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  • 雙鳳和鳴通南北,地下蛟龍聯(lián)東西 -----南寧地鐵4號(hào)線一期工程西段隧道貫通

    • 發(fā)布時(shí)間:2019-10-22
    • 信息來(lái)源:建設(shè)分公司
    • 作者:何有成
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           近日,南寧市軌道交通4號(hào)線一期工程西段(洪運(yùn)路站~楞塘村站)盾構(gòu)區(qū)間隧道全部貫通,掘進(jìn)總里程達(dá)39公里。

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    雙鳳和鳴通南北,地下蛟龍聯(lián)東西

           南寧市軌道交通4號(hào)線一期工程,是南寧市軌道交通線網(wǎng)中東西向的骨干線,線路西起洪運(yùn)路站,經(jīng)洪歷路、那洪大道、五象大道、聯(lián)合路到達(dá)龍崗站。線路途經(jīng)大沙田成熟區(qū)、五象新區(qū)、五象火車站等主要區(qū)域。4號(hào)線一期工程全長(zhǎng)24.6km,共設(shè)19座車站,其中換乘站4座。自西向東分別是與5號(hào)線換乘的壯錦大道站,與2號(hào)線換乘的大沙田站,與3號(hào)線換乘的五象大道站,與 8號(hào)線換乘的龍崗站。4號(hào)線地鐵開(kāi)通后,將與已開(kāi)通的1、2、3號(hào)線形成南寧地鐵“四線齊發(fā)、八方通達(dá)”的新格局。
           為了保證地鐵4號(hào)線建設(shè)順利開(kāi)展,南寧地鐵組織各參建方通過(guò)科學(xué)籌劃、地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)審查、建(構(gòu))筑物探查、方案評(píng)審、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等一系列措施,攻堅(jiān)克難,完成一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題。

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    南寧地鐵最長(zhǎng)的盾構(gòu)隧道

           4號(hào)線五象嶺站~玉象路站盾構(gòu)區(qū)間長(zhǎng)2.5公里,為南寧軌道交通已建和在建項(xiàng)目中最長(zhǎng)盾構(gòu)區(qū)間,施工歷時(shí)共410天。洞身穿越主要地層為泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r及泥灰?guī)r等,巖層最高強(qiáng)度為118MPa,平均強(qiáng)度達(dá)34MPa。由于區(qū)間長(zhǎng)、地質(zhì)硬,左、右線共開(kāi)倉(cāng)(換刀及檢修)3次,更新刀具68把。通過(guò)安全質(zhì)量的動(dòng)態(tài)化管理、盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)嚴(yán)格控制、掘進(jìn)參數(shù)科學(xué)細(xì)化,順利實(shí)現(xiàn)該區(qū)間雙線貫通。

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    穿越大量巖溶發(fā)育區(qū)

           4號(hào)線從通源路站到龍崗站共計(jì)10個(gè)區(qū)間穿越巖溶發(fā)育區(qū),全線巖溶區(qū)間占比60%。巖溶探查不明或處理不到位,盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中極易出現(xiàn)不明溶洞、地下涌水、地下泥石流等事故災(zāi)害,導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)栽頭、傾覆及地面塌陷風(fēng)險(xiǎn)。加之巖溶地區(qū)地質(zhì)軟硬不均勻,盾構(gòu)刀具極易磨損、崩裂且姿態(tài)難以控制。
           為解決這一系列難題,施工前,南寧軌道交通組織各方參建者,搜集國(guó)內(nèi)外巖溶處理先進(jìn)案例,并結(jié)合廣西實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行研究,編制專門針對(duì)4號(hào)線巖溶處理的技術(shù)管理辦法和專項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求。施工過(guò)程中,通過(guò)方案審查、專家認(rèn)證、補(bǔ)充勘察、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、填充注漿等手段,對(duì)巖溶地層進(jìn)行加固。之后通過(guò)地質(zhì)雷達(dá)掃描、鉆芯取樣、加載試驗(yàn)等檢測(cè)方法對(duì)加固地層進(jìn)行處理后再評(píng)估,有效消除了施工地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),保障了盾構(gòu)掘進(jìn)順利進(jìn)行。

    解決小曲線、大坡度盾構(gòu)掘進(jìn)難題

           4號(hào)線大~金、清~龍區(qū)間隧道平面曲線最小半徑350米。在平面小曲線半徑掘進(jìn),隧道的軸線很難控制,尤其是大~金區(qū)間處于粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖地層,地層含水較大,盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),由于盾構(gòu)推力極大,極易引起成型管片錯(cuò)動(dòng),造成管片錯(cuò)臺(tái)、崩裂,且小半徑曲線糾偏量較大,對(duì)土體擾動(dòng)增加易發(fā)生較大沉降量。南寧地鐵針對(duì)小曲線半徑區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外成熟經(jīng)驗(yàn),對(duì)大~金區(qū)間小半徑曲線掘進(jìn)線路管片進(jìn)行模擬計(jì)算,選擇了使用1.2m通用環(huán)管片作為小半徑曲線段隧道襯砌,加強(qiáng)小半徑曲線掘進(jìn)隧道軸線控制,改進(jìn)管片拼裝工藝,確保了成型隧道無(wú)錯(cuò)臺(tái)、無(wú)滲漏、線形優(yōu)美。

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           金~通區(qū)間、通~大區(qū)間、良~楞區(qū)間隧道豎曲線均達(dá)到30‰,其中通~大區(qū)間縱坡高差達(dá)39m。大坡度掘進(jìn),尤其是下坡,易造成盾體裁頭、管片上浮、漿液反流包裹盾殼;施工運(yùn)輸重載下坡易造成溜車、脫軌等事故。施工未動(dòng),方案先行,施工過(guò)程中不斷優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù),每1~3環(huán)施做一道隧道閉水環(huán)箍,選擇有經(jīng)驗(yàn)的盾構(gòu)掘進(jìn)手考核上崗,根據(jù)地層含水量嚴(yán)格控制渣土改良效果。隧道電瓶車除自身的剎車系統(tǒng)外,還增加了液壓自動(dòng)防溜車掛鉤,盾尾及臺(tái)車加設(shè)防撞梁等措施,有效避免了溜車事故的發(fā)生,保證盾構(gòu)安全到達(dá)。

    成功穿越明河、暗河水域

           南寧市地形是以邕江廣大河谷為中心的盆地形態(tài)。盆地中央成為各河流集中地點(diǎn),右江從西北來(lái),左江從西南來(lái),良鳳江從南來(lái),心圩江從北來(lái),組成向心水系。4號(hào)線涉及的河流范圍為:通源路站~大沙田站下穿良鳳江、良慶大橋南~楞塘村站下穿楞塘沖、良慶河,最淺覆土厚度僅6m。由于水壓大、流動(dòng)強(qiáng),盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中極易出現(xiàn)極大強(qiáng)度的噴涌現(xiàn)象,給掘進(jìn)渣土改良帶來(lái)很大難度,尤其給開(kāi)倉(cāng)換刀帶來(lái)極大困難和風(fēng)險(xiǎn),特別是總部基地站~飛龍路區(qū)間處于硅質(zhì)巖層和暗河地段,刀具磨損嚴(yán)重。此區(qū)間三次開(kāi)倉(cāng)抽水量共計(jì)30余萬(wàn)立方,約為8個(gè)“水立方”泳池蓄水量,更換刀具共計(jì)76把,為全線更換刀具最多的區(qū)間??偂w區(qū)間左線自2018年1月13日始發(fā)以后,在各參建方的共努力下歷經(jīng)365天,終于安全貫通。

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    小凈距下穿既有運(yùn)營(yíng)重載貨運(yùn)鐵路隧道

           南寧沿海鐵路為欽北防重要的鐵路貨運(yùn)動(dòng)脈,那歷村站~那洪立交站區(qū)間盾構(gòu)隧道需下穿沿海鐵路槎路隧道,兩隧道垂直凈距僅為2.6米。地鐵盾構(gòu)下穿既有鐵路隧道施工,在近距離高頻重載震動(dòng)下,極易造成鐵路隧道結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、沉降超限,造成鐵路停運(yùn)以及盾構(gòu)隧道坍塌等風(fēng)險(xiǎn)。

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           盾構(gòu)掘進(jìn)通過(guò)事前、事中、事后三個(gè)階段控制,分別采取專家論證、BIM建模評(píng)估、雷達(dá)掃描、預(yù)先對(duì)鐵路隧道加固,過(guò)程中采取自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、合理調(diào)配掘進(jìn)參數(shù)、準(zhǔn)確稱量盾構(gòu)出渣量等一系列措施,安全、順利下穿既有鐵路隧道,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均在控制范圍內(nèi),鐵路貨運(yùn)按行調(diào)計(jì)劃正常通行。

    順利下穿市政橋梁

           4號(hào)線盾構(gòu)施工近距離下穿那洪壯錦立交、那洪友誼立交、銀海五象立交、五象平樂(lè)立交、五象大橋、良慶大橋等市政大橋。盾構(gòu)在掘進(jìn)過(guò)程中容易引起地層擾動(dòng)、橋樁沉降、橋梁損壞。各區(qū)間盾構(gòu)在下穿橋梁前,均對(duì)其結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地質(zhì)等進(jìn)行了深入調(diào)查,并請(qǐng)專業(yè)評(píng)估公司對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)估。穿越過(guò)程中,嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù)、24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)、平衡保持掌子面穩(wěn)定、保證同步注漿和二次注漿量,有效控制了建筑物及地表沉降,順利穿越。
           縱觀4號(hào)線地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程,雖然困難重重,但收獲頗豐。在此過(guò)程中4號(hào)線盾構(gòu)施工始終堅(jiān)持“地質(zhì)是基礎(chǔ)、設(shè)備是關(guān)鍵、管理是根本”的科學(xué)理念,嚴(yán)格落實(shí)“六?!惫芾碇贫龋J(rèn)真履行“四化一綠”標(biāo)準(zhǔn)要求,順利克服了復(fù)合地層盾構(gòu)掘進(jìn)控制、溶洞發(fā)育地區(qū)帶壓(常壓)換刀等施工難點(diǎn),成功實(shí)現(xiàn)了地鐵周邊建(構(gòu))筑物零風(fēng)險(xiǎn)、施工過(guò)程安全質(zhì)量可控等目標(biāo)。

    700多個(gè)日日夜夜艱苦奮戰(zhàn)

           自2017年7月20日全線第一臺(tái)盾構(gòu)始發(fā)以來(lái),經(jīng)過(guò)建設(shè)者們700多個(gè)日日夜夜的奮戰(zhàn),前后投入19臺(tái)盾構(gòu)機(jī),完成60次盾構(gòu)始發(fā)和接收,月均掘進(jìn)平均165米/臺(tái),全線開(kāi)倉(cāng)檢刀、換刀作業(yè)9次,最后完成掘進(jìn)的4臺(tái)盾構(gòu)機(jī)先后于大沙田站西端完成吊裝,受限于作業(yè)空間小、工藝復(fù)雜性及安全風(fēng)險(xiǎn)高等因素,大沙田站~金象大道站區(qū)間2臺(tái)盾構(gòu)機(jī)過(guò)站工效低、耗時(shí)長(zhǎng),4臺(tái)盾構(gòu)機(jī)從貫通到吊裝完成總用時(shí)近3個(gè)月。自此,4號(hào)線一期工程盾構(gòu)工作全部完成。
           全線隧道順利貫通,印證了工程籌劃的合理性,反映了施工決策的正確性,肯定了艱難過(guò)程的值得性。我們將不忘初心、牢記使命、砥礪前行,一如既往地發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神,保障4號(hào)線地鐵后續(xù)建設(shè)順利進(jìn)行。






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