清晨薄霧未散,山東濟棗鐵路新滕州隧道出口,隧道生產(chǎn)負責人田煒舉著(zhù)對講機快步走向掌子面。“慢抬臂!盯緊監測數據!”不遠處,橙黃色的徐工XTR7/360懸臂掘進(jìn)機正緩緩轉動(dòng)切割頭。在距離京滬高鐵旁60米處,項目團隊正以精密控制技術(shù)于復雜巖層中掘進(jìn)一條1630米的新隧道。
由中交路建承建的山東濟棗鐵路第六標段,位于山東省滕州和鄒城市,全長(cháng)約49.49公里,設計時(shí)速350公里。新滕州隧道作為全線(xiàn)控制性工程,最大埋深125米,凈空寬12.6米、高8.78米,不僅緊鄰京滬高鐵,還面臨灰巖、白云巖為主的巖層,伴隨巖溶和頁(yè)巖風(fēng)化剝落等地質(zhì)風(fēng)險,施工難度遠超常規隧道。
2024年初籌備開(kāi)挖時(shí),團隊就面臨一道難題。“距離京滬高鐵太近,傳統爆破風(fēng)險太大,我們冒不起!”技術(shù)負責人羅瑞鵬指著(zhù)地質(zhì)剖面圖語(yǔ)氣堅決??刹挥帽?,挑戰同樣艱巨。巖層軟硬懸殊,軟巖僅18兆帕,硬巖高達91兆帕,啃都啃不動(dòng),工期、成本、結構安全的壓力層層疊加。
要找到一種工藝,既要“超低振動(dòng)”保高鐵安全,又能應對多變巖層。項目總工程師王平牽頭啟動(dòng)專(zhuān)項科研,系統對比水磨鉆、液壓潛孔鉆、懸臂掘進(jìn)機等非爆工藝,劃定各工藝的適配邊界,從科研源頭為現場(chǎng)工藝選型“把舵定向”。依托研究成果,羅瑞鵬帶隊赴重慶、深圳等地考察了6個(gè)項目。對比后發(fā)現,水磨鉆太慢,潛孔鉆易卡鉆,唯有懸臂掘進(jìn)機能實(shí)現剛柔并濟。“360千瓦功率,既能啃動(dòng)80兆帕硬巖,又能在軟巖中穩步推進(jìn),正好能治這復雜地層。”羅瑞鵬翻著(zhù)筆記本解釋說(shuō)。3個(gè)月后,2臺徐工XTR7/360掘進(jìn)機如期進(jìn)場(chǎng)。
施工第3天,田煒攥著(zhù)卷尺沖進(jìn)監控室,汗珠直往下淌:“老羅!切割臂擺幅小,輪廓線(xiàn)缺了塊,超挖了12厘米!”超挖不僅意味著(zhù)每厘米要多消耗0.5噸混凝土,更可能影響初期支護質(zhì)量,間接威脅鄰近的京滬高鐵。羅瑞鵬盯著(zhù)切割軌跡圖反復琢磨:“把工序拆成‘兩步走’,先用掘進(jìn)機切大輪廓,再上破碎錘當‘細修刀’修邊角!”
田煒立刻帶著(zhù)工友反復調試修整角度。一周后,掌子面的超挖量穩穩控制在3厘米以?xún)?。要知道,隧道開(kāi)挖中受設備精度、巖性變化影響,完全避免超挖難度極大,行業(yè)通常允許5厘米內的超挖量,3厘米已屬優(yōu)秀水平。

解決了超挖問(wèn)題,粉塵問(wèn)題又成了新困擾。操作機器的陳師傅摘下口罩,黑色的濾棉上滿(mǎn)是巖粉:“機器一開(kāi),粉塵大得看不見(jiàn)切割頭,眼睛都睜不開(kāi),1天得換3個(gè)口罩。”羅瑞鵬帶著(zhù)團隊在掘進(jìn)機上“做文章”,在切割臂兩側加裝外噴霧裝置,再配合霧炮機,形成立體降塵網(wǎng)。調試那天,師傅啟動(dòng)機器,細密的水霧瞬間裹住切割頭,監測數據顯示,隧道內粉塵濃度從原來(lái)的每立方20毫克降到了每立方2毫克以下,陳師傅晃了晃新口罩:“你看,現在干活臉上都沒(méi)多少灰,1天換1個(gè)口罩都嫌干凈!”
隧道出口的監測屏是項目公認的安全“哨兵”,能實(shí)時(shí)顯示圍巖位移、振動(dòng)頻率,超標就報警。此刻屏上數據清晰,累計水平位移僅0.24毫米,遠低于3毫米規范值。“監測到的振動(dòng)微乎其微,完全在安全閾值內,京滬高鐵通勤絲毫沒(méi)受影響!”田煒笑道。
夕陽(yáng)下,京滬高鐵列車(chē)呼嘯而過(guò)。目前項目隧道工程已完成48%,這場(chǎng)與高鐵“貼身”的施工較量,既破解了鄰近既有營(yíng)業(yè)線(xiàn)非爆開(kāi)挖難題,更為行業(yè)提供了可復制經(jīng)驗,建設者憑借技術(shù)與堅守,在安全與效率間,走出了一條高質(zhì)量發(fā)展的新路。(劉邁)