重慶巨能中環(huán)公司精準爆破技術走上國際舞臺

當重慶巨能建設集團通訊員練兵競賽走進中環(huán)公司觀音橋項目部時，該項目部職工談及應用精準爆破技術取得的效果，都為之激動和自豪，大家都很感謝新時代國家大力實施創(chuàng)新驅動、企業(yè)重視科技創(chuàng)新，敢于啃疑難工程硬骨頭的精神，為巨能中環(huán)公司從過去單一的煤礦建設，走向了城市工程建設、橋隧建設、水利水電工程、海外工程建設奠定了堅實基礎。

黨的十九大報告提出，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，是建設現(xiàn)代化經濟體系的戰(zhàn)略支撐。中環(huán)公司作為礦建企業(yè)，從建設煤礦起家發(fā)展至今65年，一直堅持創(chuàng)新發(fā)展，?？幸呻y雜癥工程建設硬骨頭，創(chuàng)造了多項國際、國內頂尖技術，成為企業(yè)閃亮名片。巨能集團申報的重慶市地下工程精準爆破工程技術研究中心獲得重慶市工程技術研究中心認定。該科技成果應用到北京冬奧會重點工程，進軍老撾旗艦鐵路項目取得成功，助力企業(yè)轉型發(fā)展……

煤礦建設鑄就多項品牌

成立于2008年的巨能中環(huán)公司，前身先后名為煤炭部第54工程處、四川煤礦建設第五工程處、重慶煤礦建設第五工程處等。在礦建歷史上，經歷過很多輝煌。

巨能中環(huán)公司2007年在施工銀河榆林煤礦時，遇見特大地下水患，施工被迫停止，當時設計院專家及業(yè)主、施工單位的專家們都認識到工程的難度，共同討論決定采用明槽大開挖的方法，因受到流沙的影響，大開挖方式喧告破產。緊接著太原設計院專家們又提出多管降水方案來冶理流沙，投入了七臺多管泵進行治理水患，也告失敗，經過上述兩種方案的嘗試失敗后，設計院、業(yè)主及施工單位的技術人員們都認為像銀河榆林煤礦這樣的流沙層斜井通過相當困難，又提出了改為立井開拓、搬移井口、凍結法等方案，但都因投資大太、或是造成現(xiàn)有的工業(yè)廣場建筑報廢等原因一一被否定。

項目經理部在總結了國內外有關過流沙層經驗的基礎上，結合銀河榆林煤礦特有的水文地質和大開挖、多管降水等中積累的經驗教訓；本著從實際出發(fā)、勇于探索，大膽的創(chuàng)新，采用的地面深井降水、井下工作面超前降水、工作面超前密集管棚、分部開挖及時掛網(wǎng)噴護、鋼拱架支護、分部復合襯砌、壁后注漿加固堵水等施工方法，最終徹底解決了這一國內建井難題。

此次流砂層的成功穿越，為國內建井穿越流砂層開辟了新的途道，亦屬于一項創(chuàng)舉。以花費最少的(此一系列措施花費僅不到200萬人民幣)資金，解決了一項在國內需要花費近幾千萬(冷凍施工)完成的工程。更為銀河榆林煤礦挽回直接經濟損失2000余萬元，挽回間接經濟損失數(shù)近億元。一躍成為四川省煤管局旗下實力第一的工程處，成為四川省1500家建筑施工企業(yè)100強，成為煤炭部直管147個工程處實力位列前茅的企業(yè)。

軌道交通建設創(chuàng)下多項之最

重慶市首條建成通車的地鐵線路，是目前全國運行速度最快、爬坡能力最強的地鐵之一；國內第一條建成通車的山地城市地鐵線路；國內第一條成功改造地下人防工程并實現(xiàn)平戰(zhàn)結合的地鐵線路；國內列車運行控制、通信傳輸及綜合監(jiān)控等信息管理系統(tǒng)最為先進的地鐵線路。這就是重慶軌道交通1號線。

2011年，中環(huán)公司首次承建地鐵工程，他們以地鐵新軍身份，卻初生牛犢不怕虎，憑借幾十年來煤礦施工積累的經驗和自信，啃下了這塊硬骨頭。

工程項目是地鐵與輕軌的換乘樞紐，整個項目全長4200多米。所承接的十二標段是整個軌道交通1號線難度最大的一個標段：

面對這樣的施工條件，從未進行軌道交通施工的項目技術人員頭暈了，感到了前所未有的壓力，但是以項目經理為首的項目建設團隊，骨子里流淌著不畏艱難的血液，并最終克服困難。

即使面對從未碰到過的挑戰(zhàn)，硬著頭皮也得上，就是要去啃啃這塊硬骨頭。中環(huán)人勵志只許成功，不能失敗。

項目部工程技術人員通過反復現(xiàn)場勘察，認真論證，深入分析，制訂了科學周密的施工方案，贏得了業(yè)主和監(jiān)理單位的認同，展示了中環(huán)公司精湛的施工技術，贏得了同行的尊敬。

五部開挖法節(jié)約工期155天并獲國家專利，在重慶城市軌道馬家?guī)r隧道工程大斷面開挖中的創(chuàng)新成功，突破了國內常規(guī)的‘大斷面開挖九部工法’，創(chuàng)效300多萬元。

城市淺埋大斷面隧道五部開挖工法于2013年成功申請到國家專利，這是對中環(huán)公司施工能力的一個極大的肯定。

同時，本次施工創(chuàng)造五個最，385平方米，全國地鐵最大斷面隧洞。71.625米，連接全國最深的地鐵車站。49.2厘米，上下隧道立體交叉最薄。3.8米，距離建筑地表最淺開口。150米，全線最小轉彎半徑。

精準爆破技術走向國際大舞臺

“隧道全線全部地面建筑振速控制在1.0㎝/s以下，羅漢寺區(qū)間振速不超過0.5㎝/s?！边@是當時為渝中項目部制定的安全指標。但是振速控制如此嚴苛，在國內極其罕見，采用以前的常規(guī)爆破器材和技術根本無法完成，該怎么來突破這一“瓶頸”呢？0.5㎝/s以內的振速，究竟是怎樣才能做到呢？

為此，中環(huán)公司與順安爆破器材公司和北京科技大學形成三方合作關系，成立專業(yè)技術團隊，順安爆破器材公司負責高精度雷管研發(fā)，北京科技大學負責方案編制，中環(huán)公司負責現(xiàn)場施工。

功夫不負有心人。方案編制、現(xiàn)場實施、專家論證，經過大半年時間，2014年1月15日，該項目第一次爆破，10幾臺爆破振動監(jiān)測儀器進行了監(jiān)測，最后監(jiān)測結果取平均值，測出振速是0.51cm/s。為了增加精準爆破一次成功率，他們在此基礎上繼續(xù)改進，2014年9月，使用高頻攝像頭，對隧道爆破過程進行記錄分析，研究砂石巖石系數(shù)(k值和α值)，藥量、起爆時差、振速之間關系；成對掏槽協(xié)同作用與微差降振間臨界參數(shù)計算等，提高爆破的精準度。

在精準爆破這一技術上取得關鍵性突破，形成一套利用常規(guī)爆破器材實現(xiàn)低振速控制下城市復雜隧道精確爆破的綜合技術，提高了循環(huán)進尺，從設計的0.8米只1.0米提高到1.5米至1.8米。

現(xiàn)在，觀音橋項目正是使用這項技術，2016年9月至2018年8月從起爆到結束爆破，經歷的爆破，無一次振速超過規(guī)定值1cm/s。該工程地處觀音橋都市核心區(qū)，地表建筑物密集、居住人口眾多，房屋基礎最近距隧道輪廓線不足10米；地下管線繁多，為項目實施控制爆破帶來不小的挑戰(zhàn)。控制爆破施工區(qū)域由兩次變更組成，分別是K1+110～K1+330段和K1+330～K530段，隧道結構形式有小凈距和連拱兩種形式。

本隧道施工為臺階法施工，分為25個段位，總共打有掏槽眼、輔助眼、周邊眼144個炮眼。根據(jù)計算一次起爆的最大藥量，受段位限制不能滿足本隧道上臺階一次起爆，故上臺階分兩次起爆，下臺階一次起爆，共分3次起爆(即1部、2部、3部)，從而控制爆破振速。施工中呈現(xiàn)出多個亮點，加快了施工進度，相比原機械開挖施工節(jié)約工期近8個月。降低了工程投資，采用控制爆破單價每立方下調60余元，節(jié)約總投資500余萬元。

據(jù)悉，精準爆破創(chuàng)新技術在巖石力學與工程學報、煤炭學報、爆炸與沖擊等高水平學報級期刊發(fā)表研究成果論文7篇，全部被EI收錄。