桐乡问“顶”世界,离不开一群工程“尖兵”
为主城区首条立体化道路“穿针引线”
乌镇大道干道快速化改造(市区段)项目顶管段工程现场。
李永贵(左)。
在市区主干道13.5米深的地方,穿一根115吨重的“针”,还要曲线“走位”,误差不超1厘米,究竟是怎样一种操作?
“五一”假期,记者走进由中铁四局上海公司承建的乌镇大道干道快速化改造(市区段)项目顶管段,看上百名工人现场有条不紊地为这条桐乡主城区首条立体化道路“穿针引线”。
这是世界首例大断面矩形曲线顶管工程。而眼前顶管段的顺利顶进,还弥补了世界大断面矩形曲线顶管施工技术空白。
通过顶管施工,在地下建通道,能提升空间利用率,可以把对周边交通和居民生活的影响降到最低。
桐乡问“顶”世界,离不开一群工程“尖兵”。
“盯一下顶推控制,推进速度是多少?”在工地的主控室,记者见到了顶管段技术团队的“领队”,也就是该项目的负责人李永贵。
随着屏幕上数字的跃动,主控室外一个11.5米×7.2米的大型管节,从半空缓缓下落至13.5米深的工作井中,下穿深度相当于5层楼。
要在地下精准安装“庞然大物”,难题一个接一个地来了。
“一个管节就有115吨重,从吊装到最终顶进到位,需要8个小时,每一步的安全管理要求都很高。”李永贵打了个形象的比喻,“整个顶管作业,相当于在交通大动脉上做‘微创手术’,看似动作小,但难度很大。”
就像超市里,工作人员把几十辆购物手推车并在一起往前推。顶管工程,就是把上百个百吨重的管节,连接在一起,在隧道里向前顶进。由于动力在后方,顶进距离越长,阻力也会成倍增加。
这个项目最难的,在于曲线线型。一般的顶管段,以直线为主,相对便于操作。
但乌镇大道干道快速化改造(市区段)项目顶管段,位于茅盾东路-中山东路-体育路隧道,下穿中山东路,顶管段长有162米,还是一条曲线。
光要按照曲线的线型推进,就已不易。更别提还有土层上软下硬、大断面顶管始发和接收安全控制、大尺寸管节运输与吊装控制等方面难题。
难关一个个在突破。前期,中铁四局上海公司邀请国内顶管界专家研讨施工方案,从设计、施工、设备等角度施策。量身定制的“桐城先锋号”顶管机,重达450吨,承担左右两线的顶进施工任务。
为贴合曲线精准“走位”,顶管段专门采用了智能化的自动测量系统。“像设备姿态、位置、线型等数据能实时显示,确保操作人员早发现、早校正,精准度控制在1厘米以内。”李永贵说。
顶管,关键要减少摩擦。施工时要在管节和土之间注入泥浆,但具体怎么注、什么时候注、注入多少,没有现成答案。最终,通过专家的现场指导和技术团队的摸索,减摩技术得以优化。
“大断面矩形曲线顶管施工,很多工序和技术没有成熟模板可借鉴。我们只有多次论证,不断优化施工工艺,来确保安全和质量,同时提高管节顶进速度。”李永贵笑言,“有市民特地跑来问我们,为什么路面上变化不大?其实很大一部分工程都在地下推进。”
得益于技术“尖兵”和工人们的奋力协作,截至5月1日,该项目顶管段已顶进管节30节,顶管工程完成15%,整个项目进度条刷新至46%。
据悉,建成通车后,该道路通行能力将提升近一倍,早晚高峰出行时间缩短10余分钟。