共工新闻社12月23日电(通讯员:陈灵)碧波荡漾的长山群岛间,大长山岛镇的“美人礁”静静矗立,见证着这片海域的朝朝暮暮。不远处,中交一航局长海试验基地水工、土建及配套工程项目的施工现场,机器轰鸣与海浪声交织,一场针对水下坚硬岩层的“攻坚战”正悄然上演。

“原以为是常规的水下开挖,没想到遇上了‘硬骨头’。” 项目总工魏昂指着施工图纸,回忆起当初的困境。2号码头基槽深处,地质勘察报告显示为普通土层,实际施工中却揭开了大面积高强度岩层。经现场取样检测,岩石硬度达到中风化以上,717平方米的作业区域内,需开挖的岩石总量达 1307.99立方米,最大凿除厚度竟达5.4米,设计基底标高要挖到负7.2米。

更棘手的是施工环境的严苛限制。作业点200米范围内,不仅有岛内知名的“美人礁”名胜景观,周边还分布着渔民简易房屋和密集的海水养殖区。“水下炸礁是最直接的办法,但震动波会损坏养殖物以及房屋,绝对不能用。”魏昂解释道,环保与安全的双重红线,让常规爆破工艺被直接否决。

项目团队最初采用挖泥船配备45吨锥形锤的方案,通过锤体自由坠落冲击凿岩,再用抓斗清理碎石。可实际作业中,坚硬的岩层给了他们沉重一击。“首遍凿岩一天最多只能推进30厘米,到后面几乎纹丝不动。”工程技术部长王志栋比划着,“一个完整作业循环要四五天才完成,照这进度,光凿岩就得90天以上,整个工程工期肯定要严重滞后。” 眼看着预定工期一天天逼近,项目部会议室的灯光常常亮到深夜,技术攻关成了迫在眉睫的任务。

“既然硬砸不行,能不能先给岩石‘松松筋骨’?” 在一次技术研讨会上,魏昂的提议让陷入僵局的讨论有了转机。团队反复研究岩体力学特性,发现单纯重锤冲击效率低下的核心问题,在于岩体完整性强、应力无处释放。经过十余次方案论证和模拟试验,一套 “先机械钻孔,后重锤破碎” 的组合工艺最终成型——通过预先钻孔破坏岩体整体性,为锥形锤冲击创造自由面,引导应力裂纹扩展,从而提升破碎效率。

方案确定后,项目部迅速调配专用炸礁船“方驳115”进场,这艘配备5台同步作业钻孔设备的船只,成了破局的关键。技术团队根据岩层厚度和硬度,反复优化布孔方案,最终采用梅花形布孔模式,针对不同地层分别设置0.5米和0.25米的钻孔间距,选用13厘米孔径的钻头精准作业。“每一个孔位都经过精准计算,既要保证破坏岩体完整性,又要避免浪费工期和成本。”负责钻孔施工的施工员刘欣介绍,他们白天现场调整参数,晚上分析数据,仅用3天就完成了布孔优化。

钻孔作业启动后,海面之上,钻机轰鸣不息,5台设备同步运转,钻头在水下精准穿透岩层;海面之下,一个个钻孔如 “针灸” 般扎入坚硬岩体,为后续破碎作业开辟路径。令人振奋的是,钻孔施工平均效率达到423孔每天,2964 个钻孔、总计4476.2 米的钻孔工作量,仅用7天就全部完成。

当45吨锥形锤再次投入凿岩作业时,奇迹发生了。原本“坚不可摧”的岩层,在预钻孔的“助力”下,被重锤轻松击碎。“能明显感觉到岩石在开裂,不像之前那样硬碰硬了。”刘欣兴奋地说,凿岩效率较之前大幅提升,经过两轮凿岩及石渣挖除,520平方米的岩面标高已满足设计要求。剩余 174平方米区域,包括23平方米需再凿除 2至3米的区域,仅用10天就全部完成。

“从预估90天到实际17天,工期缩短了81%!”王志栋拿着施工进度表,难掩激动。技术革新不仅破解了工期难题,更带来了显著的经济效益。更重要的是,该工艺全程无爆破、低震动,既保护了“美人礁”景观和周边养殖区,又确保了施工安全,实现了工程进度、环保安全与经济效益的三重共赢。

如今,海面之上,新建的码头雏形初现;碧波之下,那些曾经阻碍施工的坚硬岩层,已被智慧与创新的“破壁术” 成功攻克。这场发生在黄海之滨的技术革新,不仅为工程建设赢得了时间,更彰显了新时代基建人攻坚克难、绿色施工的责任与担当,为施工领域的技术创新写下了生动注脚。