中國建設者趙斌:我要在北京地下做一臺巨型而精準的“外科手術”

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  1909年 ,詹天佑主持修建瞭中國第一條鐵路——京張鐵路 ,這條鐵路承載瞭當年中國走向現代化的光榮與夢想  。

  如今  ,北京到張傢口之間正在建設一條更現代化的鐵路——京張高鐵  。這條鐵路不僅能夠有力保障2022年冬奧會  ,更將以高速度、高效益促進京張兩地的聯動發展  。

  中鐵十四局集團大盾構公司的趙斌是京張高鐵項目的盾構負責人  。雖然同樣身為鐵路建設者 ,與詹天佑不同的是  ,趙斌的主要工作是在地下進行的  。

  北京至張傢口高速鐵路全程174公裡  ,作為國傢規劃實施的重點建設項目  ,是“八縱八橫”京蘭通道的東段  。同時也是服務於2022年北京冬奧會重要的交通基礎設施 。

  2016年3月29日京張鐵路項目合同正式簽訂  ,有著10餘年從業經驗的趙斌被中鐵十四局集團公司委以重任  ,擔任京張高鐵項目盾構負責人  。

  2007年畢業以後  ,趙斌先後參建瞭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、南京過江地鐵十號線、武漢地鐵八號線、蘭州軌道交通1號線  ,在這個過程中他逐步掌握瞭解瞭盾構機的工作原理與施工技術  ,並由技術員成長為可以獨當一面的盾構施工負責人  。

  盾構工作是指利用盾構機在地中推進 ,一體化完成土體挖掘、運輸和混凝土管片預制 ,形成隧道結構的一種機械化施工方法  。盾構法因為安全性高、對地面建築影響小、不受氣候條件影響等優勢  ,得到廣泛使用  。趙斌在本次京張高鐵建設中負責的正是一段重要隧道的盾構工作  。

  京張高鐵進京段在北京城區內 ,為瞭最大限度減少高鐵施工對既有道路、管網、人行天橋、公交站臺等基礎設施的破壞 ,減少建築拆遷和對市民、社區正常生活的幹擾  ,經過勘察論證 ,項目設計組的工程師們最終確定京張高鐵在離開北京北站1197米後  ,從地面進入地下  ,通過隧道穿越北京  。

  這條地下隧道全長6022米 ,地質水文條件復雜、卵石含量高、水壓大 。趙斌所負責的盾構隧道標段 ,地處繁華地帶  ,周邊環境復雜、影響因素眾多、施工風險多樣  。整個隧道與地鐵13號線並行  ,穿越10號線、12號線、15號線3處地鐵、7處重要城市道路、88條重要市政管線  ,存在極大的施工風險  。

  盡管參加過多次隧道工程的修建 ,但這次任務對趙斌來說仍然是前所未有的挑戰 。

  根據地質勘測  ,盾構機掘進過程中將遇到長達2400米的全斷面卵石層 ,對刀具的磨損非常嚴重  。按照“盾構機選型必須高度適應本工程地質情況”的原則  ,趙斌深入研究工程特點  ,有效利用豐富的大直徑盾構施工經驗  ,進行工程對比  ,熟知施工重難點  ,會同盾構施工領域的專傢能手 ,成立專傢組  ,為盾構機選型、制造出謀劃策 。

  經過分析研究  ,中鐵十四局集團公司采購瞭2臺世界上最先進的泥水平衡盾構機  ,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  。

  在盾構機制造過程中  ,趙斌多次組織召開盾構設計聯絡會  ,對盾構機進行設計改造  ,以更適合此次隧道盾構工程  ,他提出的整機耐壓按照8bar設計、配置碎石機、排漿管吸口加強沖刷防止滯排等盾構機配置建議得到專傢們的一致認可  ,為以後在隧道挖掘推進中減少設備損壞情況和節約工期起到瞭決定性作用 。

  在盾構機監造期間  ,趙斌不僅緊盯盾構機的制造過程而且高度重視監造人員的學習情況  ,在高效推動監造工作的同時提高監造人員的專業技術水平  ,為後期順利推進盾構施工打下基礎 。

  “我們在地鐵10號線下方1.5米的位置  ,要開挖一個直徑12.64米的雙向隧道 ,如果造成地鐵沉降高度過大的話  ,將會嚴重影響地鐵10號線的正常運行 。”作為北京日均客流量最大的地鐵線路  ,10號線的運行如果受到影響  ,將會造成嚴重的交通擁堵 ,極易發生安全事故  。面對如此“苛刻”的標準和安全責任  ,趙斌的心理壓力很大 。

  “北京就相當於一個人體 ,這些市政管線就相當於人的動脈  ,我們相當於在這些動脈之間做一臺巨型而又精準的手術  。隧道挖掘引發地鐵線路沉降不能超過1毫米 ,如果發生一丁點失誤  ,將會帶來嚴重的災難 。”趙斌打瞭個比方來解釋這個項目究竟有多難  。“我們這個隧道開挖直徑是12.64米  ,開挖直徑越大對底層的擾動性也越大 。地鐵10號線距離我們的隧道開挖直徑隻有1.5米  ,這個在我們工程建設中還是第一次遇到 ,無論是難度系數還是危險系數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號線停運的時間段進行盾構掘進 。經過6個多小時緊張的挖掘前進 ,盾構機成功通過瞭地鐵10號線  ,而且頂部的沉降也控制在瞭最為安全的1毫米內  。

  這隻是京張高鐵隧道掘進的一小段  ,未來一年還有很長的距離需要趙斌駕駛著盾構機繼續掘進  。

  在地下  ,沒有日與夜的交替  ,隻有24小時不停地轟鳴和工人滿身的汗水  。盾構機就像一條“鋼鐵蚯蚓”一樣分秒不停地前進  。

  建成一條優質創新、綠色人文、節約廉潔、精品智能的京張高速鐵路  ,是落實習近平總書記關於綠色、共享、開放、廉潔辦奧的理念的具體實踐  ,更是對科技創新和科技人才提出的更高要求 。

  “企業發展的歷程就是創新的過程  ,沒有創新就不可能建成行業標桿、國際一流企業  。”趙斌認為 ,“隻有不斷地自我革新  ,不斷積累 ,才能開創一個又一個新記錄、新業績  ,一個國傢、一個民族隻有不斷地去嘗試、不斷地去創新才能有所成就 ,才能永遠屹立於世界民族之林  。”

  作為優秀的青年科技人才  ,趙斌勉勵廣大青年“要有敢為人先、探索創新的拼勁  ,務實進取、開拓創新的幹勁和堅持不懈、不斷創新的韌勁 ,在創新中讓青春閃閃發光 。”

  預計到2019年底  ,京張高鐵將全線通車  ,建成後北京至張傢口最快運行時間將從3小時12分縮短至50分鐘  。1909年  ,由詹天佑主持設計建成通車的京張鐵路  ,是中國人獨立自主修建的第一條鐵路  ,用“人”字形設計方案破解瞭巨大的施工難題  。如今  ,新時代建設者將繼續發揚百年京張精神  ,不斷創新 ,爭創精品工程  。(中國青年網記者 劉喆)