2013年3月15日,由中鐵隧道集團(tuán)承建的國內(nèi)首條海底盾構(gòu)隧道——廣東臺山核電站1號和2號取水隧洞全部貫通,標(biāo)志著采用國際第三代核電技術(shù)的臺山核電站1號和2號機組工程取得了階段性成果,也完善了我國海底隧道修建技術(shù)。行業(yè)專家認(rèn)為,繼廈門翔安和青島膠州灣隧道填補了國內(nèi)鉆爆法海底隧道的施工空白之后,該項目攻克特硬基巖世界難題,開創(chuàng)了盾構(gòu)法修建海底隧道的先河,為今后修建渤海灣、瓊州海峽等長大海底隧道積累了經(jīng)驗。
盾構(gòu)首穿海底 臺山核電站是中法合作項目,采用國際先進(jìn)的第三代歐洲壓水堆核電技術(shù),單機容量世界第一。取水隧洞主要解決核電站的循環(huán)冷卻水的供應(yīng)問題,開挖直徑9.03 m,單隧長度為4 330.6 m。隧洞穿越2條斷層破碎帶,4段孤石群,3段基巖突起以及多處軟硬不均地層,尤其是400多m的基巖孤石段平均抗壓強度為140 MPa,最大抗壓度為220 MPa。針對基巖孤石罕見的強度,盾構(gòu)刀盤及刀具在施工中損壞將非常嚴(yán)重,如果處理不當(dāng)可能會導(dǎo)致刀盤散架、失效等嚴(yán)重后果。
盾構(gòu)在如此高強度的海底地質(zhì)下掘進(jìn),國內(nèi)尚無先例。中鐵隧道股份根據(jù)在武漢長江隧道、南水北調(diào)穿黃隧洞、廣深港獅子洋隧道等盾構(gòu)水下隧道和廈門翔安隧道、青島膠州灣隧道等海底隧道的施工經(jīng)驗與技術(shù)積累,組織專家組進(jìn)行全面“會診”,制訂科學(xué)可行的施工方案。
破解世界級難題 2009年5月開工以來,中鐵隧道股份臺山項目部創(chuàng)造性地采用海上垂直鉆孔爆破和地表注漿的技術(shù)方案,提前處理基巖、孤石等不良地質(zhì)段。面對海底隧道采取海上爆破效果難以控制和孤石難以準(zhǔn)確定位等世界級難題時,項目部總結(jié)出“多種鉆機交替施工、三重套管配合使用、爆破參數(shù)逐孔確定、注漿效果靈活掌握”的新穎施工方法,使施工進(jìn)度提高了3倍多。
中鐵隧道股份臺山核電項目經(jīng)理梁奎生說:“地質(zhì)處理完畢并不等于萬事大吉,盾構(gòu)通過該地段時,爆破后殘留的石塊仍然會進(jìn)入刀盤內(nèi),需要通過人工帶壓進(jìn)倉的方式進(jìn)行打撈。”據(jù)統(tǒng)計,取水隧洞施工期間帶壓進(jìn)倉作業(yè)超過4 400人次,實現(xiàn)安全生產(chǎn)突破1 470 d,并于2012年10月創(chuàng)造了大斷面泥水盾構(gòu)施工月掘進(jìn)844.5 m的全國紀(jì)錄。
安全環(huán)保施工 在取水隧洞建設(shè)中,中鐵隧道集團(tuán)項目部從觀念、制度、程序等方面與核電國際項目管理模式全面對接,借鑒日本和香港的安全管理經(jīng)驗,出臺《施工現(xiàn)場文明施工與定制化管理方案》、《施工活動指引》,規(guī)范人員日常行為,在“三條鐵律”的基礎(chǔ)上進(jìn)行管理延伸,提出“現(xiàn)場六大紀(jì)律”管理,創(chuàng)新實施“五星標(biāo)桿”評比、“不良行為”管理做法,最終保證了安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)高效。
隧洞工程地處國家珍稀動物白海豚保護(hù)區(qū),對環(huán)保要求極高。項目部特別整合了泥水處理系統(tǒng)的濃縮設(shè)備、壓濾設(shè)備和泥水分離設(shè)備,成功解決了泥漿排放對環(huán)境的污染問題,實現(xiàn)了“零排放”、“零污染”的硬性要求。
中鐵隧道集團(tuán)首次進(jìn)入核電施工領(lǐng)域便嶄露頭角,項目部通過了國際標(biāo)桿L7級的評審,獲得了國家AAA級安全文明標(biāo)準(zhǔn)化誠信工地、全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理獎等榮譽。