2024-05-27 1497 0
2.1公里長的區(qū)間隧道，盾構(gòu)機連續(xù)闖關(guān)：穿越比鋼板還硬的石頭、下穿地鐵車站、下穿墨水湖、側(cè)穿二環(huán)線高架。
5月26日，長江日報記者來到正在建設(shè)的全國在建最長地鐵環(huán)線12號線，丁家咀站至十里鋪站區(qū)間左線區(qū)間剛剛貫通，盾構(gòu)機刀盤已經(jīng)破洞而出。這臺盾構(gòu)機從港口村站出發(fā)，連續(xù)完成港丁、丁十區(qū)間掘進任務(wù)。
港口村站-丁家咀站-十里鋪站區(qū)間隧道長2.1公里，武漢地鐵一級項目經(jīng)理倪正茂介紹，這段隧道在建設(shè)過程中摸索總結(jié)的多項技術(shù)全國首創(chuàng)，含金量十足，對武漢地鐵后續(xù)建設(shè)有很好的借鑒作用。
盾構(gòu)機武裝“牙齒”
啃硬巖“削鐵如泥”
地鐵12號線丁家咀站至十里鋪站區(qū)間右線穿越硬巖段隧道管片拼裝平滑，質(zhì)量高。
26日，記者走進20米深的地下隧道，只見破洞而出的盾構(gòu)機刀盤原本鋒利的“牙齒”滾刀，有的已經(jīng)磨損1/3，因為它在掘進過程中，遇上了和鋼板一樣硬的巖石。
“我們在穿越港丁、丁十區(qū)間時，遇到了兩段硬巖，強度是常用混凝土的七至八倍，可以說是武漢地鐵建設(shè)以來遇到最堅硬的地層?！睋?jù)介紹，遇到這種地層，以前的常規(guī)做法是采用炸藥爆破后人工開挖隧道，但硬巖位于墨水湖畔、芳草路橋底、學(xué)校旁，爆破產(chǎn)生的振動、噪聲對湖泊生態(tài)、學(xué)校教育和居民生活影響較大，因此放棄了這種做法。
為此，武漢地鐵集團、武漢軌道交通十二號線建設(shè)運營公司、中鐵開投集團工程指揮部、中鐵七局調(diào)派精兵強將組成專家組，決定采用全斷面硬巖盾構(gòu)掘進施工法，也就是說讓盾構(gòu)機直接啃硬巖。
“我們將盾構(gòu)機武裝到牙齒，進行強化改造，配備全盤滾刀，刀刃抗壓強度達到2800兆帕，做到了‘削鐵如泥’?！笔┕挝恢需F七局項目經(jīng)理文斌介紹，面對整塊硬巖，增加電機，給盾構(gòu)機匹配更強大動力。
“掘進過程中，最硬的‘骨頭’出現(xiàn)在盾構(gòu)機進入港丁區(qū)間硬巖9米后，當(dāng)時1米距離連續(xù)掘進了近60小時。”據(jù)介紹，當(dāng)時更換重型滾刀13把，刀盤旋轉(zhuǎn)1圈盾構(gòu)機推進不到1毫米。業(yè)主、項目經(jīng)理、項目總工輪流值守，嚴(yán)密監(jiān)視盾構(gòu)機掘進參數(shù)，組織人員定時進倉測量刀具磨損，確保盾構(gòu)機刀盤、刀具結(jié)構(gòu)完好，最終提前30天安全順利通過硬巖段，創(chuàng)造了國內(nèi)土壓平衡盾構(gòu)成功掘進極硬地層的新案例。
據(jù)介紹，項目部結(jié)合該區(qū)間施工，《土壓平衡盾構(gòu)穿越湖底中風(fēng)化極硬巖施工技術(shù)研究》科研已立項，多篇論文、工法被采用。
成功下穿車站
智能機器人護航
施工人員在隧道內(nèi)檢查管片拼裝質(zhì)量。
十里鋪站是12號線與4號線的換乘站，兩條線路十字交叉，12號線區(qū)間從4號線車站底板下2.1米處穿過。
原設(shè)計采用人工暗挖隧道，但是考慮到長距離暗挖軟土隧道風(fēng)險較高，由武漢地鐵集團牽頭，組織了國內(nèi)地質(zhì)、盾構(gòu)設(shè)備、施工與隧道應(yīng)急等方面知名專家，經(jīng)過反復(fù)咨詢、論證，決定采用盾構(gòu)直接下穿地鐵4號線既有車站方案。
據(jù)介紹，下穿前，根據(jù)地層參數(shù)計算推力和土倉壓力兩項關(guān)鍵參數(shù)，與咨詢專家意見基本一致，在人工監(jiān)測的基礎(chǔ)上，在4號線十里鋪站軌道行駛區(qū)采用智能機器人，進行智能化監(jiān)測。
為避免盾構(gòu)下穿振動干擾4號線運營，盾構(gòu)機在凌晨0:00-4:30天窗時間點掘進，掘進期間智能機器人全程掃描，每半小時提報一份監(jiān)測結(jié)果，盾構(gòu)機根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整掘進參數(shù)，5天順利穿過4號線，車站結(jié)構(gòu)無任何異常，開創(chuàng)了武漢地鐵盾構(gòu)機完整下穿單體車站的先例，為后續(xù)線路施工提供了一套更安全高效的參考方法。
350噸盾構(gòu)機
先后成功穿湖、穿橋
5月26日，地鐵12號線丁家咀站至十里鋪站區(qū)間左線隧道順利貫通，盾構(gòu)機出洞。
這臺盾構(gòu)機自重350多噸，穿越墨水湖時，由于地層多為較軟的黏土層，據(jù)介紹，盾構(gòu)行業(yè)對此有一個形象的比喻為“在軟豆腐里打洞”。
為了降低風(fēng)險，下穿墨水湖前，中鐵七局根據(jù)地質(zhì)條件將區(qū)間線路下壓了1.5米，增大隧道頂部隔水層厚度。盾構(gòu)機進入湖底前停機，對螺機閘門、盾尾刷進行專項檢查，確保盾構(gòu)密封完整，保障穿湖掘進連續(xù)勻速。全程監(jiān)控，安全穿湖。
當(dāng)盾構(gòu)機側(cè)穿二環(huán)線高架橋時，距離橋樁最小水平距離僅1.8米，350噸重的據(jù)介紹，掘進期間，組織人工反復(fù)對隧道中線測量，復(fù)核盾構(gòu)掘進線形及姿態(tài)，在橋臺、橋墩、地表、土體埋設(shè)了各類型監(jiān)測點，工程師跟機作業(yè)，根據(jù)監(jiān)測情況修正盾構(gòu)姿態(tài)及掘進參數(shù)，通過30天連續(xù)掘進，近乎零沉降完成側(cè)穿橋梁施工。
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