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直徑三層樓的“巨無霸”干出精細(xì)程度小于1毫米的“針線活”
京沈高鐵望京隧道雙向正式貫通
人民政協(xié)網(wǎng)北京8月28日電(記者 李木元 通訊員 李溢春 羅勇 常勇)長度8公里、連續(xù)成功穿越機場快軌、地鐵15號線馬泉營站、費家村、紅磚藝術(shù)中心等多條市政道路、管網(wǎng)和居民區(qū)越特級風(fēng)險源地段,直徑10.9米相當(dāng)于三層樓高的“巨無霸”盾構(gòu)機,干出了施工最小沉降僅為0.68毫米,相當(dāng)于幾個根頭發(fā)絲的精細(xì)“針線活”。
8月28日,隨著京沈高鐵重點控制性工程望京隧道四臺盾構(gòu)機同時到達(dá)位于地鐵15號線馬泉營站附近的2號豎井,開始同時接收、同時拆解、相繼吊裝新一輪施工任務(wù),以此為標(biāo)志:隧道雙向全線正式貫通,同時國內(nèi)大直徑盾構(gòu)施工一系列新記錄、新工藝、新創(chuàng)舉也由此誕生。
京沈高鐵望京隧道貫通內(nèi)景
隧道正式貫通,工程技術(shù)人員大聲歡呼
望京隧道全長8公里,是京沈高鐵全線唯一一處采用雙洞單線盾構(gòu)技術(shù)施工的隧道,同時也是國內(nèi)首條高鐵線路穿越城市區(qū)采用大直徑盾構(gòu)工藝的隧道。盾構(gòu)采用四臺直徑10.9米,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的泥水盾構(gòu)機。盾構(gòu)機開挖直徑10.87米,全長87米,總重1500噸,裝備總功率5267千瓦,僅盾構(gòu)機刀盤就配備安裝中心魚尾刀、焊接貝殼刀、更換貝殼刀等各類道具352把,推進(jìn)系統(tǒng)由共計50個油缸協(xié)同完成,堪稱國內(nèi)同類盾構(gòu)機“巨無霸”。
2號豎井,作為全隧道4臺盾構(gòu)機接收地,肩負(fù)著盾構(gòu)機順利出井、隧道按期貫通的重任,豎井維護(hù)地連墻深68米、基坑開挖深度41.6米,兩項數(shù)據(jù)均為華北地區(qū)之最。隨著望京隧道的雙線貫通,2號豎井見證了國內(nèi)大直徑盾構(gòu)施工盾構(gòu)機同時到達(dá)、同時接收、同時拆解、相繼吊裝施工技術(shù)上的先河和創(chuàng)舉。
整個工程以地鐵15號線馬泉營站附近的2號豎井為節(jié)點,由南北兩段組成:
南段,4.16公里由中鐵隧道局負(fù)責(zé)施工。工程于2015年12月30日正式開建;第一臺和第二臺“共青團(tuán)號”盾構(gòu)機,分別于2017年3月16日和2017年6月16日始發(fā),先后連續(xù)成功穿越長建駕校、南皋路、北小河、首都機場高速公路、機場快軌、京密路、東辛店及費家村1.8公里民房區(qū)、來廣營東路,至香江北路南側(cè)2號井結(jié)束。特別是2017年12月3日,安全順利穿越特級風(fēng)險源機場快軌線,實現(xiàn)并創(chuàng)造了國內(nèi)大直徑盾構(gòu)穿越既有建構(gòu)施工沉降僅0.68毫米最新記錄;同時,在穿越1.8公里東辛店村、費家村無基礎(chǔ)居民區(qū)過程中,工后最大差異沉降不足6毫米,隧道上方334棟各類不同民房均未出現(xiàn)任何新增裂縫,舊有裂縫和缺陷沒有進(jìn)一步發(fā)展與擴(kuò)大,第一次在國內(nèi)如此長段落實現(xiàn) “不拆遷、零擾動” 安全穿越的精準(zhǔn)控制和社會效益最大化的奇跡。
北段,3.84公里由中鐵十四局負(fù)責(zé)。工程于2016年2月12日開始,左右線兩臺“望京號”盾構(gòu)機,分別于2016年12月28日和2017年6月5日始發(fā),依次穿越香江北路、紅磚藝術(shù)中心、居民集中區(qū)、污水處理廠、順白路、高壓塔架、地鐵15號線馬泉營站等風(fēng)險源,區(qū)間最小曲線半徑2500米,斷面最大縱坡5.4‰。特別是在隧道施工穿越地鐵15號線馬泉營地鐵站時,隧道頂部距離車站結(jié)構(gòu)底部僅6.25米,距離車站施工降水井最近0.6米,穿越距離長達(dá)120米。以2018年6月28日右線盾構(gòu)機成功穿越為標(biāo)志,取得了左、右線均順利穿越,最大沉降值僅0.68毫米,國內(nèi)長距離下穿既有地鐵車站最高新記錄。
與此同時,在整個望京隧道作業(yè)施工過程中還成功取得綠色環(huán)保施工——泥水處理循環(huán)利用“零排放”,管片制造加工、模板就位、混凝土澆筑、養(yǎng)生等一系列新工藝、新創(chuàng)舉。
工程技術(shù)人員正在卸載大型盾構(gòu)機
面對泥水盾構(gòu)大體量超細(xì)顆粒泥漿處理這一世界性難題,傳統(tǒng)物理處理、集中排放不僅環(huán)境污染嚴(yán)重、能耗投入高,更與當(dāng)前全社會綠色、環(huán)保理念格格不入。為此,施工單位與國內(nèi)高校、科研機構(gòu)積極開展聯(lián)合攻關(guān),建成了首批國內(nèi)大直徑泥水盾構(gòu)“零污染、零滲漏、零排放”泥水處理工廠,并形成掌握了國內(nèi)首批全新泥水處理新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)、新經(jīng)驗和新制度,有效解決了細(xì)顆粒地層中的泥水固液分離問題,不僅可以分離3微米(一個頭發(fā)絲那么粗)以上的細(xì)顆粒;同時,還打破了傳統(tǒng)泥水固液分離處理只能隨掘進(jìn)運轉(zhuǎn)的模式,實現(xiàn)了24小時獨立運轉(zhuǎn),極大提高了泥水處理能力,取得盾構(gòu)施工過程泥漿不落地全循環(huán)運轉(zhuǎn)零排放的奇跡,為后續(xù)在城市開展類似大直徑泥水盾構(gòu)施工,探索積累了第一手寶貴經(jīng)驗和技術(shù)支撐。
此外,作為國內(nèi)8公里長首條直徑10.9米盾構(gòu)隧道,隧道管片的加工制造以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求也是前所未有。既要滿足工程進(jìn)度又要針對沿線復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)確保管片生產(chǎn)工藝和隧道施工作業(yè)的絕對安全。為此,他們建設(shè)了國內(nèi)首座最大、自動化程度最高的高鐵隧道管片專業(yè)預(yù)制場。 從2016年6月6日開始進(jìn)行第一段管片開始至2018年5月24日完成全部望京隧道管片預(yù)制任務(wù),共計為整條隧道生產(chǎn)6955環(huán)管片(包含32環(huán)始發(fā)負(fù)環(huán))。每環(huán)管片之間需采用50根M30縱向螺桿與18根M36環(huán)向螺桿進(jìn)行連接,在施工作業(yè)過程中工程技術(shù)人員通過優(yōu)化管片選型、創(chuàng)新管片拼裝定位技術(shù)以及過程工序管理分解細(xì)化等方式方法,探索形成一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大直徑管片“零錯臺、零破損、零滲漏、零缺陷”施工工藝,即實現(xiàn)了大直徑管片拼裝零缺陷質(zhì)量控制效果又確保了盾構(gòu)掘進(jìn)與隧底預(yù)制鋪砌的同步拼裝,大幅度提高施工效率確保了施工工期,為京沈高鐵如期全線開通運營提供了有力的保障。
編輯:李晨陽
關(guān)鍵詞:高鐵 隧道 施工