隧道聯(lián)絡(luò)通道用盾構(gòu)機(jī)及其聯(lián)絡(luò)通道掘進(jìn)方法

小編語(yǔ)

2018年1月15日下午16：30，隨著最后一環(huán)管片就位，位于寧波軌道交通3號(hào)線的國(guó)內(nèi)首條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道正式實(shí)現(xiàn)貫通！雖然這是條直徑僅為3.15m、長(zhǎng)17m的不起眼的“小隧道”，卻是地下工程界的又一壯舉——是世界上首次采用盾構(gòu)法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道的施工。

成型聯(lián)絡(luò)通道

聯(lián)絡(luò)通道是隧道中間的逃生通道，是區(qū)間隧道重要的防災(zāi)設(shè)施，在地鐵隧道中每600米要設(shè)置一處聯(lián)絡(luò)通道。盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)為其修建提供了更加可行的技術(shù)選項(xiàng)，具有安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，符合行業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)外均在開(kāi)展相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。

在此背景下，寧波軌道交通集團(tuán)有限公司根據(jù)實(shí)際需求、依托自身優(yōu)勢(shì)、著眼行業(yè)發(fā)展，組織開(kāi)展了盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)的研發(fā)，由中鐵上海局集團(tuán)有限公司、中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司、上海隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院、寧波大學(xué)組成的科研聯(lián)合體，與同濟(jì)大學(xué)、寧波建工廣天構(gòu)建有限公司等單位組成了數(shù)十人的科研團(tuán)隊(duì)。

研究成果

在寧波軌道交通集團(tuán)統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮下，自2016年底項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái)，歷經(jīng)一年多的研究：

■ 攻克了盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房技術(shù)、集約化盾構(gòu)成套裝備研發(fā)、管片結(jié)構(gòu)切削、盾構(gòu)隧道T形接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、套箱進(jìn)出洞、高精度施工控制以及結(jié)構(gòu)安全管控等重大技術(shù)難題；

■ 研制了聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)成套掘進(jìn)裝備；

■ 形成了符合軌道交通盾構(gòu)隧道要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝解決方案；

■ 初步編制完成工程驗(yàn)收企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

應(yīng)用前景

2017年12月29日盾構(gòu)機(jī)始發(fā)，歷時(shí)18天，順利完成了試驗(yàn)段的推進(jìn)。

盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)是寧波軌道交通類(lèi)矩形盾構(gòu)技術(shù)之后，在地下工程和盾構(gòu)工程領(lǐng)域又一重大創(chuàng)新。該技術(shù)將為寧波軌道交通優(yōu)質(zhì)高效完成后續(xù)線路中的聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)提供技術(shù)支撐；作為寧波首創(chuàng)的新技術(shù)，為寧波作為首批“中國(guó)制造2025”示范城市添上了濃墨重彩的一筆。

■ 盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)不僅可以應(yīng)用于城軌盾構(gòu)隧道的聯(lián)絡(luò)通道，

■ 還可以在市政管廊分叉豎井和檢修井、深隧連接線以及地下空間連通工程中廣泛應(yīng)用，具有極高的推廣價(jià)值；

■ 同時(shí)，該技術(shù)是城市地下工程向非開(kāi)挖化、全機(jī)械化邁出的重要而堅(jiān)實(shí)的一步；

■ 將為推動(dòng)盾構(gòu)行業(yè)、軌道交通行業(yè)以及地下工程行業(yè)發(fā)展起到積極的作用。

項(xiàng)目大事記

2017年6月20日，

項(xiàng)目順利通過(guò)立項(xiàng)論證會(huì)。

2017年12月9日，

機(jī)械法聯(lián)絡(luò)通道修建裝備及設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)研究課題順利通過(guò)開(kāi)題評(píng)審。

2017年12月29日，

首條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道順利始發(fā)。

2018年1月15日，

首條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道順利貫通。

想了解更多機(jī)械法聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)容，請(qǐng)期待小編為您帶來(lái)的獨(dú)家報(bào)道！

寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司 董子博供稿

寧波軌道交通又放大招啦——盾構(gòu)隧道“T”接技術(shù)

昨日，記者從市軌道公司獲悉，地鐵1號(hào)線北部先行段中，新橋站至旅游學(xué)校站區(qū)間內(nèi)的左右兩條隧道都已貫通，該區(qū)間現(xiàn)已率先進(jìn)入聯(lián)絡(luò)通道的建設(shè)。據(jù)悉，這是1號(hào)線全線第一個(gè)開(kāi)建的聯(lián)絡(luò)通道。別看這個(gè)通道只有8米長(zhǎng)，卻是整個(gè)區(qū)間施工中風(fēng)險(xiǎn)最大的項(xiàng)目。

它是重要的逃生通道，1號(hào)線共設(shè)25個(gè)

該區(qū)間的施工方，中鐵四局常州軌道交通1號(hào)線項(xiàng)目部副經(jīng)理馬海強(qiáng)介紹，所謂的聯(lián)絡(luò)通道，其實(shí)就是橫在地鐵左右兩條隧道之間的“大管子”。除了承擔(dān)工程維修及排水的任務(wù)外，最重要的作用是用來(lái)逃生，“萬(wàn)一其中一條地鐵隧道發(fā)生事故，乘客就可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道及時(shí)逃到另一條隧道中去。”

常州市軌道公司工程管理處副部長(zhǎng)陳亮補(bǔ)充介紹道，每個(gè)區(qū)間內(nèi)，一般隔600米就要建一條聯(lián)絡(luò)通道，“這樣算下來(lái)，新橋站至旅游學(xué)校站的區(qū)間內(nèi)只要建1條聯(lián)絡(luò)通道，但整個(gè)1號(hào)線全線要建25個(gè)聯(lián)絡(luò)通道。”

采用凍土法人工開(kāi)挖，是區(qū)間內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)最大的項(xiàng)目

此次開(kāi)建的聯(lián)絡(luò)通道，長(zhǎng)8米，寬2米，高2.5米，下面將建一個(gè)泵房，承擔(dān)工程維修及排水的任務(wù)。

由于施工空間較小，一些大型開(kāi)挖機(jī)械無(wú)法進(jìn)入，只能采用人工開(kāi)挖。“長(zhǎng)三角區(qū)域的土層富含大量粉沙與承壓水，人工開(kāi)挖的風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)大，一不小心就易出現(xiàn)涌水、漏沙等情況。” 為了規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過(guò)專(zhuān)家們的反復(fù)論證，地鐵1號(hào)線的聯(lián)絡(luò)通道均將采用凍結(jié)法施工。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用人工技術(shù)，將兩邊的土凍住、凍硬，然后開(kāi)挖。”陳亮說(shuō)。

為了將土層凍結(jié)，在聯(lián)絡(luò)通道的施工區(qū)域內(nèi)，施工方打了74個(gè)凍結(jié)孔，在孔內(nèi)插入管道，并在管道內(nèi)注入鹽水，通過(guò)鹽水循環(huán)系統(tǒng)吸走土層、巖層的熱量，再把這些熱量通過(guò)人工技術(shù)手段帶出地面釋放。

馬海強(qiáng)說(shuō)，所有的凍結(jié)孔已經(jīng)在4月25日施工完，“總共花了20天的時(shí)間打孔。”目前已經(jīng)進(jìn)入凍結(jié)制冷期，“通過(guò)凍結(jié)制冷的循環(huán)系統(tǒng)，一般十來(lái)天左右能將地下溫度降至-18℃，我們的目標(biāo)溫度要達(dá)到-28℃，并使施工區(qū)兩邊的凍結(jié)壁達(dá)到1.9米的厚度才能開(kāi)挖，預(yù)計(jì)整個(gè)凍結(jié)期要45天時(shí)間。”

施工方預(yù)計(jì)，達(dá)到開(kāi)挖條件后，整個(gè)聯(lián)絡(luò)通道的開(kāi)挖與建設(shè)大約還需要1個(gè)月左右的時(shí)間。“別以為建好就完工了，還得花4-6個(gè)月時(shí)間將凍土進(jìn)行自然解凍。”陳亮說(shuō)，屆時(shí)將時(shí)刻監(jiān)測(cè)地表溫度與地面沉降情況，并采用融沉注漿法，將泥漿一點(diǎn)點(diǎn)填充進(jìn)凍結(jié)孔內(nèi)。“所以小小一個(gè)施工項(xiàng)目，其實(shí)挺復(fù)雜。”