第A05版:陕西建设

巧穿白鹿原

——中铁十二局集团西安外环高速公路南段13标项目施工侧记

□鲁 毅

导语:陕西西安,古称长安,我国十三个王朝的建都地。这里既有美轮美奂的唐风掠影,又有时尚跳跃的现代化繁荣,穿梭其中,就犹如步入了时光穿梭机,突然有种恍如隔世之感。

作为全国的新一线城市,西安市承载着上千万人的生活和就业,有限的城市交通和不断飙升的人口指数成了这座千年古都丞待破解的难题。究竟何时才能拥有一条与大西安目前发展和格局相匹配的城市高速公路,西安市的人们一直期盼着……

2017年底,西安外环高速公路开工建设,一条连通西安外围的城市交通大动脉呼之欲出。这条公路与包茂、银百、福银、连霍、京昆、沪陕、渝蓝七条国家高速公路连接互通,是继西安绕城高速后的陕西省第二条环形大通道。它的建成,将大幅提升西安市在全国公路中的交通枢纽地位,使“古丝绸之路起点”的西安,在“一带一路”新的历史机遇中重新迸发出熠熠神采。

2018年3月,外环高速公路的最后一段即西安外环高速公路南段开工建设。经过一年多时间的鏖战,这条高速公路建设取得重大突破,其重点控制性工程“白鹿原隧道”施工完成过半,各项创优工作稳步推进。回顾这条闻名全国的大断面高风险黄土隧道的建设,这里写满了中铁十二局西安外环高速公路南段13标项目部建设者们,排除万难、挑战艰险的勇者故事,同时也记录下了他们“巧穿白鹿原”的铁军传奇。

审时度势,攻破两大“拦路虎”

白鹿原隧道是外环高速公路南段项目的控制性工程之一,也是我国目前单洞断面最大的三车道黄土隧道,隧道全长2786米。中铁十二局集团西安外环高速公路南段13标项目部担负的是隧道进口段1320米以及标段内405米路基的施工任务。

开工伊始,中铁十二局集团外环高速公路南段13标项目经理杨守培对项目施工提出了明确要求:“作为全国重点工程建设的主力军,我们必须敢打硬仗、能打硬仗、善打硬仗,这是企业的立身之本、金字招牌。”围绕这一理念,项目迅速吹响了开山劈岭的冲锋号。

白鹿原隧道,看似简单,实际建设之路举步维艰。刚一进场,即遭遇了首个“拦路虎”——征地拆迁。

众所周知,征地拆迁是高速公路建设的一大难题。在外环高速南段13标,这一问题更为突出。一方面,项目周边全是“清一色”的基本农田,临时用地少之又少。另一方面,由于标段沿线经济状况较好,居民对征迁的赔偿期望值普遍较高,再加上前期赔付缺少统一标准,这些都给征地拆迁带来很大困难。

面对难题,项目部不等不靠,及时组建成立了以项目经理杨守培、项目书记罗荣比为组长的“征地拆迁5人协调组”,并针对征地拆迁问题展开了主动出击。

为了解决项目驻地问题,协调组成员频繁奔波于沿线群众和政府之间,通过走访调研、反复沟通,最终为项目拌合站、钢构件加工厂及项目部驻地,争取到了距离隧道施工现场6公里的一处既有的废弃砖厂场地。经过两个月时间的紧张建设,2018年4月,所有临建设施建成投用,至此,项目施工正式进入预备轨道。

为确保控制性工程的尽早启动,项目协调组集中优势力量,重点攻关。他们白天跑政府协调沟通赔付事宜,晚上又深入到乡镇、村组,与拆迁户逐一进行沟通交流。在前期征地拆迁费用没有明确赔付标准的情况下,采用临时协议+快速赔付方式积极推进征地拆迁工作。经过75天的努力,项目部终于拿到了控制性工程白鹿原隧道洞口位置的红线用地交付,成功攻克了影响施工的首个“拦路虎”。

刚刚攻破征地拆迁难题,第二个“拦路虎”又接踵而至。白鹿原隧道进口位置是原始的台塬地貌,要施工就必须削山为夷,人工创造工作面。为此,项目部投入多台机械设备,24小时连轴转,全力开展土方开挖施工。历时60天,终于将阻挡施工的30万立方米土方成功“移走”,顺利实现了隧道的大挖方下进洞。

大处着眼,小处着手,“对症下药”破解大断面施工难题

突破了“进洞”难题,隧道本身的施工难题又如约而至。白鹿原隧道单洞开挖面积达192.3平方米,开挖高度12.7米,开挖宽度18.7米,为典型的超大跨黄土隧道。同时受地理环境限制,隧道埋深浅,平均埋深在20米~65米之间,施工难度大、安全风险高。

为了突破这一关口,外环高速南段13标项目部首先牵住施工设计这个“牛鼻子”展开重点攻关。

根据原有设计要求,白鹿原隧道采用的是双侧壁导坑法施工工艺。经过试用,该工法下的施工进度与施工工期之间的矛盾尤为突出。为了给施工全面提速,项目部在进洞前积极与建设单位、设计单位及监理单位进行现场踏勘,并多次召开专家论证会,在对环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、单侧壁导坑法依次展开工程试验后,最终确定了与白鹿原隧道地质情况相适应的施工工法——单侧壁导坑法。

在施工过程中,项目部结合施工实际不断动态调整、优化方案。通过对工法的优化调整,确保了隧道施工过程沉降及收敛数据的稳定可控,同时,有效提高了施工进度,实现了月平均进度指标从15米到60米的跨越式提升。

勠力同心,危难之中艰难挺进

白鹿原隧道下穿鲸鱼沟河流,地表和地下水丰富。不到3000米的隧道,涌水段就长达1600米,施工条件极其恶劣。

除了涌水段长,日涌水量也是白鹿原隧道的一大特点。特别是进入2019年4月以来,白鹿原隧道进口段掌子面的出水量不断增大(最大出水量500立方米每天),土体含水量逐渐增高,由23%逐渐升高至29%,掌子面土体泥化严重,施工难度不断攀升,给施工进展带来了困难。

为了确保施工安全,项目部在现有工法基础上,按照设计“以堵为主、限量排放”的原则,通过超前引水孔超前泄水、超前管棚支护、优化调整锁脚锚管直径及长度、外加径向注浆方式艰难通过涌水段。

虽说对涌水已经早有心理准备,但老黄土遇水为泥以后的“惨烈”状况依然超出项目部全员的想象。在涌水状态下,项目施工只能维持在每天0.5米~1米的进度,正常的“打隧道”被“抠隧道”所代替。

除了涌水,突泥、掉块等不良地质也严重影响着白鹿原隧道的施工进展。针对这一问题,项目部充分发挥自有技术优势,有效管控安全风险,确保隧道施工安全。施工中,他们不断加大超前地质预报和围岩监控测量力度,有效杜绝了施工风险;在此基础上,不断强化隧道施工各种工序工法的规范应用,确保了“防事故于未然”;另外,项目部通过加强各种安全教育和培训等方式,全面提高员工安全防范意识,切实做到了安全施工“警钟长鸣”……

超常规的施工挑战只是白鹿原隧道艰难的一个方面,沿线极端脆弱的生态环境也给项目部全员提出了几近苛刻的环保要求。

白鹿原隧道进口段毗邻秦岭保护区,自然环境保护要求高。为了保护当地的青山绿水,项目严格秉承“来时青山绿水,去时绿水青山”理念,不断加大区域内工程环保水保力度。进场初期就成立了生态环保领导小组,具体施工中,严格执行“少扰动、多保护,少污染、多防治”环保水保方针,通过对各个污染关口的严格管控,实现了生产废水、废料、弃渣的“绿色”排放。

在此基础上,项目部加强自主创新力度,在西安市范围内率先研发应用了“全封闭式混凝土拌合站”。它的使用,从根源上杜绝了混凝土加工和灌装过程中的污染,实现了施工粉尘的“零排放”。

“不留遗憾,不当罪人,建不朽工程”,这是外环高速南段13标项目部一以贯之的管理理念。为了确保施工质量精益求精,他们从机械化施工、标准化建设、信息化管理入手,全力推进工程品质创优。

在“钢构件加工厂”的建设中,项目部充分突出“机械化换人、自动化减人”理念,通过全面引进、应用数控型钢冷弯机、数控钢管冲孔机、联合液压冲剪机、数控液压剪板机、自动钢筋网片排焊机等一系列新型机械化加工设备,达到了“减人”、“增效”、“提质”的目的。

项目部高度重视标准化管理,在日常施工中,坚持将标准化管理作为建设优质工程的强力抓手。通过对标准化场站、标准化施工工序、标准化现场管理等方面的齐抓并管,营造出了浓郁的标准化施工氛围,带动了工程创优稳步推进。

在做好常规化施工管理的同时,项目部利用“互联网+”技术打造了先进的“工地信息化智能管理平台”。通过建立基于三维建筑模型并扩展至涵盖安全、质量、进度、成本等多维度的智能管理系统,实现了高风险隧道建设的现代化管控。

科技先行,大胆创新铺就白鹿原坦途

像白鹿原隧道这样,集大断面、浅埋、涌水、黄土和各种不良地质于一身的高风险隧道,在全国范围都无例可循。“我们没有现成的经验可借鉴,只有打破常规、大胆创新,不断运用新设备、新工艺、新技术才是唯一出路。”项目经理杨守培说。

外环高速南段13标项目部项目总工李超,是位典型的“80”后,虽然年龄不大,却已经在铁路和公路工程领域摸爬滚打了11年,对重难点隧道施工有着丰富的经验。在白鹿原隧道施工过程中,他带领项目技术团队查阅了大量的资料和文献,本着“施工高效、方便使用”的原则,经过反复推敲、试验,开展了“大断面黄土隧道沉降控制施工关键技术”研究,取得了良好成效。

除了工艺创新,机械化配套施工也是外环高速南段13标项目的一大亮点。为了破解白鹿原隧道复杂的地质难题,在建设初期,项目部即引进了混凝土湿喷机械手、自行式液压栈桥,防水板铺挂机等一系列先进装备,借助它们形成了机械化配套施工格局,保障了施工质量、安全的同时,施工效率也得到大幅提高。

外环高速南段13标项目部进行的种种探索与创新犹如一柄“利剑”,攻克了艰难险阻,打开了重重山门,让白鹿原隧道的建设始终在又好又快的轨道上前行。

执着坚守,激情书写铁军传奇

白鹿原隧道开工以来,外环高速南段13标项目的建设者们一直在岗位上坚守。炎热酷暑、瑟瑟寒冬……他们始终坚信:付出就有收获,坚持才能成功。

由于项目驻地毗邻秦岭山区,平均气温较市区明显偏低。到了冬季,受严寒气候影响,工程车经常被冻住,手碰到铁质材料上就很容易被粘住。冬季施工隧道内外温差悬殊,车辆从隧道出来时,油管被冻裂的情况也时有发生……

为了保证施工物料质量,项目部自购锅炉,为物料仓储站配备了发热系统。与此同时想尽一切办法,保障施工物料高质量供应。

黄土隧道施工不同于一般施工,只要“转”起来就不能停。为此,外环高速南段13标项目的建设者们坚守在岗位上,即使离家很近,也不曾回家看看。古有大禹治水三过家门而不入,而今,中铁十二局的铁军们则是离家“近在咫尺”而不回……

由此管中窥豹,不难发现,这执着坚守的背后是强烈的央企担当。曾经有位政府领导,在对外环高速南段13标项目视察中表示,“央企就是不一样,在建设情况举步维艰的情况下还能主动担负社会责任,投入大量资金创办全封闭式拌合站,保障生态环境,这种无私无畏、勇于担当的品质令人钦佩!”

精诚所至、金石为开。经过近500个日夜的辛苦建设,目前白鹿原隧道的各项建设指标稳定可控,施工呈又好又快发展态势。事实证明,在这条闻名全国的大断面高风险黄土隧道的建设中,中铁十二局西安外环高速公路南段13标项目的建设者们,他们凭借聪明的智慧和高超的技艺,成功书写了一段“十二局铁军巧穿白鹿原”的精彩传奇。

2019-08-08 ——中铁十二局集团西安外环高速公路南段13标项目施工侧记 2 2 建筑时报 content_4094.html 1 3 巧穿白鹿原 /enpproperty-->