建项目中选取15条区间隧道、采用国产承插式管片进行拼装施工。为了更好实施培训,推广应用预埋承插式管片拼装技术,保障工程建设安全、质量和进度,上海申通地铁建设集团举办了此次考察交流。

  会上,中铁一局城轨公司受邀作了交流发言,向与会各单位介绍了在上海轨道交通18号线一期工程沈梅路站~工作井区间入场线施工中,首次应用预埋承插式管片拼装工艺的成功经验,并就下一步协助做好试拼装教学工作进行了交流。

  作为样板的上海轨道交通18号线5标工程,其创优的“秘诀”有哪些?

  匠心引领 一路争先树标杆

  上海轨道交通18号线5标工程包含沈梅路站~繁荣路站、下盐路站~沈梅路站两个主线盾构区间、沈梅路站~工作井出入场线区间和出入场线明挖段。

  2017年11月23日,沈梅路站~繁荣路站区间双线洞通,完成的2068环区间隧道未发生一例渗漏水,成为18号线一道靓丽的风景,引来许多单位参观。业主为此向中铁一局发来贺信,对项目部坚持以“工艺+质量+细节”理念取得的成功,给予了高度肯定。

  2018年7月3日,下盐路站~沈梅路站区间上、下行线分别提前18天和27天顺利贯通,为18号线全线“洞通”和“轨通”工程节点提供了保障。已经完成的3612米区间隧道,被业主作为优秀质量典型在全线进行推广和宣传。业主在贺信中高度赞誉项目:“在全线施工安全、工程质量、文明施工和低碳绿色环保作业等方面树立了学习样板,发挥了示范引领作用。”  

  2019年8月6日,沈梅路站~工作井区间入场线顺利贯通,标志着国内首条地铁盾构隧道预埋承插式管片拼装试验取得圆满成功。业主再次致信中铁一局,称赞试验段“新型管片成型隧道无渗漏水,外观舒适、结构质量达到优良水平,开创了上海乃至全国轨道交通建设的先河!”

  以质量求生存,以质量求发展。开工以来,上海轨道交通18号线5标项目坚持标准化施工、精细化管理,工程质量、安全生产与文明施工始终走在上海地铁施工单位第一方阵,为中铁一局在上海地铁市场赢得了信誉。

  精心策划 创新工艺绣“新花”

  走进沈梅路站~工作井区间入场线这条“试验段”,映入眼帘的是干净整洁的隧道,看不到渗漏水。用手指轻轻滑过管片,几乎感觉不到有错台,外观质量明显好于传统工艺施工的隧道。  

  这套拼装方式经过技术创新升级的新型管片到底有什么不一样呢?

  据了解,国内地铁盾构法隧道施工普遍采用装配式衬砌管片作为隧道的承载结构,管片拼装分为错缝拼装和通缝拼装两种方式。上海已投入运营和在建的地铁隧道大多采用通缝拼装。通缝拼装虽然施工难度低、效率高,但成型隧道在运营过程中容易出现收敛变形等,后期运营维保工作量大。

  经过对国外同类型的管片拼装连接方式进行研究和创新改进,上海申通地铁集团联合科研单位研发出了一种“预埋承插式管片错缝拼装工艺”。

  该工艺改变了国内传统的管片螺栓连接方式和管片的结构形式,具备了与其不同的特点:管片的整体性更好,环刚纵柔,提高了管片的耐久性和隧道的防水性能;同时,可以大大减少隧道后期变形,降低了维护成本;因管片自身结构形式及拼装质量的提高,省去了手孔施工工序,减少了人工投入。

  如何把设计变为现实,让哪家施工单位来吃这只“螃蟹”呢?

  申通地铁集团在上海地铁市场多家施工单位中,对人员结构组成、学历水平、施工技术能力、在建工程质量、信誉评价等进行调研筛。钪丈虾9斓澜煌18号线5标项目脱颖而出,被选定为唯一的试验段施工单位。

  接到试验段科研任务后,中铁一局和城轨公司十分重视,由中铁一局牵头,组织集团公司和城轨公司专家为技术顾问,全力指导项目做好试验段施工。

  “这种新的管片拼装方式对管片安装精度要求高,必须一次拼装到位,而且不能拆卸,对盾构设备的精度和操作人员的水平要求更高。” 由于该工艺首次在国内应用,没有可借鉴经验,项目负责人陈彪着实感受到了压力。  

  工欲善其事,必先利其器。项目团队精心研究、策划,祭出“三板斧”:

  他们外出“学艺”。派出项目负责人、生产副经理、技术和设备负责人赴国外实地考察学习,精心挑选有经验的盾构操作手和关键岗位施工人员,并邀请国外专家进行技术培训,从理论上加深对新型管片拼装工艺的认识。

  他们升级“利器”。针对新型管片拼装工艺及区间地层特点,对现有盾构机拼装机、推进油缸、同步注浆系统、铰接环等部位进行针对性改造,使各项功能指标满足新型管片拼装精度要求。

  他们坚持“循序渐进”。规划了试拼装、考察学习、改进提升、抗浮试验四个准备阶段,分阶段推进试验,总结、分析各阶段发现的问题并制定一系列应对措施,形成了一套完整的施工工艺流程,为试验段正式施工打下基础。

  严抓细管 精雕细琢出精品

  2018年12月15日,全长1082.9米、共计903环管片的试验段正式开始施工。

  然而,面对新的工艺一开始施工并不顺利。拼装首环时,管片怎么拼都拼装不到位。项目全体动员,挑灯夜战,技术人员和作业人员仔细分析,反复琢磨,公司专家也赶来现场指导,整整一天,陈彪带领团队没离开隧道,2小时、4小时……24小时过去了,终于成功拼装一环,大家稍稍松了口气。

  但大家知道第一环虽然装上了,后面还有很多意想不到的困难,摆在他们面前的选择只能是前进,退缩没有出路。用陈彪的话说,“路都是一步步走出来的,管片也是一片片拼上去的,我们就是要闯一闯!”  

  为此,项目部坚持每天早上和下午召开两次研究会,研究现场出现的每一个难题,寻找完善解决的办法,分析前一天施工中出现的各种情况和数据,保证及时发现问题、解决问题。

  “要想干出精品,必须靠技术支撑和规范管理。”项目团队统一思路,他们积极将以往盾构施工积累的技术经验和管理思路融入到新工艺的试验中。严把每道工序的细节管理,从管片进场验收、止水条粘贴验收到管片拼装前验收,每个环节都有专人负责把关;精细控制盾构机掘进姿态,严格把控管片拼装作业,确保了拼装精度。

  项目科研团队还发现,由于错缝管片拼装精度要求较高,人工进行管片选型过程中不可避免会产生一定的误差,误差累计过大后将会影响管片的拼装质量。

  为避免人工计算所产生的累计误差,他们在盾构机操作系统中增加预拼装系统,通过结合盾尾间隙、油缸行程、近几环拼装点位以及盾构机和管片的夹角趋势,由预拼装系统预先进行判断,给出合理的拼装点位及管片型号,再由施工技术人员根据实际测量结果进行计算,得出最佳管片拼装点位及管片型号。两种方法得出的结果进行相互复核、相互验证,确保管片拼装精度得到有效的控制。  

  经过一段时间的摸索、实践、总结、提升,管片拼装速度逐渐加快,由每天拼装1环到2环,再到4环、8环,施工速度越来越快,最快可以一天拼装12环,完全达到了传统错缝拼装的速度,隧道质量也越来越好。

  与此同时,科研团队还对新工艺不断进行探索研究,对防水材料的材质、厚度,如何减少管片运输及拼装过程中发生局部破损现象以及管片的结构等提出了改进建议。

  比如在管片生产过程中,按照一定比例在混凝土中加入抗拉纤维,提高了管片的韧性及抗裂性能;配合业主、设计单位对管片止水条结构形式、管片的连接形式进行了优化改进,为这项新工艺“锦上添花”;配合编制了管片验收制度及拼装工艺流程,由业主组织设计、施工、监理、管片厂等单位进行研讨,作为新型管片拼装的指导依据。  

  2019年8月6日,试验段顺利完工。成型隧道管片无破损,环纵缝张开量均小于1毫米,管片错台均小于2毫米、上浮量均小于20毫米、收敛变形均小于12毫米,均远低于控制指标。新型管片拼装质量及成型隧道施工质量均有大幅度的提高,标志着全国首例预埋承插式管片错缝拼装试验取得圆满成功。

  主导这项试验的上海申通地铁集团领导曾动情地称赞项目员工:“你们用现有的设备干出了这么精细的活,称得上是工匠精神!”

  品质至上 盾构品牌添新彩

  翻看上海轨道交通18号线5标项目的“业绩榜”,一个个闪亮的荣誉印证了“标杆工程”的建设荣光:

  2022年8月,标段工程获评上海市建设工程“白玉兰”奖(市优质工程),并被指定为上海市优质观摩工程;

  项目连续3年获评上海市“文明工地”,连续2年获评上海市“安全生产标准化工地”;

  标段3条盾构区间均被评为上海市优质工程,特别是沈梅路站~工作井出入段线盾构区间荣获首届上海市优质工程“金奖”;

  在建设单位年度信用评价中,项目连续3年在上海百余家参评单位中名列前茅;荣获上海市“重点工程实事立功竞赛优秀团队”称号。  

  据悉,2014年8月,这支项目团队开始参与上海轨道交通9号线10标工程建设,这也是“一局盾构”首次挺进上海地铁市场。2016年底,他们转战上海轨道交通18号线5标盾构工程。2021年6月,他们再次承建上海轨道交通18号线二期1标“两站三区间”工程。

  进入上海前,城轨公司已先后进入北京、广州、深圳、南京、西安、武汉等全国20多个城市开展地铁盾构施工,并屡创全国纪录,在业内有着良好的声誉。

  “蛋糕”做大了,就要探索新吃法。把工程干得又快又好成为参建员工共同的奋斗目标。

  自进入上海地铁市场以来,城轨公司十分关注上海项目的工作,要求项目牢固树立“质量第一”的理念,做到团队精干高效,管理精细到位,施工精准掌控,达到或超额完成建设单位规定的工程质量及进度标准。  

  面对全新的地质、全新的技术、全新的机械,在公司专家团队的指导下,项目部勇于创新,加强技术研究,为解决施工中盾构机出现“栽头”的情况,认真钻研,提出对盾构机进行“瘦身”,清除了这个严重影响施工的拦路虎。同时,他们还就控制软土地层盾构隧道施工质量通病总结出一套行之有效的方法,业主单位要求在全线推广交流。

  针对建设单位严格考核的“地层损失率”指标,他们组织技术人员对地层损失率监控的内容、盾构施工造成地层损失的成因、保证地层稳定的措施等进行了全面学习和研究,结合标段盾构施工情况,制定了5项管控措施和作业原则,收到了理想的效果。区间地层损失率控制在3.0‰以内,完全达到优秀标准,考量评比成绩始终处于前列。

  从上海轨道交通9号线10标项目的“弯道超车”完美首秀,再到18号线5标成为业主力推的全线样板,中铁一局城轨公司在上海实现了盾构施工质量“更上层楼”。这支勇于创新、敢于攻坚的项目团队,一定会为中铁一局盾构品牌增添新的光彩。

上海轨道交通18号线5标工地全景

试验段顺利贯通

试验段成型盾构隧道

新型管片

新型管片进场验收

召开试拼总结会

技术人员现场交底

运营后成型隧道

标段工程获评上海市建设工程“白玉兰”奖

相关单位到项目现场观摩学习

责任编辑:高岩
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