啃穿百米“豆腐渣” 鋼鐵巨獸挺進阿爾金山
11月25日上午,阿爾金山下,風卷沙礫掠過戈壁曠野。新疆若羌抽水蓄能電站項目供水管線隧洞內,“新華一號”硬巖掘進機(TBM)刀盤“轟隆隆”地轉動著,掘進數據顯示為700米。
TBM控制室里,看著眼前的數據,中鐵十四局集團有限公司新疆若羌抽水蓄能電站供水系統工程項目總工程師王嘵奎感慨地說:“過了最困難的區域,現在總算可以穩定掘進了?!?/p>
該項目供水管線隧洞長5392米,是電站供水系統的節點工程,其施工進度關系電站供水系統能否按時完工。也正是因為供水管線隧洞如此重要,去年11月29日,建設方引進“新華一號”硬巖掘進機施工。該機器整機長78米、重220噸,可謂是鉆向阿爾金山內部的鋼鐵巨獸。
剛開始掘進時,TBM沖刺前行??珊芸?,受阿爾金山北緣斷裂帶北支斷層影響,“沖刺跑”變成了“慢步走”。
北支斷層及其影響帶范圍不大,長度在100米左右,可地質條件復雜,巖體松散破碎得像沒揉勻的面團,穩定性極差,塌腔風險如影隨形,這一地質環境被稱為“豆腐渣”。
“巖層破碎,掘進時不斷有碎石掉落,小的有雞蛋、拳頭那么大,大的有足球般大小?!蓖鯂^奎指著頭頂的山體說。
硬著頭皮向前掘進,到了斷裂帶中心區域,洞內圍巖破碎嚴重、節理裂隙密集發育、巖體完整性差的問題進一步顯現,TBM前盾頂部山體掉落更多碎石,油缸部位被碎石掩埋,安全風險急劇升高。
“傳輸回來的數據顯示很危險,硬干的話機器就廢了?!痹赥BM操作手胡國五看來,TBM就是自己的“孩子”,看到“孩子”有危險,讓人揪心。
經過研討、論證,項目部果斷調整施工工藝,確定采用鉆爆法穿越該段區域,形成“TBM回退出洞—已掘進段擴挖支護—鉆爆法施工—TBM復推掘進”的閉環作業流程。
先退出TBM,改用鉆爆法施工,實現開挖1米支護加固1米的目的,不給碎石掉落的空間。同時以打錨桿的方式,支護加固掌子面前面的圍巖,減少山體塌方。
1米、2米、10米……經過半年多挖掘,供水管線隧洞施工穩步穿越了該段區域。
隨著圍巖條件好轉,項目部把TBM復推進來繼續掘進。技術團隊針對出現的裂隙掉塊等問題,采用人工破碎的方式精準提前處理,避免大面積掉落碎石。使用超前地質預報技術,動態調整TBM掘進參數,讓這臺鋼鐵巨獸始終保持最佳工作狀態。對暴露的圍巖及時開展支護作業,在TBM護盾位置噴射混凝土封閉,于TBM盾體尾部同步施工打入錨桿,全方位保障掘進安全。
如今,TBM已順利闖過斷裂帶,每天以15米的速度向阿爾金山深處掘進。
供水管線隧洞內,TBM緩緩掘進,施工人員在開挖出來的山體表面焊接鋼拱架、鋼筋網并噴射混凝土,一切有條不紊。
可胡國五不放心,在TBM控制室里緊緊盯著顯示屏上的推力、線形、高程等數據,不斷調整參數,讓TBM以最“舒服”的姿勢掘進?!皣鷰r一有動靜就馬上調整,不能耽誤機器運行?!彼f。
若羌抽水蓄能電站總裝機容量210萬千瓦,設計年發電量26.25億千瓦時,建成后可有效增強電網調峰能力,促進清潔能源可靠消納,為電力系統安全運行提供保障。
“黨的二十屆四中全會提出,加快經濟社會發展全面綠色轉型,建設美麗中國。我們會持續加大科技投入力度,實現TBM日均掘進20米,推動電站如期建成投產,助力區域綠色低碳發展?!蓖鯂^奎說。(逯風暴 張新宜)
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