“300斤一把的刀具,没有身强力壮的体魄干不了这活。这次我们换了26把刀,已经差不多换好了。”近日,在甬舟铁路金塘海底隧道的施工现场,负责更换“定海号”盾构机刀具的现场负责人胡国民,再次和伙伴们一起深入海平面以下30多米,接力完成了一次为期三天的海底“巨无霸”精细手术,为盾构机的稳步推进保驾护航。
当前,世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道已进入海域段施工阶段,“定海号”和“甬舟号”盾构机从舟山侧和宁波侧同时出发,相向掘进施工,不久将来它们会实现海底对接。
海底作业的复杂地质条件,对盾构机的刀具提出了极高要求。每当遇到不同的土质层,刀具都需要进行相应的更换。然而,由于盾构机内部空间狭小,目前的技术无法实现机器操作,每一次换刀都需要人工深入盾构机内部进行手动作业。这次,胡国民和他的团队接到的任务,就是因砂石卷入盾构机刀盘内部造成的刀具磨损,他们需要迅速更换刀具,确保掘进工作的顺利进行。
对于从业十多年的胡国民来说,这项世界级超级工程所使用的盾构机依然是他见过为数不多的“庞然大物”,“普通的工程盾构机大概7米左右,‘定海号’盾构机14.75米是普通的两倍,更是看不到边。”
盾构机的庞大意味着工程量的浩大。目前盾构机作业环境为水下30多米,进入了粉质黏土层,其内部压强约为0.4MPa,相当于成年人手掌承受半吨的力。因此通过地下隧道来到盾构机内部工作前,胡国民和同事们第一步要做的是等待。“要等技术人员进行保压测试,确认工作环境的安全性。”胡国民说,“而且为保证施工安全,在进入盾构机内部之前,我们也必须在升压舱内待上一段时间,适应了高压才能通过搭建好的通道深入盾构机刀盘内部开始操作。”
更换盾构机刀具是一项考验身心素质,又需要专业技术的精细活,胡国民和他“一手带出来”的31位“兄弟”都曾受过“盾构高气压作业员”的专业培训,获得过行业证书。即便如此,面对超高压的环境,5小时也是工作人员必须严格遵守的工作时长,排除掉进舱和出舱的时间,真正留给工作人员们换刀的时间仅有2小时,这也是能平衡工作效率和生命安全的最适宜时间。
完成一系列前期工序后,胡国民和同事们来到核心“战场”——盾构机的刀盘内部,随即立马开始紧锣密鼓的换刀工作。所需物料已经事先通过物料管道送至盾构机内部,面对每个重达300斤的“滚刀”,胡国民和同事松完刀具螺丝后,熟练地借助“手链葫芦”的专业工具移动旧刀具和安装新刀具。整个过程中,他们一边承受着压强的压力,一边精细比对刀具位置,用全身力气进行拆卸和安装。除了内外环境的反复变压,以及工程构件重量的考验,对于胡国民来说,更难忍受的还是潮湿的地下环境,“由于地下很多水,力气活也容易出汗,所以经常全身湿透,衣服紧紧贴在身上,比较难受,但整体来说还是可以克服的。”
2小时的操作时间一到,胡国民的对讲机内便会传来盾构机外技术人员的提醒,要求出舱。“如果2小时内没有把刀具安装好怎么办?”记者问。“那就由接下来的人继续完成。”胡国民回答。由于换完刀具盾构机才能继续工作,因此为了保障施工进度,换刀过程往往是24小时不间断工作。从盾构机内部出来后,胡国民和同事们要继续在减压舱内逐渐适应地面的压强环境,才能回到地面,由此完成一次地下操作任务。就这样,32名工作人员轮班上阵直至工作任务完成。
一轮工作完成后,胡国民会和同事们时不时交流工作环境、工作难度。由于工作强度大、难度高,作为现场负责人,他也会时刻关心同事们的精神状态。“目前,已经完成了5次换刀任务,这几次下来都比较顺利,没有遇到太大的困难。”胡国民说。
甬舟铁路是国家《中长期铁路网规划(2016-2030年)》重大项目,线路全长76.4公里,设计时速250公里,项目建成运营后,将结束舟山群岛不通铁路的历史。其中,金塘海底隧道是甬舟铁路控制性工程,全长16.18公里,“定海号”盾构机目前正以日均16米的速度“穿海而行”。接下来,面对多种复杂地层环境,盾构机还将迎来多次换刀点,胡国民等32名“利刃”守护者正时刻准备着。
编辑|林伟凡
记者|江天