中國建設(shè)者趙斌:我要在北京地下做一臺(tái)巨型而精準(zhǔn)的“外科手術(shù)”
1909年,詹天佑主持修建了中國第一條鐵路——京張鐵路,這條鐵路承載了當(dāng)年中國走向現(xiàn)代化的光榮與夢想。
如今,北京到張家口之間正在建設(shè)一條更現(xiàn)代化的鐵路——京張高鐵。這條鐵路不僅能夠有力保障2022年冬奧會(huì),更將以高速度、高效益促進(jìn)京張兩地的聯(lián)動(dòng)發(fā)展。
中鐵十四局集團(tuán)大盾構(gòu)公司的趙斌是京張高鐵項(xiàng)目的盾構(gòu)負(fù)責(zé)人。雖然同樣身為鐵路建設(shè)者,與詹天佑不同的是,趙斌的主要工作是在地下進(jìn)行的。
北京至張家口高速鐵路全程174公里,作為國家規(guī)劃實(shí)施的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,是“八縱八橫”京蘭通道的東段。同時(shí)也是服務(wù)于2022年北京冬奧會(huì)重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施。
2016年3月29日京張鐵路項(xiàng)目合同正式簽訂,有著10余年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的趙斌被中鐵十四局集團(tuán)公司委以重任,擔(dān)任京張高鐵項(xiàng)目盾構(gòu)負(fù)責(zé)人。
2007年畢業(yè)以后,趙斌先后參建了由中鐵十四局承建的武廣高鐵、南京長江隧道、長株潭城際鐵路、南京過江地鐵十號(hào)線、武漢地鐵八號(hào)線、蘭州軌道交通1號(hào)線,在這個(gè)過程中他逐步掌握了解了盾構(gòu)機(jī)的工作原理與施工技術(shù),并由技術(shù)員成長為可以獨(dú)當(dāng)一面的盾構(gòu)施工負(fù)責(zé)人。
盾構(gòu)工作是指利用盾構(gòu)機(jī)在地中推進(jìn),一體化完成土體挖掘、運(yùn)輸和混凝土管片預(yù)制,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。盾構(gòu)法因?yàn)榘踩愿、對地面建筑影響小、不受氣候條件影響等優(yōu)勢,得到廣泛使用。趙斌在本次京張高鐵建設(shè)中負(fù)責(zé)的正是一段重要隧道的盾構(gòu)工作。
京張高鐵進(jìn)京段在北京城區(qū)內(nèi),為了最大限度減少高鐵施工對既有道路、管網(wǎng)、人行天橋、公交站臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施的破壞,減少建筑拆遷和對市民、社區(qū)正常生活的干擾,經(jīng)過勘察論證,項(xiàng)目設(shè)計(jì)組的工程師們最終確定京張高鐵在離開北京北站1197米后,從地面進(jìn)入地下,通過隧道穿越北京。
這條地下隧道全長6022米,地質(zhì)水文條件復(fù)雜、卵石含量高、水壓大。趙斌所負(fù)責(zé)的盾構(gòu)隧道標(biāo)段,地處繁華地帶,周邊環(huán)境復(fù)雜、影響因素眾多、施工風(fēng)險(xiǎn)多樣。整個(gè)隧道與地鐵13號(hào)線并行,穿越10號(hào)線、12號(hào)線、15號(hào)線3處地鐵、7處重要城市道路、88條重要市政管線,存在極大的施工風(fēng)險(xiǎn)。
盡管參加過多次隧道工程的修建,但這次任務(wù)對趙斌來說仍然是前所未有的挑戰(zhàn)。
根據(jù)地質(zhì)勘測,盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中將遇到長達(dá)2400米的全斷面卵石層,對刀具的磨損非常嚴(yán)重。按照“盾構(gòu)機(jī)選型必須高度適應(yīng)本工程地質(zhì)情況”的原則,趙斌深入研究工程特點(diǎn),有效利用豐富的大直徑盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行工程對比,熟知施工重難點(diǎn),會(huì)同盾構(gòu)施工領(lǐng)域的專家能手,成立專家組,為盾構(gòu)機(jī)選型、制造出謀劃策。
經(jīng)過分析研究,中鐵十四局集團(tuán)公司采購了2臺(tái)世界上最先進(jìn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī),具備常壓換刀功能,可以攻克砂卵石地層對刀具的磨損難題。
在盾構(gòu)機(jī)制造過程中,趙斌多次組織召開盾構(gòu)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì),對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,以更適合此次隧道盾構(gòu)工程,他提出的整機(jī)耐壓按照8bar設(shè)計(jì)、配置碎石機(jī)、排漿管吸口加強(qiáng)沖刷防止滯排等盾構(gòu)機(jī)配置建議得到專家們的一致認(rèn)可,為以后在隧道挖掘推進(jìn)中減少設(shè)備損壞情況和節(jié)約工期起到了決定性作用。
在盾構(gòu)機(jī)監(jiān)造期間,趙斌不僅緊盯盾構(gòu)機(jī)的制造過程而且高度重視監(jiān)造人員的學(xué)習(xí)情況,在高效推動(dòng)監(jiān)造工作的同時(shí)提高監(jiān)造人員的專業(yè)技術(shù)水平,為后期順利推進(jìn)盾構(gòu)施工打下基礎(chǔ)。
“我們在地鐵10號(hào)線下方1.5米的位置,要開挖一個(gè)直徑12.64米的雙向隧道,如果造成地鐵沉降高度過大的話,將會(huì)嚴(yán)重影響地鐵10號(hào)線的正常運(yùn)行!弊鳛楸本┤站土髁孔畲蟮牡罔F線路,10號(hào)線的運(yùn)行如果受到影響,將會(huì)造成嚴(yán)重的交通擁堵,極易發(fā)生安全事故。面對如此“苛刻”的標(biāo)準(zhǔn)和安全責(zé)任,趙斌的心理壓力很大。
“北京就相當(dāng)于一個(gè)人體,這些市政管線就相當(dāng)于人的動(dòng)脈,我們相當(dāng)于在這些動(dòng)脈之間做一臺(tái)巨型而又精準(zhǔn)的手術(shù)。隧道挖掘引發(fā)地鐵線路沉降不能超過1毫米,如果發(fā)生一丁點(diǎn)失誤,將會(huì)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。”趙斌打了個(gè)比方來解釋這個(gè)項(xiàng)目究竟有多難!拔覀冞@個(gè)隧道開挖直徑是12.64米,開挖直徑越大對底層的擾動(dòng)性也越大。地鐵10號(hào)線距離我們的隧道開挖直徑只有1.5米,這個(gè)在我們工程建設(shè)中還是第一次遇到,無論是難度系數(shù)還是危險(xiǎn)系數(shù)都比之前的要大得多!
考慮到地鐵乘客的安全,趙斌與同事們選擇在地鐵10號(hào)線停運(yùn)的時(shí)間段進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)。經(jīng)過6個(gè)多小時(shí)緊張的挖掘前進(jìn),盾構(gòu)機(jī)成功通過了地鐵10號(hào)線,而且頂部的沉降也控制在了最為安全的1毫米內(nèi)。
這只是京張高鐵隧道掘進(jìn)的一小段,未來一年還有很長的距離需要趙斌駕駛著盾構(gòu)機(jī)繼續(xù)掘進(jìn)。
在地下,沒有日與夜的交替,只有24小時(shí)不停地轟鳴和工人滿身的汗水。盾構(gòu)機(jī)就像一條“鋼鐵蚯蚓”一樣分秒不停地前進(jìn)。
建成一條優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新、綠色人文、節(jié)約廉潔、精品智能的京張高速鐵路,是落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于綠色、共享、開放、廉潔辦奧的理念的具體實(shí)踐,更是對科技創(chuàng)新和科技人才提出的更高要求。
“企業(yè)發(fā)展的歷程就是創(chuàng)新的過程,沒有創(chuàng)新就不可能建成行業(yè)標(biāo)桿、國際一流企業(yè)。”趙斌認(rèn)為,“只有不斷地自我革新,不斷積累,才能開創(chuàng)一個(gè)又一個(gè)新記錄、新業(yè)績,一個(gè)國家、一個(gè)民族只有不斷地去嘗試、不斷地去創(chuàng)新才能有所成就,才能永遠(yuǎn)屹立于世界民族之林!
作為優(yōu)秀的青年科技人才,趙斌勉勵(lì)廣大青年“要有敢為人先、探索創(chuàng)新的拼勁,務(wù)實(shí)進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的干勁和堅(jiān)持不懈、不斷創(chuàng)新的韌勁,在創(chuàng)新中讓青春閃閃發(fā)光。”
預(yù)計(jì)到2019年底,京張高鐵將全線通車,建成后北京至張家口最快運(yùn)行時(shí)間將從3小時(shí)12分縮短至50分鐘。1909年,由詹天佑主持設(shè)計(jì)建成通車的京張鐵路,是中國人獨(dú)立自主修建的第一條鐵路,用“人”字形設(shè)計(jì)方案破解了巨大的施工難題。如今,新時(shí)代建設(shè)者將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)百年京張精神,不斷創(chuàng)新,爭創(chuàng)精品工程。(中國青年網(wǎng)記者 劉喆)