中国中铁隧道股份有限公司

科技风井让盾构一路“送”风

中铁隧道武汉地铁二号线越江隧道风井施工纪实

        武汉越江隧道消息(通讯员 王正长 宋世斌)沿江大道、积玉桥旁,武昌和汉口风井隔江相望,两条隧道犹如两条巨龙将通过武昌风井穿江而过。中铁隧道武汉地铁二号线越江隧道项目部经理李勇军指着日渐成型的武昌风井告诉笔者,“武昌、汉口风井超深基坑施工风险和难度系数之大,在国内实属罕见。”
        武昌风井连续墙深达60米,基坑深48米;汉口风井连续墙深达68米,基坑深39米。两风井离长江大堤不到百步之遥,防突泥突水难度巨大。
        沿着武昌风井十二级铁梯拾阶而下,站在48米深的基坑中,足以感到天之渺小,人之伟大!
        三道钢铁防线确保盾构穿越万无一失
        5月10日,汉口风井完成连续墙施工,基坑开挖正在紧张进行。
        5月21日,武昌风井完成风井主体结构施工。106个冷冻孔正均匀分布在盾构进出洞两侧,通过素连续墙打孔插入地下,对风井进行冷冻处理。
        从外到内,风井内部结构分为素连续墙(外墙)、钢筋混凝土连续墙(内墙)、钢筋混凝土主体基坑。三道钢铁防线不仅把地下水、泥沙拒之连续墙之外,确保盾构顺利穿越风井,并且达到了风井通风、防灾的功能。
        武昌、汉口风井自开工以来,不仅面临着施工技术上的诸多难题,前期更是缺水、缺电、人员严重不足。在项目经理李勇军的带领下,两个工区干部员工发扬艰苦奋斗、勤俭节约、顽强拼搏的精神,通过引入技术人员,开展劳动竞赛科技创新活动,实现风井开挖顺利进行,为盾构顺利穿越长江创造了有利条件。
        再难,也难不倒英雄的铁军队伍
        在武昌、汉口风井的连续墙施工中,由于成槽深,槽段清孔、换浆、钢筋笼起吊等工序用时长。深层土体长暴露容易发生槽体蠕变导致槽段缩颈。同时,连续墙底部混凝土浇筑稍有不慎会产生绕管影响浇筑。项目部科研人员开动脑筋,在浇筑导管底部设置缓冲器,成功地解决了这一难题。
        针对槽段缩颈问题,工区合理安排工序,尽量缩短槽段的闲置时间减少缩颈程度。同时,工作人员通过适当增加槽段厚度,采用略大于槽宽的铣头进行施工,适应了土体缩颈产生的变形。
        超深基坑开挖,防水是个大问题。武昌风井距离长江不足百米,地下水位高,水压大。武昌风井采用明挖逆作法施工,随着基坑开挖深入,连续墙偏斜逐渐增大,渗水量也逐渐增多,防水难度十分巨大。4月15日,武昌风井基坑开挖至第9层时,出现墙体缝隙线状流水。
        险情随时有可能发生!项目部立即成立防水应急突发处理小组,项目部经理李勇军亲自带头和技术人员连夜研究对策,通过做引孔和水泥注浆封堵,8个小时后,成功实现封堵。
        隧道和风井施工过程中,出渣是影响施工进度主要因素,也是整个项目部最大的难题之一。为了不影响施工进度,项目部领导想尽办法,多方协调,出渣虽然困难,但基本上没有影响施工进度,为风井顺利施工创造了条件。
        险象环生、难题众多,吓不倒这支功勋卓著、英勇无畏的铁军队伍。正是这支由李勇军带领的队伍,修建了长江上第一条隧道——武汉长江隧道。他们过硬的队伍素质,先进的施工理念,高超的科技手段,完美的工程质量给武汉市民留下了深刻印象。如今,这支队伍又将修建长江上第一条地铁隧道,他们将会用他们智慧的双手,在楚国大地造就另一个辉煌。
        科技创新打造一流地铁风井
        风井开挖成功与否,关键在于对水文地质的精确掌握和施工设备的正确选型。为了建设一流地铁风井,项目部广邀隧道领域专家学者,对临江超深基坑施工进行多方论证和层层把关,制定出完善的施工方案。项目经理李勇军介绍说,临江超深基坑开挖在隧道施工中没有多少先例可循,但是项目上下虚心学习,共同努力,通过技术创新解决了一系列的棘手问题。
        在风井连续墙施工中,技术人员在外墙的导墙施工中创造性地使用钢结构。在素连续墙外侧新建┗型导墙,然后继续利用原有的内墙┛型导墙组合成素地连墙的┛┗型导墙,再利用工字钢加工成钢结构嵌入导墙内,形成一整套完整的钢导墙。钢结构制作简单使用方便且,为项目节省了大笔资金。
        连续墙的安全可靠,是确保基坑开挖的基础。对此,项目科技人员胸有成竹,他们很快在研究中确定选用德国宝蛾BC32液压双轮铣槽机,双轮铣施工不仅有效提高成槽速度,而且安装在铣槽机上的两台独立的测斜器经由计算机控制,操作人员可以随时监控,及时对开挖的垂直度加以纠偏,大大提高成槽效率。
        在连续墙混凝土使用中,需要配比C10水下防水混凝土。然而在国内市场上,几乎买不到C10水下防水混凝土。项目部搅拌站的试验人员开动脑筋,反复试验,仅用3天时间就调制出理想的配合比。在现场施工过程中,没有出现混凝土堵管现象。这种低标号防水混凝土将对盾构机进出洞起到很好止水作用。
        武昌、汉口风井基坑开挖采用明挖逆作法施工,这在城市地铁风井施工中是一个创举。以前的隧道风井施工是自下而上进行钢筋混凝土浇筑。项目部根据风井开挖的特殊地理位置,创造性地采用自上而下的明挖逆作法施工。此种工法施工虽然难度大,不易掌控,却在过江、穿海隧道风井施工中有着天然的优势。由于开挖一层,衬砌一层,这样就有利于稳定地质,大大保证工程的效率和质量。
        严密的安生监督为风井施工保驾护航
        重大安全生产事故应急救援预案,超深基坑专项安全技术施工方案,地下连续墙钢筋笼吊装安全方案……项目部安质部部长廖万勇指着一系列安全施工方案告诉笔者,项目部针对各道施工工序有着严格周密的安全施工方案。
        近期,项目部在大力开展武汉市“四比一创”劳动竞赛活动的同时,始终把安全生产作为项目的头等大事来抓。项目部根据施工进度,不断加强员工的安全教育和技术培训考核工作。形成了一个“人人讲安全、事事为安全、时时想安全、处处要安全”的良好生产氛围,员工自觉遵守施工生产中各项规章制度,严格执行操作规程。
        项目部成立了以项目经理李勇军为组长的安全生产监督领导小组。按照“从严治理、一票否决、标准化作业”三项基本原则,建立健全安全生产保障体系,实行安全生产责任制,和各生产一线负责人签署安全生产责任状,明确各级人员的责任及考核、奖罚办法,做到措施有力得当。各工区设立安全生产监督员,对各施工工点实行昼夜巡查,确保工程安全生产万无一失。


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