盾构施工的极限挑战!148米联络区间隧道为何最难?

为不挂科

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2021-09-15

9月7日历经50多天“全程高能”掘进后太原地铁“晋盾1号”盾构机水下出洞标志着中铁十四局集团承建的太原地铁1、2号线联络线隧道顺利贯通这段隧道总长只有148.29米却被称为盾构施工的“极限挑战”这台盾构机从始发就在转弯转弯半径仅为200米是国内同级别盾构施工最小半径并且全程都在上坡用通俗的话来形容堪比“打死方向盘半坡起步停车”但实际上开盾构机可比开车难多了

大南门站是太原地铁1、2号线换乘车站位于市中心迎泽公园西北角两车站已同步建成其中2号线车站已于2020年底运营1号线车站计划2024年运营本次贯通的1、2号线联络线则是两线联通的关键工程将满足车辆检修等需求

别看只是短短148米的盾构区间却是集多个世界级难题的超级工程多个指标创下国内之最首先是超小半径转弯通常来说轨道交通工程盾构施工转弯半径在400-1000米之间而这台盾构机转弯半径仅有200米并且从始发开始就在转弯掘进全程都在弧线上难度指数:☆☆☆☆☆然后是超大坡度爬升该盾构机掘进坡度达到33‰而同类工程一般不超过30‰相较盾构机庞大的身躯来说这是十足的陡坡难度指数:☆☆☆

这就够难了偏偏遇上超复杂地质盾构机面临饱水液化粉细砂层难题这种地层多为小细粉砂可塑性极差遇水就变成流砂稍不留神就会造成地面沉降被列为“世界难题”的兰渝铁路胡麻岭隧道就是这类型的地层难度指数:☆☆☆☆☆地质条件复杂地面如果没啥影响因素也还好可这条隧道需要穿越迎泽公园建筑群该公园位于太原市中心是太原的地标施工中不能有丝毫闪失所有沉降控制要求超高难度指数:☆☆☆☆

由于场地限制盾构机还无法发挥全部实力“晋盾一号”由1个机头与5节台车组成正常情况下台车跟着机头整体在地下工作而这次“车头”只能带着1节台车入地作业其余4节台车要在地面“协同作战”通过 200 米延长综合管线保障物料运输和综合供给在国内同规模盾构施工尚属首次难度指数:☆☆☆☆说到这里既然都这么难再加一个也无妨工程紧邻已经运营的2号线大南门站施工场地极其有限保障运营地铁安全至关重要难度指数:☆☆☆☆这些难度叠加使得难度指数级增长堪称盾构施工的“挑战极限”

为了保障施工顺利进行项目部经历六个月开展设备选型、适应性再制造针对上述难度投入1400万元对盾构机进行适应性再制造会同设计院、科研院校及同行对方案不断进行优化完善数十次邀请着名盾构及风险专家组织进行现场论证评审编制专项应急预案确保盾构方案安全可控

项目部在施工过程中不断研判富水粉细砂液化地层参数变化实时进行盾构姿态调整采用最新自动监测技术对地表沉降、隧道轴线进行实时监测同时通过地面预加固、洞内注浆等综合预控措施确保施工万无一失在穿越过程中最大沉降仅不足2毫米确保了迎泽公园建筑群的安全攻克了所有风险源

供稿:肖兰伟本期编辑:胡琦监制:程迪投稿邮箱:suidaoxc@163.com

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