廈門地鐵過海隧道施工難關(guān)被一一攻克
3月11日,工人正在地鐵2號(hào)線東渡路站進(jìn)行搭支架作業(yè)。當(dāng)天,地鐵2號(hào)線過海段移交鋪軌作業(yè)。
3月11日,工人在地鐵2號(hào)線進(jìn)行鋪軌作業(yè)。
3月11日,地鐵2號(hào)線育秀東路站制軌現(xiàn)場(chǎng)。
地鐵建設(shè)是廈門城市建設(shè)史上投資規(guī)模最大、建設(shè)周期最長(zhǎng)、涉及面最廣的綜合性基礎(chǔ)設(shè)施工程。地鐵2號(hào)線過海段作為全線的重中之重,備受關(guān)注和期待。在各參建單位的共同努力下,廈門地鐵2號(hào)線全線歷時(shí)最長(zhǎng)、工程難度最大的區(qū)間“海滄大道站-東渡路站”過海隧道段,于昨日成功移交鋪軌作業(yè)。在今年年底,市民從島內(nèi)往返海滄有望實(shí)現(xiàn)“入?!斌w驗(yàn)——家門口的地鐵,一站進(jìn)出島。
“高全新險(xiǎn)” 四字概括過海隧道難度
2號(hào)線過海隧道工程地質(zhì)情況復(fù)雜多變,基巖面波動(dòng)起伏大且構(gòu)造復(fù)雜,巖土層種類較多,并存在有多處孤石群,再加上分布的多條斷裂帶與風(fēng)化槽,隧道的施工風(fēng)險(xiǎn),讓各參建單位倍感壓力。因此,過海隧道工程,在施工人員的嘴里,稱之為“高全新險(xiǎn)”工程。
這其實(shí)是工程的四字概括,字?jǐn)?shù)雖少,體現(xiàn)的卻是前所未有的難度?!案摺闭f的是要求高,工程位于海岸觀光區(qū),下穿廈門西港海域,在建設(shè)中必須采取有效措施,控制各種污染源,保護(hù)好周邊環(huán)境,做到“零排放”。“全”,則是工法全,工程基本涵蓋了地鐵施工中的所有工法及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。“新”,自然是做法新,海滄大道站-東渡路站區(qū)間為過海地鐵盾構(gòu)隧道施工,面臨許多全新的課題,目前國(guó)內(nèi)沒有施工案例可以借鑒。“險(xiǎn)”最為困難,指的是地質(zhì)險(xiǎn),集淤泥軟土地層、微風(fēng)化石英砂巖地層、上軟下硬地層于一體,并伴有孤石;區(qū)間存在淺覆土,部分區(qū)域存在砂層侵入隧道,且存在斷裂帶,施工難度大,施工風(fēng)險(xiǎn)高。
攻堅(jiān)克難 打撈孤石超過1000立方米
據(jù)介紹,建設(shè)過程中所遇的困難數(shù)不勝數(shù),但最難的要數(shù)孤石阻礙和高壓進(jìn)倉換刀這兩個(gè)。
隧道采用盾構(gòu)法+礦山法施工,其中盾構(gòu)段約2500米,占整體施工的大部分。而隧道內(nèi)的孤石和基巖不規(guī)則且不可預(yù)測(cè),開挖范圍內(nèi)的孤石及基巖凸起常會(huì)造成盾構(gòu)機(jī)被困,盾構(gòu)刀盤、刀具損壞等情況。為盡最大努力減少這種情況發(fā)生,施工方采取提前進(jìn)行加密補(bǔ)勘的措施,探明區(qū)間隧道孤石及基巖凸起數(shù)量、位置及強(qiáng)度,在盾構(gòu)機(jī)通過前采用海上爆破預(yù)處理方式,將大塊孤石及基巖凸起碎裂,滿足盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)通過條件。
但這樣的方法無法預(yù)防未探明的孤石群,這種時(shí)候,只能選擇人工帶壓進(jìn)倉打撈的方案處理。據(jù)介紹,盾構(gòu)掘進(jìn)過程中海底換刀作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大,停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng),可能會(huì)造成掌子面坍塌,會(huì)對(duì)設(shè)備、人員造成重大損失。作業(yè)中,施工人員盡量選擇在地質(zhì)穩(wěn)定地段,采用優(yōu)質(zhì)泥漿及先進(jìn)的保壓材料,確保掌子面穩(wěn)定,然后由國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的專業(yè)潛水人員來完成。這樣高風(fēng)險(xiǎn)高難度的作業(yè),在過海隧道的建設(shè)過程中,進(jìn)行了3000多次,打撈的孤石超過1000立方米,這樣的數(shù)據(jù),在國(guó)內(nèi)隧道工程中都十分罕見。
高效施工 作業(yè)面配備通風(fēng)機(jī)氧氣袋
地鐵2號(hào)線全線鋪軌總長(zhǎng)度89.73公里,全線設(shè)置8處鋪軌基地,于2018年5月4日正式展開鋪軌施工,目前已經(jīng)完成鋪軌70公里,占全線鋪軌施工任務(wù)額的78%。過海隧道段是2號(hào)線最后一個(gè)移交鋪軌作業(yè)的區(qū)間,也屬于育秀東路站鋪軌基地,該基地承擔(dān)東渡路站(包括海東區(qū)間)至中孚花園站區(qū)域的鋪軌工作,工期趕,難度大,對(duì)作業(yè)環(huán)境要求也高。
據(jù)悉,2號(hào)線全部為地下線路,區(qū)間長(zhǎng)、隧道濕滑,尤其是海底段隧道氧氣稀薄,為難點(diǎn)重點(diǎn)段,為了高質(zhì)量地完成優(yōu)質(zhì)工程,隧道內(nèi)引入了足夠的照明燈,作業(yè)面配備通風(fēng)機(jī)、氧氣袋,確保作業(yè)面空氣流通,氧氣充足,改善作業(yè)環(huán)境,提高施工效率。同時(shí)為保障施工安全又確保各專業(yè)交叉作業(yè)有序推進(jìn),專項(xiàng)調(diào)度中心將精確安排施工,確保施工安全有效推進(jìn)。在鋪設(shè)工法上利用相鄰兩個(gè)鋪軌基地采取對(duì)頭鋪軌方式,從區(qū)間兩頭實(shí)現(xiàn)雙向作業(yè),為如期實(shí)現(xiàn)“軌通”創(chuàng)造條件。
廈門地鐵2號(hào)線過海段
廈門地鐵2號(hào)線過海段區(qū)間全長(zhǎng)2760米,隧道采用盾構(gòu)法+鉆爆法施工,其中盾構(gòu)掘進(jìn)施工約2500米,鉆爆施工約260米。隧道設(shè)置4座獨(dú)立聯(lián)絡(luò)通道,并在大兔嶼設(shè)置1座中間風(fēng)道,最大水壓力55米,是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用盾構(gòu)法穿越海底的地鐵隧道,也是2號(hào)線節(jié)點(diǎn)控制性工程。
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