我國地鐵盾構(gòu)首次成功穿越復(fù)雜水下溶洞區(qū)
2018-01-22
新華社北京1月20日電(記者齊中熙)記者從中國鐵建股份有限公司獲悉,由中鐵十四局集團施工的長沙地鐵3號線盾構(gòu)隧道20日成功穿越目前國內(nèi)最長最復(fù)雜水下溶洞區(qū),開創(chuàng)了國內(nèi)同類工程施工先河,標(biāo)志著長沙地鐵成功攻克國內(nèi)水下隧道施工難度大、風(fēng)險高的控制性難點,為地鐵最終開通運營奠定了基矗
中鐵十四局項目負(fù)責(zé)人師慶彬介紹,湘江巖溶發(fā)育區(qū)位于國家5A級景區(qū)橘子洲梅園內(nèi)及湘江西河汊,地處湘江水源二級保護地帶,總長為323米,主要為3億年前泥盆紀(jì)形成的石灰?guī)r及白堊紀(jì)形成的沙礫巖。該施工區(qū)域地質(zhì)復(fù)雜,巖溶區(qū)宛如一個巨大的蜂巢,溶洞分布率高達(dá)80.6%,是普通巖溶區(qū)的幾倍,平均每隔1米就有一個溶洞,為國內(nèi)外罕見。整個橘子洲巖溶區(qū)溶洞及溶蝕空洞分布位置及深度無規(guī)律,構(gòu)造形態(tài)不同,溶洞埋深最淺的2.5米,最深達(dá)22.46米,相當(dāng)于8層樓高,每天約有4000立方米涌水。
師慶彬介紹,這是長沙地鐵施工中難度最為集中、巖溶地質(zhì)最為復(fù)雜的區(qū)間,為了適應(yīng)高水壓、長距離、大埋深和湘江復(fù)雜水下巖溶發(fā)育區(qū)的施工,有效控制地面沉降,保護好湘江水資源環(huán)境,項目選用了國內(nèi)先進的泥水平衡盾構(gòu)。同時先期進行地表注漿和江面注漿填充處理。施工中,溶洞區(qū)共計注漿鉆孔3000余根,注漿約8萬立方米。
在掘進過程中,項目部聯(lián)合中南大學(xué),采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)演盾構(gòu)掘進參數(shù),在盾構(gòu)機內(nèi)增設(shè)超前探測鉆孔,對掘進前方進行至少15米的探測,有效規(guī)避了施工風(fēng)險。
業(yè)內(nèi)專家表示,此次盾構(gòu)長距離成功穿越溶洞區(qū),填補了泥水平衡盾構(gòu)機使用的空白,對今后相同條件下的盾構(gòu)施工技術(shù)管控具有重要意義,也為國內(nèi)類似水下長距離溶洞區(qū)條件下的工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗。