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成都地铁6号线“洞通”背后面临哪些施工挑战?

2019-12-20 17:31:38 字号: | | 浏览量: 4550

人民网成都10月7日电(王军)——从北面的杜英区出发,经过高新西区、金牛区、成华区和晋江区,到达南面的高新区。全长47.4公里,有38个车站。这是成都地铁建设以来最长的全地下线路。今天早上,随着轨道交通6号线第一期和第二期最后一台盾构机顺利退出,整条线路都标有“隧道入口”。

地铁1、2、3号线六次“零沉降”近距离下穿运营,实现了国家轨道交通盾构首次在富水砂卵石地层下穿地铁线路运营。盾构掘进过程中,多次穿越高速公路、城市桥梁、铁路、既有地铁线路、城市市政隧道、市政管线、重叠隧道等,成功克服263个主要风险源,其中17个尤为突出。这背后的高层次挑战是什么?

记者了解到,6号线全线共有37个双线盾构区间和2个单线盾构区间,共有48台盾构机投入运行。这条线路的几个盾构区间位于一环路。地上和地下环境复杂,施工极其困难。例如,在人民北路站与梁家巷站之间的盾构区间,盾构启动后12米,盾构将在现有1号线下运行,运行部分与现有1号线的径向距离仅为4米,施工难度极大。“经过反复研究,我们已经形成了一套完整的施工方法。我们努力解决复杂管道无法垂直加固的问题,从水开始,控制既有线沉降等。我们已经达到了每天行驶16圈和每月行驶285圈的最佳效果,成为6号线起步最晚、连接最早、耗时最短的区间。”相关负责人表示,与此同时,在盾构施工中也注意新技术的使用。牛王庙站-顺江路站和顺江路站-三官塘站区间首次采用“粘土咬合桩防水帷幕技术”,成功实现了复合地层河盾的发射和接收,为后续地铁施工创造了宝贵经验。

成都地铁6号线建设中遇到的困难只是成都轨道交通集团为克服关键技术问题、实现轨道交通高标准、高质量建设所做创新努力的缩影。自2005年成都地铁建设以来,成都轨道集团成功解决了高富水砂卵石地层盾构掘进、大直径高压市政管线压力保护、机场铁路咽喉区盾构掘进、龙泉山高瓦斯地下掘进等施工技术难题。

据统计,从2006年第一个盾构下井到今天6号线一、二期最后一个盾构安全出洞,成都轨道交通已投入使用盾构机246台,其中37台为8.6m大直径盾构机。成都地铁一号线建设之初,成都面临着一个特殊的全球性地质问题,即富水砂卵石。该地质层富含水分,易漏水,坍塌风险系数高,卵石硬度高,盾构刀盘、刀具和螺旋机极易磨损,掘进效率极低。平均每月掘进50米,仓库需要打开,刀具平均每100米更换一次,还面临地面滞后坍塌的风险。

为了克服盾构施工的困难,成都轨道集团探索了“控制欠压、全注浆、深度测量、主动保护”的十六字方针和“严格控制掘进参数、评估地层空洞隐患、监控跟机待命全过程、对比分析监测数据、确保应急快速处置”的五项安全措施。通过盾构机设备的进一步改进,盾构掘进的平均效率大大提高到200米/月。

除了解决盾构施工的难题外,还解决了一些重大风险源。在10号线二期工程建设中,我们遇到了双流国际机场盾构掘进的“路障”。该项目是我国轨道交通建设中首次在富水砂卵石地层中长距离穿越机场停机坪和滑行道。本工程面临停机坪、输油管道沉降要求小于10毫米、穿越1088米机场停机坪时无法进行常规换刀等技术难题。成都轨道集团组织技术专家共同解决关键问题,采用盾构带压掘进等创新方法开仓换刀解决长距离掘进刀盘磨损,严格控制盾构掘进参数。在保证机场正常运行的情况下,10号线二期工程盾构成功安全通过双流国际机场。

然而,成都地铁18号线一、二期需要通过位于天府新站和三岔湖站之间的龙泉山隧道,这是国内城市轨道交通中最长的高瓦斯隧道。成都轨道交通集团作为轨道交通18号线的控制项目,首次成功应用“钻爆”施工方法,现场同时形成千人会议和12个工作面的热施工现场,克服了国内城市轨道交通瓦斯涌出量大、分散程度高、突涌风险高的罕见技术难题,最终成功穿越“洛带气田”等油气储集区,有效保障了国内首条时速140公里城市地铁线路的顺利贯通。

此外,在推进项目建设管理的过程中,成都铁路集团也注重总结技术规范,形成了一系列有效的管理成果。根据地质特点,联合科研院所编制了《富水砂卵石地层地铁区间盾构掘进施工管理规定》。同时,自编的《成都地铁盾构隧道关键技术》获得四川省科技进步一等奖。编制的《城市轨道交通一体化联合调度的组织与实践》开辟了一体化联合调度的新模式,填补了国内轨道交通一体化联合调度实施标准的空白,推动一体化联合调度一次性通过率平均达到98%以上。

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