武漢長江公路隧道:首條地鐵隧道成功穿越江底
2011-4-19 14:23:00 來源:網(wǎng)絡(luò) 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
近日,中國中鐵隧道集團(tuán)將武漢地鐵2號線過江隧道右線(指從漢口往武昌方向的右邊)工程掘進(jìn)到漢口江灘,這標(biāo)志著這一工程成功橫穿長江。這是繼“萬里長江第一隧”武漢長江公路隧道首次穿越長江之后,我國第一條穿越長江的地鐵隧道。 首條地鐵隧道將實(shí)現(xiàn)全線貫通
據(jù)中隧股份公司武漢地鐵2號線越江隧道項(xiàng)目部介紹,該地鐵隧道位于武漢長江大橋和武漢長江公路隧道之間,是連接武昌、漢口兩鎮(zhèn)中心區(qū)域地鐵2號線的過江通道,隧道全線從積玉橋站至江漢路站,長約3100米,隧道直徑達(dá)5.5米,開挖深度約46米,為雙線雙洞隧道。右線盾構(gòu)機(jī)于2009年10月16日從武昌積玉橋始發(fā),施工已經(jīng)一年半了。目前,武漢地鐵2號線越江隧道右線盾構(gòu)機(jī)已掘進(jìn)1588環(huán)、2382米。
預(yù)計(jì),穿越漢口長江大堤后,右線隧道施工進(jìn)入陸地段,施工風(fēng)險(xiǎn)整體小于江底段。但是專家指出,漢口地區(qū)有不少優(yōu)秀歷史建筑,比如,隧道將從優(yōu)秀歷史建筑——漢口四明銀行大樓側(cè)面穿過,最近水平距離僅有10米,因此施工依然面臨一些挑戰(zhàn)。施工方表示,上述困難項(xiàng)目施工部門已經(jīng)研究過了,盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過該地點(diǎn)時(shí)只要適時(shí)調(diào)整好壓力參數(shù),地面再派人監(jiān)測,能夠保證萬無一失。
相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,地鐵2號線越江隧道左線盾構(gòu)也于2010年元月從武昌積玉橋始發(fā),目前已掘進(jìn)至武昌大堤前方約200多米的江面下,預(yù)計(jì)今年7月抵達(dá)漢口長江大堤,8月抵達(dá)江漢路站。右線盾構(gòu)機(jī)近期將掘進(jìn)至漢口沿江大道地下,預(yù)計(jì)本月抵達(dá)漢口風(fēng)井,之后休整一個(gè)月,爭取今年6月底抵達(dá)江漢路站。屆時(shí),萬里長江首條地鐵隧道將全線貫通。
施工曾一度面臨重重挑戰(zhàn)
據(jù)悉,在去年8月,項(xiàng)目施工曾在越江隧道武昌風(fēng)井處遇到了一根廢棄的鉆桿,盾構(gòu)機(jī)刀具出現(xiàn)脫落損壞,前后耽擱了一個(gè)多月才重新掘進(jìn)。
據(jù)施工人員介紹,挖掘過程中由于武昌風(fēng)井施工時(shí)在地下遺留的一根鉆桿正好被右線盾構(gòu)機(jī)撞上,導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)的一把刀具脫落,另有兩把刀具出現(xiàn)缺口。好在鉆桿的鋼管壁并不是很厚,盾構(gòu)機(jī)的刀盤竟將鉆桿絞斷,掃清了前進(jìn)的障礙。后來,項(xiàng)目部決定,派人帶壓進(jìn)艙更換刀具。
武昌風(fēng)井是武漢市第一深基坑,盾構(gòu)機(jī)處于地下38米的位置,土艙內(nèi)壓強(qiáng)高達(dá)3.6bar(相當(dāng)于水下36米的壓強(qiáng))。為保證作業(yè)順利進(jìn)行,帶壓進(jìn)艙人員經(jīng)過嚴(yán)格挑選和專門訓(xùn)練,他們不穿任何防護(hù)服,承受著巨大的壓力和風(fēng)險(xiǎn),先后10多次進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)土艙,每次作業(yè)約半個(gè)小時(shí),最終更換完刀具,才使得盾構(gòu)機(jī)得以繼續(xù)挖掘推進(jìn)。慶幸的是右線盾構(gòu)進(jìn)入長江后,推進(jìn)很順利,再未遇到大的障礙物,也沒有實(shí)施帶壓進(jìn)艙檢修。
專家介紹,越江隧道挖掘最大的挑戰(zhàn)來自于復(fù)雜的地下環(huán)境,特別是過江段,盾構(gòu)穿越江堤時(shí)必須十分慎重,否則很容易使大堤產(chǎn)生裂紋,后果不堪設(shè)想。施工方介紹,盾構(gòu)機(jī)穿越長江大堤時(shí),施工方各劃出25米的“保護(hù)區(qū)”,在此范圍內(nèi),盾構(gòu)機(jī)采用專項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)施工,堤面上也派專人24小時(shí)監(jiān)測、巡視,嚴(yán)防大堤受損。由于大堤土體埋深不斷變化,由淺到深再到淺,盾構(gòu)機(jī)的壓力參數(shù)每隔數(shù)米就得調(diào)整一次,以維持與大堤土體的平衡。如果壓力參數(shù)小了,大堤就會不均勻沉降,堤身出現(xiàn)裂紋;如果壓力參數(shù)大了,盾構(gòu)機(jī)的泥漿容易“冒頂”。如何設(shè)置合理的壓力參數(shù),成了對技術(shù)人員的最大考驗(yàn)。中隧公司技術(shù)人員最終通過考驗(yàn),盾構(gòu)機(jī)僅用一天半時(shí)間就穿越武昌大堤。監(jiān)測表明,大堤沉降僅有3毫米,遠(yuǎn)低于國家允許值1厘米,堤身也未出現(xiàn)裂紋。
創(chuàng)造性施工攻克多項(xiàng)技術(shù)難題
據(jù)悉,隧道入口段右側(cè)前行500多米,有一個(gè)大轉(zhuǎn)彎,該彎道的轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)到350米。施工方介紹,地鐵2號線本來沿著武昌和平大道走行,但穿越長江,需要與輕軌1號線垂直,因此不得不轉(zhuǎn)這樣一個(gè)急彎,在武漢長江隧道的施工中還是第一次遇到這種情形。
由于現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體,具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能,因此整體形體較大,要使10米多長的盾構(gòu)機(jī)通過一個(gè)如此急的轉(zhuǎn)彎道,施工面臨很大挑戰(zhàn)。反復(fù)測量、研究后,施工方與盾構(gòu)機(jī)制造方協(xié)商,別出心裁地將盾構(gòu)機(jī)分成兩截,中間用鉸鏈連接,通過彎時(shí),鉸鏈自動(dòng)打開,盾構(gòu)機(jī)分成兩截先后過彎。
轉(zhuǎn)彎時(shí),新的問題又出現(xiàn)了,由于隧道管片拼裝的難度很高,容易出現(xiàn)錯(cuò)臺和滲水漏水等狀況。
但最終,經(jīng)過多方共同努力,杜絕了滲水漏水,錯(cuò)臺也嚴(yán)格控制在國家允許范圍之內(nèi)。
施工方介紹,過江隧道在通過武昌大堤往前數(shù)百米后,隧道內(nèi)出現(xiàn)了一些漬水,已經(jīng)安置了一臺水泵在不停地抽排。由于此段是隧道的最低點(diǎn),距離河床大約20米,隧道兩端的施工廢水都會往該處流,所以會有漬水。整個(gè)越江隧道共有5條橫向聯(lián)絡(luò)通道,溝通左線和右線,可在隧道內(nèi)發(fā)生事故時(shí)供乘客逃生。
據(jù)施工項(xiàng)目部介紹,3號聯(lián)絡(luò)通道處是越江隧道施工中的最大難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),在全國尚無先例,預(yù)計(jì)今年8月開始施工,年底完工。由于隧道外是富含江水的砂層,到時(shí),施工方將采用冷凍法將水和砂凍結(jié)成一個(gè)整體,然后打開隧道管片,采用礦山法橫向開鑿,待3號聯(lián)絡(luò)通道成型后,再往下開鑿泵站,每開鑿一部分,就迅速現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)施工中,冷凍質(zhì)量的好壞將成為施工成敗的關(guān)鍵之一。另外,橫向聯(lián)絡(luò)通道與隧道銜接處的防水處理也是一大難題。施工方表示目前已制訂了應(yīng)急措施,施工時(shí)將安裝應(yīng)急門,將施工區(qū)域完全封閉起來,以防備萬一發(fā)生意外時(shí)江水涌進(jìn)隧道。