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“盾構(gòu)機刀盤已過1461環(huán),姿態(tài)正常,渣土出倉壓力正常,沉降值正常……”3月3日凌晨6時,武漢地鐵前川線巨龍大道站~湯云海站區(qū)間盾構(gòu)指揮中心傳出喜訊——繼右線盾構(gòu)在一個月前成功下穿既有運營2號線后,左線再傳捷報,雙線貫通在即,也標(biāo)志著武漢地鐵攻克了在復(fù)合地層中下穿既有地鐵隧道這一國內(nèi)公認(rèn)的施工難題。也為武漢地鐵確保“開門紅”“開門穩(wěn)”,為努力實現(xiàn)全年“再續(xù)精彩”目標(biāo)奠定了堅實基礎(chǔ)。
穿越地層上軟下硬
匯聚全國知名盾構(gòu)專家制定方案
前川線于既有2號線垂直交叉下穿,穿越長度范圍約24米,4條單線雙層疊交呈“井”字形。下穿范圍地質(zhì)情況十分復(fù)雜,上部是黏性土夾碎石地層,并存有孤石;下部為中風(fēng)化白云巖,平均抗壓強度74.2MPa,相當(dāng)于水泥地兩倍的強度,為典型上軟下硬地層。
下穿位置距離既有線隧道凈距只有2.7米,既有線對下方土體擾動的反應(yīng)十分敏感,沉降控制要求十分嚴(yán)格,操縱300多噸的盾構(gòu)機,在深達19米的地層掘進,如同在人體動脈血管旁繡花,稍有不慎,會造成安全隱患。
下穿既有線在業(yè)內(nèi)被稱為最難啃的硬骨頭,為了攻克難題,前川線項目部堅持“穩(wěn)”字當(dāng)頭,先后到5個在建地鐵城市調(diào)研,通過案例對比分析、借鑒經(jīng)驗;邀請盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室專家等國內(nèi)知名盾構(gòu)專家論證,共同研討制定施工方案;通過工藝性試驗,選取最優(yōu)的盾構(gòu)下穿施工參數(shù)及控制指標(biāo);編制下穿作業(yè)手冊,細(xì)化每一項操作流程,組織全員進行技術(shù)交底。同時,武漢地鐵和施工方水電四局調(diào)派精兵強將現(xiàn)場24小時駐守盾構(gòu)指揮中心,結(jié)合盾構(gòu)掘進參數(shù)及實時監(jiān)測數(shù)據(jù),第一時間進行分析研判,第一時間下達調(diào)整指令,完善掘進參數(shù),確保盾構(gòu)平穩(wěn)下穿。
智能監(jiān)測平臺每兩分鐘刷新一遍
參數(shù)監(jiān)測以毫米為單位精確到小數(shù)點后兩位
在前川線盾構(gòu)指揮中心,設(shè)置有兩套高精度自動化監(jiān)測系統(tǒng)。武漢地鐵建設(shè)事業(yè)總部一級項目經(jīng)理李結(jié)元介紹,一套用于項目部收集監(jiān)控參數(shù),另一套由第三方對項目部監(jiān)控參數(shù)進行印證。項目部在下穿段既有線隧道內(nèi)道床和管片上共設(shè)置了56個監(jiān)測點;并沿前川線隧道布設(shè)5個深層地表監(jiān)測點,深層監(jiān)測點埋深為4米。所有的監(jiān)測點就像人的眼睛,感知隧道盾構(gòu)機掘進的一舉一動。監(jiān)測設(shè)備顯示屏上,每2分鐘刷新一遍參數(shù),精確度均為毫米級小數(shù)點后兩位。同時,每天凌晨1點,項目部利用運營天窗點時間組織人員進入既有線隧道,一環(huán)環(huán)仔細(xì)巡視檢查管片和軌道安全狀態(tài)。
為確?!伴_門穩(wěn)”,李結(jié)元說:“項目部把所有能夠派上用場的安全措施用足,穩(wěn)扎穩(wěn)打,對既有線隧道的管片進行了壁后微擾動補償注漿、管片環(huán)縫止水,對道床、管片進行了加固,盡可能增加隧道整體剛度,減小沉降變形?!?/span>
為了讓盾構(gòu)機勻速掘進,精心調(diào)制泡沫改良劑中和土層中的碎石和黏性土,提高自穩(wěn)性,減小了地層擾動;為了降低盾構(gòu)機故障率,提前在下穿既有線時,對盾構(gòu)機刀具進行了全部更換。
隨著前川線巨龍大道站~湯云海站區(qū)間雙線下穿既有線成功,標(biāo)志著武漢地鐵已掌握復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)機超近距穿越既有線的成套技術(shù),將為后續(xù)類似工程提供借鑒經(jīng)驗。
據(jù)了解,現(xiàn)場未造成人員傷亡,目前已實施交通管制和交通分流。海南省交通部門已組織專家到現(xiàn)場勘察并制定搶修方案,將以最快速度搶通。
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