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超级下穿--中铁一局攻克世界级地铁施工难题纪实

时间:2018年02月01日  来源:  作者:中央电视台记者 王哲 《铁路建设报》记者 牛荣健 史飞龙 特约通讯员 汤建军 杨军 汤登喜 汤佳佳 阅读:  字体:

  2018年1月9日,西安地铁四号线火车站站一期暗挖隧道右线顺利穿越陇海铁路西安站道岔“咽喉区”,实现了安全贯通。标志着中铁一局成功攻克湿陷性黄土地层、轨道无加固条件下下穿运营国铁站场这一世界级地铁施工难题。

  完成这一“超级下穿”壮举的是由全国五一劳动奖章获得者、中铁一局城轨公司西安地铁四号线11标项目经理梁西军领衔的年轻团队。

  西安火车站始建于1934年12月,1935年6月投入运营,是中国西部铁路枢纽之一,全国铁路客运特等站。西安铁路枢纽是全国八大铁路枢纽之一,是我国路网中联通西北、西南的交通枢纽。地铁4号线作为西安市轨道交通线网南北方向的又一条主干线备受市民关注,全线控制性工程——火车站站更是数百万市民关注的焦点。

  2015年8月,下穿西安火车站东道岔咽喉区的地铁四号线11标火车站站施工拉开帷幕。

  地铁火车站站的线路与陇海铁路正线斜交40度,采用先隧后站-分离岛式车站形式,先期贯通左右线两条暗挖正线隧道,满足四号线通车要求,待国铁站改启动,同步实施剩余明挖部分。一期暗挖隧道右线长260.7米,下穿14股道4组道岔;左线长269.8米,下穿15股道8组道岔(Ⅱ、Ⅴ道为陇海正线),下穿长度约150米;隧道开挖断面尺寸11.7×10.163米(含5米宽侧站台)和7.22×8.231米(小断面),隧道顶至铁路轨底距离10.5米,隧道地质以饱和软黄土为主。

  西安站每天有240多趟列车通过,平均每6分钟就有一趟;受地面正常通车条件限制,下穿股道和道岔咽喉区不能对轨道进行任何加固措施,且不能采取降水这一工法下穿运营国铁站场;必须满足在下穿施工中轨道沉降不得大于5毫米/天、累计沉降不得大于15毫米的要求。轨道无加固条件下下穿运营国铁站场这一施工技术在国内外尚无先例可借鉴,因此,工程从一开始就面临着“极大的安全风险、超高的技术要求、不良的地质条件、极限的施工工期、严苛的施工环境”这五大挑战。

  坚毅解决棘手难题  快速打开施工局面

  西安地铁四号线11标于2013年12月中标,工程包含火车站站、含元殿站及五(路口站)~火(车站站)~含(元殿站)两站两区间。经过充分准备,含元殿站于2014年11月27日开工,宣告11标工程施工正式启动,项目部仅用4个半月(比原计划提前2个月)完成了这个245米的标准车站主体结构施工,锻炼了管理团队,积累了管理经验。

  2015年6月,西安火车站北广场棚户区改造项目征地拆迁安置工作全面启动,涉及到火车站站北侧两个竖井5800平方米场地内的118户拆迁户被优先纳入征拆。在西安市新城区建设和住房保障局、太华路街道办事处等部门的积极攻关、大力支持和帮助下,拆迁工作有条不紊的推进。项目党支部书记汤建军每天到拆迁指挥部了解征拆进展、提出请求,投入挖掘机等机械设备和人员积极配合拆迁。

  2015年8月,经过不懈努力,克服重重困难,右线竖井开始围护结构施工,火车站站一期暗挖工程施工局面由此打开。

  火车站站南侧两个竖井需要4800平方米场地,从2016年1月开始,时任项目工程部副部长、共产党员刘恒宇专门跟进,积极配合西安地铁公司前期处启动对火车站行包房、火车站派出所、德源快捷酒店等三个地方建构筑物的征拆,经过多次对接、数次谈判,通过坚持不懈的努力和沟通促成了征拆协议的签订,三个地方的拆迁于当年10月底全部完成。

  11月2日,火车站站南侧盾构井开始施工。

  因下穿施工中要穿越股道和道岔区,需要到中国铁路西安局集团有限公司办理施工安全许可证、施工通知书,必须与17个处室、站段签订施工配合协议和安全协议。工程部副部长段三才从2015年12月与西铁局总工室对接股道、道岔及相关铁路设施保护措施报批。通过持续跟踪,2016年9月6日收到《西安铁路局关于地铁四火车站站施工期间国铁站场实施自动化监测问题的复函》;8月至10月办理完南竖井施工手序,确保了施工正常展开;10月至12月办理完火车站站一期暗挖隧道下穿国铁站场施工手序,确保火车站暗挖于2017年初开始施工,为暗挖施工有序展开奠定了基础。为安全有序推进暗挖施工,项目部将隧道下穿工程整体分解为24个节点目标。参建员工发扬钉钉子精神,不达目的誓不罢休,一个节点一个节点寻求突破,全力以赴确保工期目标。

  矢志不渝开拓创新  科技助力暗挖施工

  2016年2月23日,经过西安市地下铁道有限责任公司、广州地铁设计研究院有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁一局集团有限公司、中国铁路西安局集团有限公司、中咨工程建设监理有限公司等单位近26个月的协作、联合设计与研究,《西安铁路局关于地铁四号线西安火车站站建设方案的复函》送达西安市地铁建设指挥部办公室。这表明,西安地铁四号线11标下穿火车站站方案终于尘埃落定。而此时,在北竖井拆迁延后6个月、南竖井拆迁延后18个月的情况下,项目剩余的有效工期仅有27个月,施工任务难度不言而喻!

  工程开工后,中铁一局领导高度重视,将项目确定为集团公司特级风险项目,多次召开专题会议,研究制定措施、整合资源,充分利用中铁一局的管理优势和技术优势为项目提供支持。2016年5月,成立了以中铁一局总经理马海民任组长的西安地铁四号线TJSG-11标项目总体推进工作组,以总工程师为组长的项目技术专家组;定期召开推进会,为项目施工生产、资源配置、技术服务等方面提供了强有力的支撑和帮助。西安地铁公司、广州地铁设计院、中铁一院、中铁一局、西安铁路局、中咨监理等单位积极研讨方案,密切沟通协调,建立了联动机制。

  工作组成立后,小组成员深入施工现场,对项目的风险进行综合分析系统思考研究,在分析施工环境的基础上,不断优化施工方案和管理措施,狠抓施工方案和管理措施的落地生根,制定了一系列施工措施,实施了专业化队伍施工,保证了工序质量;实施了信息化管理,上下联动,有效指导施工;实施了“叫班制”作业,利用各工序间有效衔接、各工序平行作业,大大加快了施工速度。

  项目部通过技术创新突破了超前大管棚一次施作200米的技术难关;通过工艺创新,突破了深孔全断面注浆、一次施作30米的工艺难关;通过资源的强化配置,利用暗挖机器人辅助开挖,突破了进尺难关。

  项目部通过加大量化考核,实现了作业时间的达标,使隧道工期紧张矛盾逐步得到了缓解,工程安全质量受控,得到了西安地铁公司的认可,为中铁一局在西安地铁市场赢得了信誉。

  2015年6月,为了给西安地铁四号线11标项目提供技术和管理创新方面的支撑,确保各项工作顺利推进,中铁一局城轨公司成立了以全国五一劳动奖章获得者、中铁一局科技标兵梁西军名字命名的“梁西军劳模创新工作室”,开展技术创新、管理创新。创新工作室针对火车站站施工大管棚、全断面注浆等展开技术攻关。

  梁西军倡导每月制定计划开展以“五小”(即小发明、小创造、小革新、小设计、小建议)为重点的群众性技术攻关、技术革新和技术发明活动,以合理化建议、发明、专利、QC等形式组织活动,纳入绩效考核,加大奖励的力度,使技术创新和管理创新在项目蔚然成风,成为助推火车站站暗挖隧道施工的“加速器”。

  目前,“梁西军劳模创新工作室”依托西安地铁四号线11标已完成科研项目5项,获国家实用新型专利1项、发明专利2项,应用新技术、新工艺9项,QC小组1项成果获国家二等奖,获得10余个奖项,累计节约成本1000余万元,工作室被命名为陕西省示范性职工(劳模)创新工作室、中国中铁劳模(专家型)创新工作室。

  在“梁西军劳模创新工作室”的引领带动下,项目部先后获得陕西省文明工地、陕西省建筑业绿色施工示范工程,全国建筑业创新技术应用示范工程,《TIQ项目绩效考核法的探索与实践》、《劳模创新工作室的探索与实践》两项成果获全国建筑业管理现代化创新成果二等奖,已累计获得国家、陕西省、西安市10余个奖牌。

  勇毅攻克世界难题  四型团队冶效能凸显

  “我们要项目施工中打造‘劳模引领、管理创新、攻坚克难、团结和谐’的四型团队,实现‘社会、经济、人才’三大效益。我们要跑赢四号线‘峒通’最后一棒。以我们的实际行动捍卫‘天下第一局’金字招牌。”梁西军近日在火车站站一期暗挖隧道北盾构井现场早交班会上这样说道。

  自去年9月份暗挖隧道进入轨行区后,项目部加强值班力度,每晚安排一名班子成员在隧道掌子面跟班作业,两名班子成员一人在南竖井、一人在北盾构井值班,随时处置可能出现的异常情况。每天早晨上班、晚上下班,甚至中午,梁西军都会到隧道内检查,提出明确要求。在全断面注浆刚开始施工时,他多次找北盾构井工区负责人张宏刚了解现场施工情况,认真分析、深入剖析存在的问题,商讨解决的方式方法;对现场技术人员,他注重鼓励、引导,为大家配备了工具包、钢卷尺、手电筒、记录本等物品。

  在他的示范引领下,项目总工徐岩军、副经理仇峰涛、吴龙,安全质量总监李钊,生产部门负责人每天上午、下午都要到在工地检查工作,大家急工程之所急、想工程之所需,集思广益、紧盯现场,为暗挖施工安全有序推进而早出晚归、废寝忘食,许多问题都在第一时间得到有效解决。为了及时掌握线路沉降、隆起情况,项目部对地面采用自动化监测、人工精密水准仪测量、线路检修班人工测量三种方式为暗挖隧道施工提供“三重保护”,配备了16名监护员对暗挖隧道、线路股道变化进行盯控。

  梁西军推行“明确目标、清晰责任、畅听群言、共同决策、全员参与、团结协作”的管理方法,营造了团队至上的氛围,激励大家积极想事、认真干事,把项目部的事情当成自己的事情。

  领导力专家约翰·马克斯韦尔博士说:“所谓团队领导者的成功,可以定义为对周围人能力最大程度的使用。”加强团队管理,致力于提升员工的驱动力、学习力、执行力、创新力,补短板、强弱项。项目部已培养班子副职4人,中层管理骨干19人,释放团队的凝聚力、引领力、战斗力,诠释了“超级下穿亮剑西安攻坚克难奋勇争先”的项目部精神,而这正是梁西军所追求的。

  

  中铁一局建设者,历经500余天的鏖战,终于贯通西安地铁穿越西安火车站暗挖右线隧道,图为员工们热烈欢呼。

  

  技术人员操控操控机器人进行隧道开挖作业。

  

  隧道上方正在运行的陇海铁路西安火车站。

  

  测量机器人24小时监控地面沉降。

  

  隧道施工。

  

  “十”字划分出了四个作业面,有利于施工安全。

责任编辑:黄斌
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