廈門(mén)地鐵過(guò)海隧道施工難關(guān)被一一攻克
3月11日,工人正在地鐵2號線(xiàn)東渡路站進(jìn)行搭支架作業(yè)。當天,地鐵2號線(xiàn)過(guò)海段移交鋪軌作業(yè)。
3月11日,工人在地鐵2號線(xiàn)進(jìn)行鋪軌作業(yè)。
3月11日,地鐵2號線(xiàn)育秀東路站制軌現場(chǎng)。
地鐵建設是廈門(mén)城市建設史上投資規模最大、建設周期最長(cháng)、涉及面最廣的綜合性基礎設施工程。地鐵2號線(xiàn)過(guò)海段作為全線(xiàn)的重中之重,備受關(guān)注和期待。在各參建單位的共同努力下,廈門(mén)地鐵2號線(xiàn)全線(xiàn)歷時(shí)最長(cháng)、工程難度最大的區間“海滄大道站-東渡路站”過(guò)海隧道段,于昨日成功移交鋪軌作業(yè)。在今年年底,市民從島內往返海滄有望實(shí)現“入?!斌w驗——家門(mén)口的地鐵,一站進(jìn)出島。
“高全新險” 四字概括過(guò)海隧道難度
2號線(xiàn)過(guò)海隧道工程地質(zhì)情況復雜多變,基巖面波動(dòng)起伏大且構造復雜,巖土層種類(lèi)較多,并存在有多處孤石群,再加上分布的多條斷裂帶與風(fēng)化槽,隧道的施工風(fēng)險,讓各參建單位倍感壓力。因此,過(guò)海隧道工程,在施工人員的嘴里,稱(chēng)之為“高全新險”工程。
這其實(shí)是工程的四字概括,字數雖少,體現的卻是前所未有的難度?!案摺闭f(shuō)的是要求高,工程位于海岸觀(guān)光區,下穿廈門(mén)西港海域,在建設中必須采取有效措施,控制各種污染源,保護好周邊環(huán)境,做到“零排放”?!叭?,則是工法全,工程基本涵蓋了地鐵施工中的所有工法及圍護結構形式?!靶隆?,自然是做法新,海滄大道站-東渡路站區間為過(guò)海地鐵盾構隧道施工,面臨許多全新的課題,目前國內沒(méi)有施工案例可以借鑒?!半U”最為困難,指的是地質(zhì)險,集淤泥軟土地層、微風(fēng)化石英砂巖地層、上軟下硬地層于一體,并伴有孤石;區間存在淺覆土,部分區域存在砂層侵入隧道,且存在斷裂帶,施工難度大,施工風(fēng)險高。
攻堅克難 打撈孤石超過(guò)1000立方米
據介紹,建設過(guò)程中所遇的困難數不勝數,但最難的要數孤石阻礙和高壓進(jìn)倉換刀這兩個(gè)。
隧道采用盾構法+礦山法施工,其中盾構段約2500米,占整體施工的大部分。而隧道內的孤石和基巖不規則且不可預測,開(kāi)挖范圍內的孤石及基巖凸起常會(huì )造成盾構機被困,盾構刀盤(pán)、刀具損壞等情況。為盡最大努力減少這種情況發(fā)生,施工方采取提前進(jìn)行加密補勘的措施,探明區間隧道孤石及基巖凸起數量、位置及強度,在盾構機通過(guò)前采用海上爆破預處理方式,將大塊孤石及基巖凸起碎裂,滿(mǎn)足盾構機掘進(jìn)通過(guò)條件。
但這樣的方法無(wú)法預防未探明的孤石群,這種時(shí)候,只能選擇人工帶壓進(jìn)倉打撈的方案處理。據介紹,盾構掘進(jìn)過(guò)程中海底換刀作業(yè)風(fēng)險大,停機時(shí)間過(guò)長(cháng),可能會(huì )造成掌子面坍塌,會(huì )對設備、人員造成重大損失。作業(yè)中,施工人員盡量選擇在地質(zhì)穩定地段,采用優(yōu)質(zhì)泥漿及先進(jìn)的保壓材料,確保掌子面穩定,然后由國內優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)潛水人員來(lái)完成。這樣高風(fēng)險高難度的作業(yè),在過(guò)海隧道的建設過(guò)程中,進(jìn)行了3000多次,打撈的孤石超過(guò)1000立方米,這樣的數據,在國內隧道工程中都十分罕見(jiàn)。
高效施工 作業(yè)面配備通風(fēng)機氧氣袋
地鐵2號線(xiàn)全線(xiàn)鋪軌總長(cháng)度89.73公里,全線(xiàn)設置8處鋪軌基地,于2018年5月4日正式展開(kāi)鋪軌施工,目前已經(jīng)完成鋪軌70公里,占全線(xiàn)鋪軌施工任務(wù)額的78%。過(guò)海隧道段是2號線(xiàn)最后一個(gè)移交鋪軌作業(yè)的區間,也屬于育秀東路站鋪軌基地,該基地承擔東渡路站(包括海東區間)至中孚花園站區域的鋪軌工作,工期趕,難度大,對作業(yè)環(huán)境要求也高。
據悉,2號線(xiàn)全部為地下線(xiàn)路,區間長(cháng)、隧道濕滑,尤其是海底段隧道氧氣稀薄,為難點(diǎn)重點(diǎn)段,為了高質(zhì)量地完成優(yōu)質(zhì)工程,隧道內引入了足夠的照明燈,作業(yè)面配備通風(fēng)機、氧氣袋,確保作業(yè)面空氣流通,氧氣充足,改善作業(yè)環(huán)境,提高施工效率。同時(shí)為保障施工安全又確保各專(zhuān)業(yè)交叉作業(yè)有序推進(jìn),專(zhuān)項調度中心將精確安排施工,確保施工安全有效推進(jìn)。在鋪設工法上利用相鄰兩個(gè)鋪軌基地采取對頭鋪軌方式,從區間兩頭實(shí)現雙向作業(yè),為如期實(shí)現“軌通”創(chuàng )造條件。
廈門(mén)地鐵2號線(xiàn)過(guò)海段
廈門(mén)地鐵2號線(xiàn)過(guò)海段區間全長(cháng)2760米,隧道采用盾構法+鉆爆法施工,其中盾構掘進(jìn)施工約2500米,鉆爆施工約260米。隧道設置4座獨立聯(lián)絡(luò )通道,并在大兔嶼設置1座中間風(fēng)道,最大水壓力55米,是國內第一個(gè)采用盾構法穿越海底的地鐵隧道,也是2號線(xiàn)節點(diǎn)控制性工程。