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走大直径盾构隧道施工专业化道路之刷新纪录

在《穿江越海》专题中,小编向大家介绍了公司水下大直径盾构隧道施工的能力,集中展示了当前企业的核心竞争力。在大盾构隧道领域,12米以上的超大直径盾构隧道是隧道施工界“皇冠上的明珠”。从7米以上大直径盾构隧道,迈入12米以上超大直径盾构隧道,其施工难度呈几何增长。在当前国内能够独立进行12米以上超大直径盾构隧道建设的企业,只是极少数几家而已。本期《刷新记录》将为您讲述作为行业领军者的中铁隧道股份一次次刷新中国超大直径盾构隧道施工纪录,引领国内大盾构隧道施工行业潮流的故事。

2015年4月,佛莞城际铁路3标狮子洋隧道开工建设,拉开了公司超大直径盾构隧道建设的帷幕,标志着中铁隧道股份正式迈进隧道开挖直径13米以上级别。

该隧道为单洞双线水下铁路盾构隧道,采用一台13.61米的超大直径泥水平衡盾构掘进,施工中需下穿狮子洋,长距离穿越软弱土层、软硬不均、全断面硬岩和破碎带不良地层,是国内在建的最大直径水下铁路盾构隧道、最大水头的水下盾构隧道。

“在狮子洋最大水深17米下的复杂地层中,我们驾驶着5层楼高的盾构机进行掘进,会遇到各种意想不到的施工困难,需要我们打起十分的精神。”全国五一劳动奖章获得者中铁隧道股份佛莞城际铁路3标盾构主司机母永奇说道。

正是在这种高难度、高强度、高风险的“三高”施工环境里,中铁隧道股份培养了一批能够熟练掌握超大直径盾构施工关键技术的工匠人才,攻克了水下常压换刀、复杂地层水下长距离掘进等瓶颈难题。

广东汕头市,在波涛汹涌的苏埃海湾下,中铁隧道股份的建设者们正驾驶着两台直径超过15米的超大直径泥水平衡盾构机向对岸汕头主城区掘进。

汕头海湾隧道不仅直径大,而且施工建设难度在行业前所未有,其施工中盾构需穿越震陷软土、液化砂土、花岗岩硬岩突起、孤石等复杂地层,用中国工程院院士王复明的话来说就是在“沙拉酱里建隧道”,“泥、土、砂、孤石、基岩加上腐蚀性极强的海水就是搅拌这盘沙拉酱的主料,直径15米、重达数千吨的盾构机就要从这盘沙拉酱里通过。”

不仅如此,海湾隧道还处于8度地震烈度区,周福霖院士指出:“8度地震烈度破坏力相当于3400万吨TNT爆炸,威力超过原子弹爆炸。在8度地震烈度区建设海底隧道,如何让隧道面对这样的烈震安然无恙,是一个具有世界级的挑战课题和工程难题。”

面对诸多世界级施工难题,中铁隧道股份的建设者们边施工边探索,在中国工程院院士等智囊团的支持下,通过盾构机针对性设计、工艺工法创新优化、严控掘进参数、加强监控量测等技术手段逐步探索出一套科学合理的海底超大直径盾构隧道施工技术。

同时,在改革开放最前沿的深圳市,中铁隧道股份还承建了当前国内在建的最大直径盾构隧道——深圳春风隧道,该隧道的施工采用一台直径15.80米中国自主研制的最大直径泥水平衡盾构机进行掘进施工。

作为当前中国在建的最大直径盾构隧道工程,从一开始深圳春风隧道的定位就是前沿引领。用国内最好的盾构装备、最新的前沿技术、最富经验的施工团队,在中国有活力的地区,打造最具挑战的超级工程。

用于春风隧道施工的“春风号”泥水平衡盾构机代表了国内现阶段盾构制造的最高水平。该台“巨无霸”直径15.80米,全长135米,总重量4800吨,是普通地铁盾构机的十多倍,具有超前地质预报、常压换刀、同步施工等“十八般武艺”。

用于春风隧道施工的BIM技术是当前建筑工程领域最前沿技术。它不仅是简单地将数字信息进行集成,而是一种数字信息的综合处理应用,可以显著提高效率,大幅度降低施工风险。它的使用提高了春风隧道的施工信息化水平,为项目施工提供了安全、高效、优质的技术保障。

进行春风隧道建设的施工团队——中铁隧道股份有限公司,是国内最富大盾构施工经验的团队之一。从2004年开始参与建设了中国大多数标志性大盾构隧道工程。

春风隧道又是当前中国最具挑战的大盾构隧道工程。该隧道盾构区间总长3603米,施工中中铁隧道股份建设者们驾驶的盾构需在软硬不均地层中长距离掘进。

此外,盾构机还将穿越深圳地铁9号线、深圳火车站、深圳海关大楼等众多建构筑物。如何确保隧道范围内建构筑物安全,保证相当于5层楼高的“春风号”泥水平衡盾构机安全顺利下穿相关建构筑物,其施工难度在整个隧道行业亦前所未有。这对中铁隧道股份来讲是一次突破自我的挑战,对整个中国大盾构隧道施工的技术和管理来讲也是一次新的突破和尝试。

“在深圳我们还将打造另一个超级工程,它就是妈湾隧道。该隧道施工中将采用一台直径15.43米的大断面泥水平衡盾构,打破了汕头海湾隧道创造的纪录。”中铁隧道股份妈湾隧道项目技术人员介绍到。作为深圳重点市政工程,妈湾隧道紧邻大铲湾保税港区和前海自贸区,项目的实施对于改善周边路网结构,提升区域交通能力,支撑前海高端定位功能,便利周边出行条件,营造良好社会、经济、生活环境具有重要作用。此外中铁隧道股份还承建了珠三角城际轨道交通穗莞深城际琶洲支线工程、杭州天目山隧道等直径13米以上的超大直径盾构隧道工程。

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