南寧地鐵2號線加速推進(jìn)將穿越邕江底部350米
2015-11-25
人民網(wǎng)南寧11月24日電（王勇、吳一鳴）隨著海瑞克S367號盾構(gòu)機(jī)順利進(jìn)入連續(xù)墻，“邕江第一隧”——地鐵2號線南寧劇場站—朝陽廣場站盾構(gòu)區(qū)間（簡稱“南朝區(qū)間”）左線隧道成功始發(fā)，正式開啟了穿越邕江的征程，預(yù)計(jì)盾構(gòu)機(jī)將于明年年初駛達(dá)邕江底部。
“邕江第一隧”集結(jié)了眾多攻堅(jiān)難點(diǎn)
南寧劇場站—朝陽廣場站盾構(gòu)區(qū)間是南寧地鐵2號線的重要區(qū)間隧道，由中鐵隧道集團(tuán)公司承建。該區(qū)間左線長度1487m，隧道埋深15.1～38.7m，穿越地層主要為全斷面圓礫、上軟下硬的復(fù)合地層和全斷面粉砂質(zhì)泥巖。在全段區(qū)間隧道中，下穿邕江段長約350m，隧頂最小覆土厚度僅7m，是迄今為止南寧地鐵建設(shè)規(guī)劃中穿越江河湖泊最長距離的隧道。
作為首條下穿邕江的隧道，集結(jié)了眾多攻堅(jiān)難點(diǎn)具有很強(qiáng)的挑戰(zhàn)性。南朝區(qū)間盾構(gòu)不僅要克服泥水盾構(gòu)機(jī)在上軟下硬復(fù)合地層和全斷面泥巖中掘進(jìn)進(jìn)度低的風(fēng)險(xiǎn)，還要克服在高水壓條件下長距離掘進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)間隧道不但要穿越350米寬的邕江，而且還要穿越邕江大橋南岸跨線橋、江北江濱立交橋、朝陽步行街廣場，側(cè)穿鄧穎超紀(jì)念館及江北步行街大量建筑物，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中建筑物沉降控制的難度很大；同時(shí)，長距離的江底掘進(jìn)還會(huì)存在刀盤刀具磨損、帶壓進(jìn)倉作業(yè)和V形坡中有軌運(yùn)輸?shù)睦щy，以及后期附屬聯(lián)絡(luò)通道及泵房結(jié)構(gòu)冷凍法和礦山法施工的風(fēng)險(xiǎn)。
采用氣墊式泥水平衡盾構(gòu)施工技術(shù)穿越邕江
該區(qū)間采用的盾構(gòu)機(jī)并非常見的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，而是適用于越江隧道和海底隧道，能克服地層含水量大、上方有水體等特殊環(huán)境的氣墊式泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，其工作原理是在盾構(gòu)開挖面的密封隔倉內(nèi)注入泥水，通過控制氣墊倉內(nèi)氣壓調(diào)整開挖倉泥水壓力維持與掌子面水土壓力平衡，以保證開挖面土體的穩(wěn)定。同時(shí)，盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)開挖下來的渣土可以通過泥水循環(huán)系統(tǒng)泵送到地面進(jìn)行分離，分離出的渣土直接外運(yùn)，而泥水則可以循環(huán)重復(fù)利用。目前，在我國建成的大部分穿江越洋隧道中，采用的均是泥水盾構(gòu)施工。
在選擇盾構(gòu)機(jī)時(shí)，針對泥水盾構(gòu)在上軟下硬復(fù)合地層及泥巖中掘進(jìn)容易糊刀盤從而導(dǎo)致掘進(jìn)速度上不去的世界性難題，軌道交通集團(tuán)和施工單位多次組織專家論證會(huì)，對盾構(gòu)機(jī)刀盤、刀具配置、泥漿循環(huán)系統(tǒng)及泥漿處理系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)性改造。同時(shí)，為匹配改造后的盾構(gòu)施工進(jìn)度，施工方還在已有壓濾機(jī)處理泥漿的基礎(chǔ)上增加了離心機(jī)處理系統(tǒng)，確保了泥漿處理能力匹配盾構(gòu)機(jī)的快速掘進(jìn)。此外，施工單位還結(jié)合地層的特點(diǎn)，選派有經(jīng)驗(yàn)的施工班組，加強(qiáng)對盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)及沿線地表沉降等及時(shí)監(jiān)測管理，確保盾構(gòu)機(jī)壓力、出渣量、泥水指標(biāo)等系列參數(shù)一直都控制在最佳狀態(tài)下，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，切實(shí)做好土體的同步注漿、二次注漿、深孔注漿和補(bǔ)充注漿等加固施工，防止施工后出現(xiàn)土體沉降的現(xiàn)象。
泥水盾構(gòu)首次在廣西采用密閉套筒法始發(fā)
南朝區(qū)間左線始發(fā)端地層主要是富水圓礫層，常用的加固措施效果并不理想，由于盾構(gòu)始發(fā)風(fēng)險(xiǎn)極高,地層加固如果沒有達(dá)到要求,盾構(gòu)穿越加固段時(shí)有可能會(huì)引起突發(fā)性涌水和流砂,導(dǎo)致地層塌陷。軌道交通集團(tuán)和施工單位根據(jù)實(shí)際困難，創(chuàng)造性的采用了密閉套筒法始發(fā)新技術(shù)，該技術(shù)較之以往的土壓盾構(gòu)密閉始發(fā)方式，主要區(qū)別在于人為地給盾構(gòu)機(jī)加上一層保護(hù)膜，為盾構(gòu)施工環(huán)境創(chuàng)造一種完全密閉的施工環(huán)境，這樣能夠保障臨近建構(gòu)筑物與隧道結(jié)構(gòu)的安全，但這也對鋼套筒的密閉性及對壓力參數(shù)的設(shè)置提出了更高的要求。據(jù)悉，在南寧地鐵建設(shè)中，泥水盾構(gòu)密閉鋼套筒始發(fā)技術(shù)還是首次使用。
盾構(gòu)順利始發(fā)后，軌道交通集團(tuán)及施工單位將在下一步工作中以工程建設(shè)安全保障為重點(diǎn)，在不斷充實(shí)相關(guān)管理人員的同時(shí)，積極成立各層級的專家技術(shù)組，制定嚴(yán)密的應(yīng)急體系，確保施工安全。在未來的南寧地鐵建設(shè)規(guī)劃中，地鐵3號和5號線都還將下穿邕江的隧道，此次穿越工程將作為軌道交通開拓地下應(yīng)用空間的先行者，為后續(xù)的穿越邕江施工提供了寶貴的施工借鑒。（完）
(原標(biāo)題：南寧地鐵2號線加速推進(jìn)將穿越邕江底部350米)
本文來源：人民網(wǎng)
