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昨日,工作人员正在对盾构机进行最后组装调试,准备盾构掘进
昨日下午三时许,南昌地铁1号线过江隧道正式开始过江盾构掘进。
据了解,地铁1号线过江隧道设计长度为1889米,由于赣江江底水文地质环境复杂,从秋水广场站往东,到中山西路站为止的1889米的距离中,将克服许多工程难题。此次过江隧道盾构的开始,将结束700公里长赣江没有隧道的历史,打造“千里赣江第一隧”。
工程难点——
隧道顶离江底
最近仅5.2米
据介绍,施工单位编制施工方案从去年8月就开始,经过项目部内部集中评审,还邀请了监理公司和南昌轨道集团的专家进行评审,最后邀请了集团公司总工程师和中铁装备总工程师对盾构机穿越赣江的地质适应性和施工方案进行了调整。前后一年多的时间里,组织了专家论证会四次。
地铁1号线穿越赣江存在三大技术难题,第一是上软下硬的地质条件,上半部分在砂石里,下半部分在岩石里。第二是过断层带。第三是覆土层比较浅,也就是隧道的顶部和赣江底相距的距离太短,最短为5.2米。
“很形象地讲,我们是头顶了一盆泥和水,覆盖层很薄,最近只有5.2米。这么薄,在我国各类穿江过海的地铁中算是首例。”据中隧二处南昌地铁项目经理何毅介绍,在河道中心地段要穿越断层,区间隧道跨越江面达1400多米,长距离在江底掘进,带压换刀不可避免。
对于怎么安全顺利地通过浅覆土层,施工单位也准备了应急的施工预案,常规性的盾构机掘进速度是一天8环12米,如果是要过浅覆土层,估计一天掘进3米~4米。
地下条件复杂
透水性极强
据介绍,秋水广场站至中山西路站区间首次建过江隧道,穿越赣江两端时,隧道上半部位于砂砾卵石层中,隧道下半部位于中风化的泥质粉砂岩中呈“上软下硬”的地质情况。
记者了解到,盾构机穿越的区间地理情况较复杂,不仅有赣江上回填沙,地下的施工还要经过基岩和岩石的交界面。“在南昌这种饱和砂层里面穿越这种地层,尤其是在沙土交界面来施工,风险非常大,隧道与江底之间无隔水层,透水性极强,反涌水、反涌沙是一个非常大的难题。为克服这个难题,我们特意邀请专家前前后后进行了将近20次的论证。”中隧二处南昌地铁项目经理何毅告诉记者。
此外,会展路站至地铁大厦站和地铁大厦站至秋水广场站区间穿越含水砂层,防止坍塌和结构物下沉难度极大。地下连续墙深度较深,深度达29米,砂层厚度达11米~20米,嵌岩深度达8米~11米,成槽施工难度也很大。
接收盾构机的方法
将再进行探讨优化
据中隧二处南昌地铁项目经理何毅介绍,在中山西路站进行盾构机接收的时候,风险也非常大。“从某种程度来讲,接收时的风险比始发的风险还更大。”接下来,中铁隧道集团隧道二处有限公司南昌地铁项目部还将组织专家展开论证,在现有方案的基础上再探讨优化,确定究竟采取何种方法接收盾构机。
由于是第一次穿江盾构,虽然有其他地方的经验,但江底的地质情况和勘探情况有没有出入,还是成为此次过江盾构风险管控的重点。“此次过江盾构因为是首次,风险和意义同在,我们要把问题考虑得更周到更仔细,做的方案和应急预案也要更详细。”何毅说。
记者了解到,在过江盾构的安全监控方面,除了视频监控外,还有技术监控。“每天我们车站四周都有水平桩,监控车站是否有位移和变形。过江盾构时,我们要监控江面和江底地质变化。”何毅告诉记者,除了盾构机上面有监控装置外,江面将来还要有监测船。车站安全监控是早晚各一次,过江时监测船的监控是一天至少三次。
工程规划——
盾构机将在江底
掘出一条抛物线
秋水广场站是南昌地铁1号线过江的始发站,为保证穿越赣江的安全,该站设置为三层站,比1号线其他站点多一层。“虽然整个车站148米长,比其他车站要小一点,但深度比其他站点要深6米~7米。”中铁隧道集团二处有限公司南昌地铁项目部侯彬解释说,1号线的其他站点基本上在地下17米~18米,秋水广场站的站点在地下约25米左右。
秋水广场站到中山西路站的过江区间全长1889米,该区间地质条件复杂。记者了解到,1号线过赣江,从秋水广场站始发下坡,过赣江大堤,然后快接近中山西路站时,是一个抬头,1889米的线路就像一个锅底一样的抛物线,坡度在千分之四十。
过江盾构多在
江底17米深进行
据侯彬介绍,过江盾构作业多在赣江底部17米进行,盾构机预计每个月能在江底掘进180米,具体的掘进速度还要视江底的地质情况而定。
记者了解到,在赣江水底以下挖出地铁列车运行的隧道,选用的是泥水盾构机。目前运到的泥水平衡盾构机游复合刀盘、前盾、中盾、尾盾、连接桥及5节后配套拖车组成,主机长度9.9米,整机全长约70米,刀盘开挖直径6280毫米。与土压盾构机输送固态的泥土到地面不同,泥水盾构机输送的是液态的泥浆。据侯彬介绍,土压盾构机只要把挖出的土送出地面就行,但泥水盾构机要对泥浆循环使用。
记者蔡文静文首席记者万勍图