
已經(jīng)打通的300米營(yíng)馬區間隧道
大西北網(wǎng)1月8日訊 蘭州軌道交通1號線(xiàn)一期工程全線(xiàn)開(kāi)工7個(gè)多月后,去年11月1日營(yíng)門(mén)灘至馬灘區間穿黃隧道開(kāi)始盾構始發(fā),1月7日記者從施工方中鐵十六局項目部了解到,在兩個(gè)月的盾構磨合后,對“金城5號”進(jìn)行了針對性改進(jìn),目前已經(jīng)成功掘進(jìn)近300米,預計過(guò)年期間,“金城5號”可以正式進(jìn)入黃河底部進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。
盾構機正向黃河河底挺進(jìn)
去年11月1日,隨著(zhù)“金城5號”盾構機準備就緒,在市民的期待中,蘭州軌道交通1號線(xiàn)營(yíng)門(mén)灘至馬灘區間下穿黃河右線(xiàn),這條國內首次穿越黃河的地鐵隧道施工盾構始發(fā)。為避開(kāi)銀灘黃河大橋橋樁,營(yíng)馬穿黃區間線(xiàn)路選擇在大橋上游約50米處進(jìn)行盾構下穿黃河,穿河段左、右線(xiàn)長(cháng)度均為404米,整個(gè)隧道位于黃河河堤下方15.13米至22.45米。
記者了解到,在盾構正式掘進(jìn)前,為確保有足夠摩擦阻力推動(dòng)盾構機向前推進(jìn),在主機后側安裝8道環(huán)形襯砌管片。這些襯砌環(huán),每環(huán)由6片大小不一的管片組成,其中大的管片重達3.2噸。據中鐵十六局項目部盾構隊隊長(cháng)王天泉介紹,營(yíng)馬穿黃區間始發(fā)段共長(cháng)120米,由100環(huán)組成,每環(huán)外徑6.2米,內徑5.5米,寬1.2米,正常情況下每環(huán)拼裝需耗時(shí)1小時(shí),每個(gè)步驟都十分精細。目前始發(fā)段120米已完成,盾構機已完全進(jìn)入隧道,正在以千分之二十八的比例,到達地下19米處。
施工難度前所未遇
蘭州軌道交通1號線(xiàn)在三灘地區兩穿黃河,從地質(zhì)條件來(lái)說(shuō),黃河下方透水性、砂卵石含量極高,還要經(jīng)過(guò)大型建構筑物(銀灘黃河大橋)。與其他城市地鐵施工過(guò)程穿江越河的情況相比,營(yíng)馬穿黃區間沒(méi)有工程實(shí)例可供參考,多重制約因素匯集,具有典型的蘭州特點(diǎn),施工難度很高。
地質(zhì)勘探結果顯示,營(yíng)馬區間穿黃段砂卵石含量高達78%,并且黃河水量豐富,河床以下地層基本以砂卵石為主,滲透系數較大,盾構掘進(jìn)過(guò)程中,可能存在局部土體失穩或涌砂涌水問(wèn)題。
“這種富水砂卵石地質(zhì)還是第一次遇見(jiàn),之前在上海、武漢盾構時(shí),遇到的都是淤泥與砂卵石。”中鐵十六局項目部盾構副經(jīng)理黃渤說(shuō),砂卵石較多,會(huì )給盾構機掘進(jìn)過(guò)程中造成壓力,石頭對刀盤(pán)、刀具的破壞非常大,而且排砂的泵與排砂系統也均承擔更大的負荷。“擔心在部分地段巖層較硬,可能存在粒徑大于80公分的枯石,這種石頭在南方較為常見(jiàn),硬度大造成盾構刀盤(pán)受損,甚至會(huì )卡住盾構機。”
泥水盾構機隨時(shí)針對性改動(dòng)
營(yíng)馬區間隧道地質(zhì)條件為強透水砂卵石底層,透水系數大,卵石含量高達78%。而且這又是國內首次穿越黃河的盾構施工,沒(méi)有類(lèi)似的經(jīng)驗可以借鑒,所以施工難度極高,堪稱(chēng)國內首創(chuàng )。
營(yíng)馬穿黃區間使用的“金城5號”泥水盾構機,是根據蘭州特殊的富水砂卵石地層實(shí)際情況專(zhuān)門(mén)“量身定做”,在刀盤(pán)、主機結構、設備布置、操作界面等方面都進(jìn)行了量體裁衣式的設計,在原有的基礎上進(jìn)行了革新,并對密封系統提升了等級。因此“金城5號”擁有世界上最先進(jìn)的泥水加壓技術(shù)。
最快每天可掘進(jìn)18米
“在始發(fā)后,對盾構機進(jìn)行了針對性改進(jìn),100多名工人各司其職,盾構隊12小時(shí)輪班倒,進(jìn)展順利,最快時(shí)盾構速度達到18米/天。”據黃渤介紹,因為隧洞位置每處的地質(zhì)均有所差異,不能按照18米/天的循環(huán)走,所以每天的盾構速度也不盡相同,始發(fā)段距離黃河岸邊有700米,目前已經(jīng)成功掘進(jìn)近300米。
每年的1月至3月黃河枯水期,河流水位較低,對盾構機掘進(jìn)的影響最小,是盾構機進(jìn)行穿黃的最佳時(shí)間。“按照這個(gè)速度,如果一切順利,過(guò)年期間,‘金城5號’可以正式進(jìn)入黃河底部進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。”施工方負責人說(shuō)。
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