2015年11月,中铁隧道股份有限公司承建的青岛胶州湾隧道项目部荣获2014-2015年度中国建设工程鲁班奖(国家优质工程),这是该工程继2014年11月荣获中国土木工程詹天佑大奖后,斩获的又一全国性大奖,那么就让我们一同走近了解这个胶州湾下面的“鲁班奖”和“詹天佑奖”。青岛胶州湾,如同天堑一般横亘在青岛、黄岛之间,影响着山东沿海环湾经济圈的形成和发展。2011年7月1日,由中铁隧道股份有限公司承建的青岛胶州湾隧道成功通车,打破了千年的“青黄不接”局面,至此百里海域变为通途。
青岛胶州湾海底隧道是中国第一、世界第三长的海底公路隧道,总长度7800米,是连接青岛与黄岛的重要通道,是解决阻碍青岛市经济和社会发展的重要战略部署之一,也是实现“青黄全天候无缝连接”的重要纽带。通车后,横跨胶州湾隧道仅需要5分钟,从青岛到黄岛只需要15分钟,“青黄不接”的交通瓶颈得到解决。
在胶州湾隧道建设过程中,承担施工的中铁隧道股份有限公司勇于科技创新,精细项目管理,发挥专业优势,攻克众多难题,以强烈的社会责任感,以拳拳的时代赤子心,铸就了胶州湾隧道这一海底世界的丰碑。
实施精细管理提升施工水平
胶州湾隧道自2007年7月25日开始施工,2010年4月28日隧道全线贯通。中铁隧道股份有限公司作为隧道与地下工程施工领域的专业施工企业,在胶州湾隧道项目突破传统粗放管理模式,围绕施工生产中心,以进度、安全、质量为管理目标,不断探索海底隧道施工精细化管理模式,提升企业的管理水平。
围绕施工各个节点目标,湾隧道项目部细化工序时间,反复讨论,最终敲定以服务隧道超前主隧道超前地质探测为快速施工主轴,结合主隧道综合进度、现场实际需要确定经横洞进入主隧道增开工作面的时机,加快了主隧道的施工速度。同时,利用服务隧道增开主隧道开挖工作面,实施多线程作业。项目部建立“以天保周、以周保旬、以旬保月、以月保季、以季保年”的进度考核标准,坚持“谁主管,谁负责”的原则,一级抓一级,一级保一级,做到层层落实;坚持每天召开协调分队任务安排落实会,确保任务落实,确保问题不过夜。精细化的进度管理,保证了中铁隧道集团自始至终在胶州湾全线施工中一直处于领跑地位。
项目部以《施工作业指导书》等项目管理文件为基础,严密现场施工管理,实施分工区包干办法,将责、权、利有机结合,把内部承包考核和目标激励相结合,把进度指标作为一项硬性指标分解到各工区、各分队每周进行考核分析。为实现目标,项目部不等不靠、克服地质变化频繁、管理跨度大等困难,创新激励机制,激发员工干劲增进队伍活力,实现了进度和产值指标上台阶的良好态势,迅速形成施工高峰,确保陆域段月均进尺在150米以上,海域段实现单月进度最高达120米。在业主青岛国信集团胶州湾交通有限公司推行的季度综合信誉评价中,每次都名列前茅。
在领跑全线施工进度的同时,胶州湾隧道项目以“安全技术方案可行、现场施工规范标准、安全管理扎实有效、安全督导查缺补漏”,构筑起四道安全管理防线,确保胶州湾隧道安全施工生产。项目部编制多套操作性极强的安全技术方案和专项安全技术方案,为安全生产打牢了基矗与此同时,以“创建安全文明施工样板工地”为目标,强化过程控制,将规范化施工、标准化作业作为现场施工的基本准则。建立健全安全管理体系,成立安全督导组、群众安全监督员小组,规范和记录施工过程中人的不安全行为和物的不安全状态,对胶州湾隧道的安全生产起到很好的保障作用。
勇于科技创新攻克技术难题
胶州湾海底隧道地质条件复杂多变,隧道需穿越9条断层破碎带,且多在海域段,极易造成坍塌等恶性事故,还有隧道下穿地表建筑物保护、隧道结构耐久性施工、小净距隧道施工等施工重难点。即使对于中铁隧道股份这支从事隧道与地下工程施工的专业化队伍来说,也是一个不小的挑战。现有的技术已经不能满足胶州湾隧道的施工需求,科技创新成为他们攻克难题的不二法门。
在加快隧道超前探孔和注浆钻孔速度的方法研究中,项目部敢于创新,大胆将三臂凿岩台车升级改造,运用于超前注浆工序中。经过多方论证和试验比选,三臂凿岩台车的工作效率、工作范围、移动效率、钻孔速度、环保效果等方面,全面超越多功能钻机和水平钻机,成为该项目海域段安全快速通过断层破碎带的关键设备,三臂凿岩台车因此获得“全能王”称号。经过胶州湾隧道两个循环的注浆施工,三臂凿岩台车的功能得到更全面的挖掘。目前,三臂凿岩台车改进技术已经申请为国家新型实用技术专利。
胶州湾隧道修建之前,国内复杂地质环境下的隧道施工安全风险控制与管理的整套技术缺乏系统的研究,基本处于空白状态。项目课题组2009年启动,历经资料调研、理论研究、现场验证、成果总结等阶段。历时2年多,终于形成了在复杂地质环境下的隧道安全风险源的辨识与分析、安全风险评估、断层破碎带及软弱地质围岩的超前地质预报技术、防排水设施材料选择、施工方法及施工工艺的控制、施工的隧道的支护与衬砌、以及各种相关配套技术相结合的海底隧道施工综合工法,推动国内海底隧道钻爆法综合施工整套技术的成熟化,填补了国内技术的空白。
在修建胶州湾隧道过程中,项目部面临的最大技术难题就是穿越9条海底破碎带。项目部积极组织技术人员进行试验研究和技术攻关,研发出一套适合胶州湾的海底断层破碎带综合施工工法。该工法依靠先进的综合预报手段以及超前预注浆加固止水、新型支护结构、机械配套、快速掘进等综合处理措施,在确保施工安全的前提下,提高了施工质量和速度,为率先安全顺利完成胶州湾隧道的掘进任务,提前到达分界里程作出了重大贡献。该工法2010年度被评审为交通部公路工程工法,对今后类似条件下的水下隧道的施工具有重要示范作用。
项目部QC小组根据施工过程中出现的技术工艺难点,开展QC活动,成效显著。其中,《提高排水管施工畅通率》成果获得2010年度全国工程建设质量管理小组二等奖。