岁末的春城昆明,金灿灿的阳光中也夹杂了丝丝寒意。在已规划好的“昆明轨道交通地铁5号线”沿线,不时能在道路一侧看到一排排整齐的蓝色围挡。走进围挡,几名身着荧光绿警示马甲的施工人员正在一台履带式静力触探车上作业,随之喷发的有害气体经连接管道进入一旁的储气罐。在这里,有害气体的压力及流量能够得到实时监测。
  这就是湖南省煤田地质勘查院“昆明轨道交通地铁5号线有害气体专项勘察”项目的施工现场。
  不懂就学,遇到机会就要把握
  2017年年初,湖南煤勘院接到了一个棘手项目——昆明地铁二号线有害气体专项勘察。“我院平时虽然也做过煤矿瓦斯、公路、铁路、隧道的有害气体勘察工作,但承担城市地下工程的有害气体专项勘察还是第一次,而且这类勘察工作在国内还没有形成统一的规范,是个有待探索的新领域。”该院副院长申建平回忆,“我们只能在网上查阅资料,但最后也只找到一篇关于城市地下工程有害气体勘察的论文。”
  这篇论文的作者是国内一所高校的教授。于是,申建平根据论文中的联系方式找到了该教授,并邀请他来院共同研讨,最终确定了技术方案。
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  湖南省煤勘院承担的“昆明轨道交通地铁5号线有害气体专项勘察”项目施工现场
  由于没有统一的规范标准,加之可借鉴的经验很少,项目的开展并非一帆风顺。“遇到了很多难题,大家都不确定到底应该怎么做,只能一步步摸索,边研究边探讨边做。”刘治宇是湖南煤勘院昆明地铁有害气体专项勘察项目的负责人,三十出头,黑黑瘦瘦,说话时脸上总带着笑容,语速很快,“这个项目是挑战,更是机遇,对于我院拓展气体勘察工作有着重要的意义,所以再难我们也要做好!”
  成功总是青睐有心人。2017年6月2日,好消息传来,在由昆明地铁建设管理有限公司组织召开的专家评审会上,专家们对该项目报告给予充分肯定,一致同意通过评审。这一成果也成为了湖南煤勘院气体矿产勘察技术向工程应用领域纵深拓展的里程碑。
  不优就改,肯动脑筋就有办法
  “我有一天早上洗脸发现脸好黑啊,开始还以为是脸没洗干净,后来才反应过来是这里的紫外线太强,不知不觉被晒黑了!”刘治宇说起这个笑话时,已经在昆明呆了近一年的时间,期间甚少回家——继2号线后,湖南煤勘院又独自承接了五号线的有害气体专项勘察工作,刘治宇依然是项目负责人。
  虽然有了2号线的勘察经验,但是由于点多面广、工程量较2号线增加几倍,因此五号线的勘察任务更为艰巨。
  首先需要解决的就是设备问题。“在2号线工程施工过程中,我们发现施工设备和工艺还有待于改进。在项目技术负责人龚凌的指导下,我们对施工设备和工艺进行了部分改进和创新。”项目组成员肖维林是一位老地质工作者,他边说边拿出一个钻头,“这个静压钻头是我们根据钻进深度要求厂家特制的,跟以前的钻头相比,能够更加动态精准地把握气体层位。起初厂家还不同意做,后来我们给他们画了设计草图,硬是逼着他们做了出来。”
  这样类似的改良和创新还有很多,比如安装在履带式静力触探车上的反拉地锚装置。不同于以往的回转钻进成孔,五号线全部采用静压成孔,在遇到较硬的粉砂质土层时,由于机器的自重有限,加压过程中机器往往被顶离地面而失去平衡,常导致静压钻杆弯曲,机器与钻孔位移,影响正常施工。加装了反拉地锚系统后,这些问题迎刃而解,不仅便于在城市道路施工,而且克服了地层的局限性,提高了钻进深度。
  有害气体喷发时通常夹带着大量水和泥沙,影响了对气体压力和流量的观测。为解决这一问题,项目组成员不断思考、反复试验,设计了一套气、泥沙及水的分离装置,保证了对有害气体的实时精准监测。
  项目组技术骨干张良平也只有三十来岁,他头脑灵活,思维敏锐,并且敢想敢做。凭借着多年地质、工程工作经验,再通过查阅大量资料,他大胆创新了评价方法,将过去的定性描述定量化,提高了成果利用价值;他还沉下心来,细致研究了有害气体对地下工程后期运营会产生的不良影响。在项目实施过程中,又对数据及成图进行了反复优化、调整,形成了一套完整监测数据处理模式和三维空间成图工具。
  “这些创新和改进我们都拥有自主知识产权。”刘治宇说到这,眼神中闪烁着自豪的光芒,“虽然为此牺牲了很多休息时间,死了不少脑细胞,但是的确给我们工作带来了很大便利,也大大提升了项目成果价值,所以一切都是值得的。”
  有梦就做,只要付出就有收获
  “有害气在以河流相、湖泊相、沼泽相和泻湖相沉积为主的松辽盆地、长江中下游地区和沿海地区有广泛分布,这些地区为我国人口密集区,地下工程有害气体专项勘察需求量大,当前我国该项工作还未形成统一规范,特别是在工程网度、探气、排气孔布置等方面存在诸多随意性,希望煤勘院在完成好昆明地铁项目工作的基础上能够争取早日填补国内这块空白。”湖南省煤田地质局党组成员、副局长全铁军在检查指导5号线工作时曾提出这样的殷切期望。
  局领导的这番寄语,为项目组成员们埋下了梦的种子,激励着他们一路前行。
  来到项目施工现场,眼尖的会发现,就在机器旁十几米处有一个黑色的小帐篷,五十来岁的田工每晚都在这里与机器作伴。“机器必须有人守着,要不不放心。”田工黑黝黝的脸上一笑就露出一口大白牙。在守机器的日子里,最令他难忘的是有一次大雨滂沱,帐篷不断漏水,他的衣服、鞋子都被雨水冲走了,他没办法只得撑着伞在风雨中坐了一夜。
  “我记忆犹新的是打云南省计量院路段的钻孔时,突然喷出来大量有害气体。”肖维林描述起当时的场景,“跟气体一起喷出来的还有好多泥砂,那些泥砂堆起来像个小山头,我们用编织袋装好运出去,足足装了四五十袋,花了一两天时间才清理干净。”
  钟子诚是项目组最年轻的“干将”,他主要的工作是检测和记录数据。5号线设计工作量为230个钻孔,跨越6个路面区间,一般每个钻孔监测7天,压力大的监测15天。钟子诚每天穿着工装、背着背包,来回穿梭在各区段钻孔间,上、下午各检测3次,记录有毒有害气体成分、浓度及压力变化情况等。“路程也蛮远,每天这样也很辛苦,没想到小钟年纪轻轻,挺能吃苦的!”肖维林和田工对晚辈的表现相当满意。
  作为这样一个新项目的“总指挥官”,刘治宇承受的压力无疑更大更重。“做项目压力最大、最困难的是协调。”刘治宇苦笑着。
  由于该项目是在城市施工,又要打钻到地下,因此涉及的政府部门和开工审批工作非常繁杂。项目开工前,刘治宇就花了很长时间跑行政机关部门协调工作,好不容易才拿齐了施工所需的批文。然而阻工问题还是时不时就会发生。有一天在高速路底下施工时,高速公路管理局来人了,要求立刻停工。刘治宇拿出批文,一再解释,对方还是坚持不让施工。为了不耽误项目进度,刘治宇连续几天蹲守在高速公路管理局,找工作人员套近乎,找管理局领导说明情况,几经周折后对方要他立下保证书就才项目复工。
  当一群又一群红嘴鸥在滇池的上空飞舞、盘旋时,四季如春的昆明也有了冬日的气息。5号线的勘察工作接近尾声,但是湖南省煤勘院城市地下工程有害气体勘察的脚步还没有停止,还有很多亟待解决的问题等着他们去探索解决。

大连地铁5号线最新消息:青云街站开钻试桩,本次试钻施工的机器价值800万元,一只凿岩钻头价值100万元。这台机器为国内自主研发制造,在所属的江苏省内仅有一台。机器高35米,其中钻杆长30米,最大钻深为30米,可一次深钻出一个相当于10层楼高的深井。

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昨天上午,一台35米高的双动力多功能钻机在大连地铁五号线02标青云街站开始试钻桩孔。根据初步设计地质勘察报告,本次试桩主要针对中风化石英岩进行试桩,据大连装修公司了解,试桩的目的是检验工地的地质状况,根据最新的设计方案,青云街车站施工由解放路调整至东侧公园内进行明挖作业。

禄口机场勘察

 

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春夏之交,南京禄口机场航站楼前,夕阳的余晖映照着一行收工的人影,经过前后100多个日夜,由中国能建江苏院承接的机场T1航站楼改扩建工程勘测项目的外业任务已全部完成。

试桩机器5分钟挖掘6.5米
“通过试桩选取合适的钻机类型、型号、钻头型式,总结钻进速度,检验成桩周期;确定适宜的现场施工机械、人员数量,做好围护钻孔桩施工的资源配置计划;总结本区域地质条件下钻孔桩实施的功效,以便于秀月街站、桃源站、青云街站基坑围护结构施工的安排。”项目总工郑晓建表示,同时,还要充分考虑将钻孔桩施工对周边环境的影响降到最低,尤其是确保不影响周边居民生活、居住和出行,营造和谐稳定可持续的施工环境。

此时此刻,在城市的另一头,江苏院承担的南京地铁7号线地质勘查项目顺利进入马家园车辆段及出入线工点详勘阶段,
另两个工点西善桥停车场及出入线已完成详细勘察报告评审。

本次试钻施工的机器价值800万元,一只凿岩钻头价值100万元。这台机器为国内自主研发制造,在所属的江苏省内仅有一台。机器高35米,其中钻杆长30米,最大钻深为30米,可一次深钻出一个相当于10层楼高的深井。

近年来,江苏院巩固传统业务,也积极开拓非电业务,在探索、突围中与交通“结缘”、“联姻”。江苏院董事长蔡升华说,“服务交通基础设施建设,以往我们发挥的是能源电力‘老本行’的优势,如今我们也要在非电市场寻求机遇,拓展新的发展空间。”

开钻仅5分钟,提升钻杆,看到一口直径80厘米,深6.5米的井瞬间完成。施工人员对钻出的土样进行研判分析后,又一次开钻。根据本次试钻数据,在车站工地,完成一个20.5米的桩孔,约需两三个小时。
青云街站采用明挖施工

不影响机场正常运行

据大连装修公司了解到,地铁5号线02标段包括3站3区间,即秀月街站、桃源站、青云街站、秀月街—桃源站区间、桃源站—青云街站区间、青云街站—石葵路站区间,标段总长2192米。其中,青云街站设计为地下两层岛式车站,车站外包总长179.9米;车站标准段宽19.7米,总建筑面积12715平方米,车站主体结构采用单柱双跨框架结构,采用明挖工法施工,青云街站设置3个出入口,除A、D出入口下穿解放路部分通道采用暗挖法施工外,其他均采用明挖法施工。

南京禄口国际机场T1航站楼改扩建工程包括新建、改建、扩建三部分,涉及市政高架、机场道坪、人防通道等多种类型建构筑物,勘察技术要求高、作业环境复杂、实物工作量大。

“所有的勘测工作都需要在不影响机场正常运行的前提下进行,对安全、质量、工期等方面的要求也更为严格。”岩土勘察主勘人余涛解释机场项目的特殊性。

工程组主动预判、提前谋划,精心编制了《工程地质钻探不停航施工组织管理方案》,完善方案细节,落实外部条件。通过在交通、通信、空管、场务、地勤、安检等十多个相关部门间协调沟通,传达落实各部门安质环要求,科学合理规划作业工序。

机场建设方对勘测作业时间和区域做了严格限定。勘探施工阶段的每日清晨四点到傍晚七点,从晨光熹微到暮色四合,六台钻机一字排开,项目组全程封闭于指定区域,而一架架飞机呼啸着从旁掠过,稳稳起降。

“进出飞行区,机场对于人员、安检、FOD、施工设备、车辆、油料等实施全面细致的管控和检查,这也为我们提供了一次最高标准的勘察业务培训和规范化管理指导。”为保证勘察工作规范、有序、高效,现场技术员范志军每天来回穿梭于六台钻机间,确保施工安全、质量和进度同步跟进,“三标”要求逐一落实。

同时,工程组在文明施工与环境保护方面也给业主留下良好印象。“从施工进场到出场,我们完美做到了不留一张纸屑,不落一桶泥浆,不遗一块岩芯。”范志军说。

多种手段应对复杂地质

和机场项目的“封闭性”比起来,南京地铁7号线工程是“老百姓身边的工程”。

江苏院承担的西善桥停车场、西善桥出入段线、马家园车辆段、马家园出入线段4个工点均位于城乡结合部。标段路径范围内的周边环境亦相当复杂,出入线段涉及下穿常府山边坡、205国道、宁芜铁路、天保立交高架、南京东站咽喉区、滨江河、工农联盟河、京沪普速铁路等,车辆段和停车场涉及大片待拆迁民房。

据称,本标段囊括了城市轨道交通建设中所有建筑类型,如隧道、高架、路基、涵洞及车辆基地等房建工程,不同类型的建筑勘测方法不同,岩土工程分析评价的重点也不同。

“现场问题总是比想象得多,如遇到复杂环境钻探设备无法就位、勘察方案需根据路径设计方案的变动随时调整等。”项目经理葛海明解释,“通过与参建多方的协调沟通,我们动态优化勘测方案,重质量,讲效率。”

复杂的周边环境及多变的设计、施工要求,对准确、详实提供第一手勘测资料提出很大的挑战。“我们采用多种勘探、测试手段,如工程钻探、双桥静力触探、标准贯入试验、圆锥动力触探试验、扁铲侧胀试验、旁压试验、地温测试、波速测试、抽水试验、螺旋板载荷试验等,灵活应用,合理组合,严格把控外业质量。与常规电力工程相比,所需的岩土设计参数更多,其对工程施工敏感性更强,岩土施工风险也更大,因此岩土勘测应更加谨慎并对存在的风险进行预判。”现场技术负责人王小龙介绍。

为提高工作效率,江苏院自主研发的“工程地质编录外业采集及处理系统”APP在地铁与机场勘察现场被成熟使用,勘测人员在现场采集钻孔地层信息,便捷记录并通过拍摄照片、视频、录音等方式,将信息直接上传至服务器,能够实现前线后方及时联动互通,高效快速解决现场问题。

非电业务平稳起步

中国桥、中国路、中国车、中国港、中国网……进入新时代,公路、铁路、航运、港口、机场、轨道交通等建设需求巨大。出于突破自身发展的考虑,在交通版图的枢纽线上,江苏院正逐步活跃起来。

2016年,江苏院在南京地铁七号线工程地质勘察的项目合同上郑重落笔,标志着江苏院获得电力行业以外的首单勘察单项工程,也标志着在开拓非电领域市场取得了实质性的突破。

中标以来,全力投入,葛海明说,“当南京城的整张地铁轨道交通图铺展开来,市民便捷地穿梭于地下,我们将会为直接参与这项惠民工程而倍感骄傲。”同样,江苏院勘测公司总经理任亚群说,“禄口机场改造后,能最大限度地提升航站区使用效能,优化旅客出行体验,我们很荣幸能参与机场综合交通枢纽建设,见证禄口空港都市区的腾飞。”

目前,江苏院在非电领域的技术实力主要表现在机场、地铁的地质岩土工程、水资源论证报告及海上路桥工程检测等方面。未来将在无人机测绘巡检、地质物探、水土保持、水资源论证、深基坑设计和监测、建筑、市政、污水处理、桩基监测、试桩、监理等业务上开拓深耕。

江苏院董事长蔡升华谈道,面对企业发展新常态,传统电力业务已不再让人“高枕无忧”,江苏院遵循“适应新常态、构建新机制、打造新优势、跨上新台阶”的发展思路,向覆盖全产业链全过程的多元业态模式转型升级,企业核心能力也将从过去以技术为主逐步向“技术、管理、资本”运作等综合能力转变,转型的当口,非电领域是一块试验田,也将是一片丰收地。

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