中国中铁隧道股份有限公司

开启钱塘江三维交通格局

写在中铁隧道集团承建杭州庆春路过江隧道通车之际

12月27日,被誉为“钱江第一隧”的杭州庆春路过江隧道举行了盛大的通车典礼。这标志着中铁隧道集团设计施工总承包的杭州首条穿越钱塘江隧道经过31个月紧张施工,向政府和人民交上了一份满意的答卷。隧道通车后穿越钱塘江只需3分钟,实现了杭州主城与萧山区陆路交通的无缝对接,标志着杭州全面挺进钱塘江时代,正式开启了钱塘江“江面架桥、江上行船、江底通隧”的三维交通格局。
        杭州庆春路过江隧道工程由中铁隧道集团设计施工总承包,由其核心子公司、引领国内穿江越海施工的中铁隧道股份有限公司组织施工,主体隧道采用两台直径11.68米的大断面泥水盾构穿越钱塘江。隧道北接杭州钱江新城,南接萧山钱江世纪城,是杭州城市发展从“西湖时代”迈入“钱塘江时代”的重要标志,也是杭州“沿江开发,跨江发展”战略的重大举措。隧道为双向四车道,全长5352米,设计车速60公里/小时。
        2008年5月28日,中铁隧道集团公司杭州庆春路隧道项目经理部成立,组成了精干管理团队和技术团队。面对12万方主体钢筋砼的大基坑明挖工程,项目部潜心钻研,精心组织,创下了连续5个月浇筑砼超过万方的纪录,为盾构施工创造了良好的条件。2009年4月8日,西线盾构“钱塘江一号”率先始发。经过355个日夜努力,2010年3月28日隧道全线贯通。在浙江省政府、杭州市政府、钱江新城管委会、萧山区政府等各级领导的关怀下,在浙大网新集团、设计监理、协作单位的大力支持下, 12月27日庆春路过江隧道胜利通车。回首来路,艰辛、汗水、奋进、荣耀一直萦绕着建设者心间。

        首战告捷,安全穿越钱塘江防洪大堤
        钱塘江大潮被誉为“天下第一潮”,是杭州的一大自然奇观。钱塘江潮水对防洪大堤的冲击力在大潮时也最为强烈,这给江底掘进的盾构施工带来很大挑战。中铁隧道集团虽然具有数次驾驭盾构穿越长江的经验,但此种情况从未遇过。能否成功穿越江堤成为盾构施工的重点和难点环节之一。
        “钱塘江一号”盾构始发成功后,很快就面临穿越钱塘江大堤的第一只“拦路虎”。过江隧道穿越北岸临江城市防洪堤为杭州市市区防洪确保线,直接关系到杭州人民的生命财产安全。中铁隧道集团公司高度重视,多次邀请有关专家召开专题会议,最终调整和优化施工工序,在确保工期履约的前提下,调整盾构抵达大堤时间。
        掘进过程中,项目部严格控制盾构掘进参数,根据地质变化情况适时调整。在地面上安排专人观测、巡查,一旦发现地面异常情况,及时便调整盾构机掘进参数并采取相应的应急措施。一旦地面异常情况未能得到很好的控制,将采取超前注浆、洞内二次补强注浆等措施,加强衬砌施工强度,防止施工出现意外情况。
        项目部常务副经理谢文斌介绍,项目部针对江堤施工制订了周密的预案,施工中如果出现沉降较大引起防洪大堤出现裂纹等异常情况,他们将第一时间通知防洪大堤管理部门,启动应急预案,适时采取地面动态跟踪注浆等措施加固防洪堤地基,保证防洪堤的安全可靠。在多项周密措施的保障下,2009年8月3日,“钱塘江一号”成功穿越钱塘江大堤,防洪大堤纹丝不动,巍然屹立。

         扬帆前行,成功破解多项施工难题
         穿江越海隧道施工地质情况复杂多变,盾构施工带有很大风险,其中之一就是盾尾密封失效。如何在盾尾密封失效的情况下,安全可靠地更换盾尾密封,具有非常重大而现实的意义。进入2009年第三季度,“钱塘江一号”和“钱塘江二号”在掘进过程中,均受到盾构机盾尾设计问题与地下高承压水的影响,盾尾密封失效,盾构被迫停机。
        为了确保安全,万无一失,项目部不断进行技术创新,利用液氮冻结法冻结地层,形成了强度高、均匀性好、隔水性好的冻结帷幕,避免了传统注浆法在承压透水地层进行地层固结封水处理所具有的不确定性,有效地保障了盾尾密封检修的安全,成功实施了东、西线盾尾密封的更换,确保了工程安全,加快了施工速度,化解了盾构施工中最大风险。经过两个月的科技攻关和精心组织,盾构重新启程掘进。
        盾构隧道抗浮是水底隧道施工的又一世界级难题。国际上不乏因此而失败导致隧道报废的先例。在施工中,项目部首先加强水深和潮位的监测,严格控制隧道轴线,使盾构正确沿着设计轴线推进,每环均匀纠偏,减少对土体的扰动。同时提高同步注浆质量,要求浆液有较短的初凝时间,使其遇泥水后不产生劣化,并要求浆液具有一定的流动性,能均匀地布满隧道一周,及时充填建筑空隙。
        项目部在加强同步注浆的基础上,结合聚氨脂注浆在隧道周围形成环箍,使隧道纵向形成间断的止水隔离带,以减缓、制约隧道上浮,从而控制隧道变形。同时还加强隧道纵向变形的监测,当发现隧道上浮量较大,且波及范围较远时应立即采取对已建隧道进行补压浆措施,以割断泥水继续流失路径。一系列有效的措施,确保了隧道的抗浮能力,也提高了隧道安全质量水平。

        彰显实力,顺利实现长距离江底掘进
        长距离江底掘进是盾构隧道施工的最关键环节。西线盾构面临连续江底掘进1767米的最大难题。盾构须穿越粉质粘土、粉土、淤泥质粉质粘土层等多种地层,刀盘刀具磨损严重且掘进方向不易控制;同时江底带压进仓作业难度高。针对这些特点和难点,项目部积极做好技术攻关和各种预案,确保盾构掘进万无一失。
        为了提高盾构刀盘道具强度,项目部在盾构改造中针对地质情况对刀盘刀具进行特殊设计,采用特制的高耐磨性刀盘,结构表面采用特殊材料进行耐磨工艺处理;刀具采用了复合地层中特殊的三级保护设计,以增强刀盘刀具的耐磨性,并安装刀盘刀具磨损检测装置,保证盾构机一次掘进通过江底。
        为了保证盾构掘进姿态,项目部通过先进的设备动态监测控制盾构掘进姿态。PLC系统可采集、处理、储存、显示、评估与盾构有关的数据,当遇到异常情况下能自动报警。安装PPS导向系统,对盾构在掘进中的各种姿态、以及盾构的线路和位置关系进行精确的测量,由隧道掘进软件计算盾构的方位和坐标,操作人员可以及时的根据导向系统提供的信息,快速实时地对盾构掘进方向及姿态进行调整。
        谢文斌介绍,当盾构遇到不良地质土仓压力不能保证时,他们配置的超前注浆装置能对地层进行加固处理;同时,土仓安装有密封人员仓,在带压状态下,通过人员仓进入泥水仓进行刀具和刀盘维修、更换或障碍物的排除。
        在攻克各种难题的同时,东、西线两台盾构机你追我赶,日掘进纪录屡创新高,均达到日掘进18米的高产,周掘进记录达到114米高产纪录。特别是进入2009年12月份,东线完成掘进241环,西线完成234环,单月双线完成了950米。

        完美收官,优质完成机电安装工程
        隧道贯通后,中铁隧道集团公司项目部立即紧锣密鼓的进行通风空调系统、供电照明系统、给排水消防系统和智能监控系统的安装调试工作。
        隧道通风空调系统采用分段纵向通风方式,换气通风采取江北送风、江南排风的通风方式,发生火灾时通过送风机和诱导风机的联合作用保证疏散通道内通风。供电照明系统由隧道消防应急照明系统、动力供配电系统组成,隧道应急照明及疏散指示和安全出口灯另设不间断电源装置作为应急电源。给排水消防系统由消防泵房、消火栓系统等组成。智能监控系统主要是由火灾自动报警系统、气体灭火系统组成。由火灾自动报警控制主机、线型感温控制器、综合报警盘、声光报警器等组成火灾自动报警系统,具有报警、显示及联动等功能。
        与土建工程相比,虽然机电安装工程施工难度较小,但更加繁琐细致。针对这一情况,项目部制定了详细的施工方案,更加标准严格的审核程序,每个消火栓、灭火器位置的设置,都是以厘米为尺度核算。精细的方案、细致的施工、严格的审核程序确保了机电安装高效快速完工,于12月中旬顺利通过了消防、人防、完工预验收。
        钱塘江第一隧道胜利通车了,而在未来几年钱塘江底规划有更多条过江隧道,中铁隧道集团公司表示将更积极的参与过江隧道的修建,为杭州钱塘江时代的全盛贡献力量。据了解,中铁隧道集团公司在杭州修建着另一条水下隧道——沿江大道运河隧道,已建成翔安翔安海底隧道、武汉长江公路隧道、青岛胶州湾海底隧道,正在建设着武汉长江、广州珠江、长沙湘江的多条公路或地铁过江隧道,同时承担了穿越黄河隧道、广深港高铁狮子洋隧道、台山核电站海域隧道等重大工程。经过不断的积累和发展,在穿江越海领域和为杭州同类城市构建江河三维交通格局,中铁隧道集团公司显得更有底气和自信。 


媒体链接:
新华网浙江频道:http://www.zj.xinhuanet.com/newscenter/2010-12/28/content_21736232.htm
新华网:http://news.xinhuanet.com/2010-12/27/c_12923310.htm
人民网:http://zj.people.com.cn/GB/186806/13594477.html
中国中央政府网站http://www.gov.cn/jrzg/2010-12/27/content_1773789.htm
中国日报网http://www.chinadaily.com.cn/hqcj/xfly/2010-12-27/content_1470111.html
中国经济网http://www.ce.cn/xwzx/gnsz/gdxw/201012/27/t20101227_22092068.shtml
新闻联播http://tv.sohu.com/20101227/n278540400.shtml
浙江新闻联播http://bugu.cntv.cn/news/china/zjxwlb/classpage/video/20101227/100904.shtml
 

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