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酷游ku游官网:【掘进!建设轨道上的大湾区】深圳地铁13号线七工区项目盾构施工纪实

2023-05-15

  伴随机器的轰鸣声,冒着腾腾的热气,在深圳西部,一条南北走向的地下线路已缓缓成型。作为局首批采用盾构施工的地铁项目,深圳地铁13号线七工区项目地下“军团”发挥攻坚克难精神,克服重重挑战,穿越复杂地层、地下管线和既有地铁线路,历时一年提前实现松西区间和石留区间的双线贯通,完美完成双线总长2228.7米,掘进1488环的盾构施工任务。

把准“脉象” 穿越复杂地质

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  面对从未经历的盾构工程,复杂恶劣的地质条件是带给这支年轻团队的首个考验。项目盾构区间有近七成的部分要穿越高强度全断面微风化花岗岩,岩石最大强度达140兆帕,存在多处上软下硬、断层破碎带、裂隙水丰富等不良地质,施工难度和安全风险非常大。

  这是一场耐力的比拼,更是一场智慧的较量。经过多次寻访专家求教优秀案例,盾构技术团队找到了方案,针对不同地层设置相应试验段,充分研究地层特征与掘进参数之间的关系,最大限度在盾构掘进过程中保持最优参数。同时,对隧道掌子面顶部的软土层进行超前注浆,使其具有更好的自稳能力;将全圆弧顶刀圈改为倾角为120度的楔形顶刀圈,给盾构机换上了更锋利的“牙齿”,使得刀圈在相同推力和贯入度下更快切入岩石,提高破岩效果和掘进效率。

  “磨刀不误砍柴工”,在常规工况下,盾构机的刀具不需要频繁更换,但面对复杂恶劣的地质条件,为了确保盾构机始终保持“牙尖齿利”,施工人员在高达60摄氏度的高温下,在夹杂水汽、粉尘和异味的狭小空间里,频繁“蒸着桑拿”开仓检查和更换刀具,每次作业时间长达四个小时。在整个施工过程中,盾构机共开仓83次,更换中心双刀59把,单刀650把,这支团队以“咬定青山不放松”的韧劲,闯过了复杂地质这一“虎牢关”。

精准行“针” 下穿既有线路

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  项目盾构区间周边建筑林立,地下管线纷繁密集,掘进线路要侧穿在建商住区,下穿城市主干道和既有地铁线路,这成了眼前的巨大困难。留仙洞站是深圳地铁5号线和13号线的换乘站,石留区间盾构隧道要下穿运营中的5号线留仙洞站,且隧道到站点底板最小距离仅1.81米,下穿难度极大。“盾构机下穿5号线过程中,稍有不慎就可能造成运行中的列车脱轨或沉降的严重后果。”项目盾构经理谢开晋说道,精准行“针”,是这支团队交出的圆满答卷。

  运营中的地铁线路对下方土质的反应十分敏感,对沉降控制的要求极其严格,操纵500多吨的盾构机,在运营中的地铁线路下掘进,如同在动脉血管上绣花。项目团队“多点开花”,指派专人积极与地铁运营涉及相关单位沟通联络,建立施工、监测、运营多方联动机制,采用自动化振动监测技术实时关注盾构磨桩及下穿对5号线线路的影响。在掘进过程中,盾构洞内管片采用三孔加强环,并采取超前注浆、小导管深孔注浆等措施提高稳定性,减小地层扰动,先后成功切削留仙洞站南北两侧围护桩,平稳穿越14根钻孔灌注桩。在盾构机穿越后,盾构技术团队重点关注对穿越段及时加强注浆,并对管片壁后、运营中的轨道及站台进行雷达探测,确保穿越段浆液填充密实,实现“零影响”下穿地铁线路。

  此外,在掘进过程中还要确保路面和建筑物安全,项目团队提前进行地面预处理,在有关主干道路面对5号线围护桩位置进行高压旋喷桩加固,并对5号线轨行区、站台、地表监测点进行加密,便于随时获取最新位移数据,从而及时调整掘进参数,将盾构施工对路面和建筑物的影响降至最低。

畅通“血脉” 实现变废为宝

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  在盾构机掘进过程中,产生的渣土在土仓内通过螺旋机和皮带运输到电瓶车渣斗内,再由龙门吊将装满渣土的渣斗翻倒在渣土池,最后地面渣土车将渣土运送到集中处理中心。为保障实现流水化盾构施工,畅通掘进“血脉”,保障施工效率,渣土处理成为重要一环。

  针对项目盾构渣土外弃量大的特点,项目团队想到了集中化渣土环保处理系统,推动渣土减量化、资源化发展,改变传统外运弃土方式,将渣土转化为砂、石、清水、泥饼等,处理好的砂、石可直接用于搅拌站原材使用,实现“变废为宝”。项目团队组建渣土小组,统筹推进智慧化控制、模块化安装、集成化布置和工业化生产,实现了渣土的资源化利用,助力我国“双碳”事业。

  同时,项目团队秉承精细化、数字化理念,从过程掘进指标、设备运行时点、拼装时序控制等方面,将流水化施工管控至极致,将设备故障影响降至最低,使区间左线连续两个月在复杂地质掘进中单月突破百环,创下月掘进114环最高记录。

  “宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”项目不仅提前23天圆满完成盾构施工目标,还为局地铁盾构工程积累了宝贵的实操经验,项目团队将继续攻坚克难,为粤港澳大湾区轨道交通事业高质量发展贡献超越力量。

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