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湖北最长盾构区间隧道破解多项技术难题

编辑/2019-11-04/ 分类:智能时代/阅读:
新华社武汉11月3日电(记者徐海波)武汉大东湖核心区污水传输系统工程首台盾构机3日上午抵达二郎庙污水处理厂1号竖井,完成了3.6公里的掘进历程,顺利实施“水下接收”。这标志着湖北省内采用盾构法施工的最长隧道,成功破解多项盾构施工建设领域技术难题, ...

新华社武汉11月3日电(记者徐海波)武汉大东湖核心区污水传输系统工程首台盾构机3日上午抵达二郎庙污水处理厂1号竖井,完成了3.6公里的掘进历程,顺利实施“水下接收”。这标志着湖北省内采用盾构法施工的最长隧道,成功破解多项盾构施工建设领域技术难题,实现区间贯通。

武汉大东湖污水传输系统工程主隧道全长17.5公里,竖井深度均超过32米,相当于一条“特种地铁”,将城市污水直接输送至污水处理厂集中处理。本次盾构接收位于地下32米,处在富水砂层和岩层的交界面,上面是水,下面是岩石,降水施工困难。不利的地质条件为盾构接收带来了高难度和高风险。

“施工地的富水砂层非常厚,又处在长江一级阶地,稍有不慎,将导致地下水和泥沙进入竖井内,引发地面沉降,严重情况下还会造成隧道损毁。”中建三局项目施工负责人余南山介绍说,在不能将基坑外部水位降至安全水位以下的情况下,建设团队大胆尝试“水下接收”形式,首先在竖井内灌入20米深、约4000立方米的水,使地连墙内、外水压平衡;然后让盾构机在水底掘进,完成管片拼装,注浆封堵管片和竖井结构缝隙。最后,清理掉基坑内的泥水,成功接收的盾构机便缓缓显露出来。

盾构区间过长也给施工带来挑战。在通过1.1公里的砾卵石层之前,工作人员将刀具全部更换成适应砾卵石地层的镶齿合金刀具,并在盾构机内部更换尾刷,最终才快速平稳通过。

在地底下,盾构机如何做到“零偏差”精准贯通?余南山说,常规隧道的定向边和拓展边的比例为1:10,但这个区间隧道的定向边和拓展边比例为1:100,其难度是常规隧道的10倍。项目组建了精准测量团队,累计换站180余次,采用双导线和陀螺仪相互复核,有效削弱了光线、仪器和操作误差,引导盾构机按照既定轨迹精准“出洞”,将“出洞”的误差控制在1厘米以内。

据介绍,看似笨重的盾构机,其实非常智能。盾构机500余项工作状态数据能通过传感器和网络,实时显示在地面监控中心和手机监控端,超过警戒值将自动报警。

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