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【中新社】郑州下穿中州大道试通车 顶管技术让城市通畅

红专路下穿中州大道盾构顶管隧道试通车。王冰炎 摄

  中新河南网郑州12月3日电 随着红专路下穿中州大道隧道12月1日试运行,郑州新老城区多了一条东西双向4车道的快速通道。

  中州大道是郑州市贯通南北的交通大动脉,承载着郑州交通繁重的任务。专家认为,中铁隧道集团采用超大断面矩形盾构顶管技术,具有减少施工扰动、避免大量拆迁、不影响正常交通等优点,可广泛用于城市地下通道、共同管沟等领域,有效缓解交通压力,充分利用城市空间。

  从“初学者”到“领先者”

  这台下穿郑州中州大道的顶管,长10.12米,高7.27米,是当前世界上最大的矩形盾构顶管。

  中铁隧道集团作为国内隧道和地下工程的先锋队,系统掌握了各类隧道施工技术,然而对于这次在下穿中州大道顶管技术,却是首次接触。

  刚接到任务的瞬间,项目经理杨红军脑袋都大了,无论是泥水盾构、土压平衡盾构还是复合式盾构,对他来说都不在话下,但矩形盾构顶管还是新工艺,又是业内少有的超过100米的隧道,而且是当前世界上断面最大的矩形盾构顶管。

  “既然是命令,身为项目负责人,我肯定责无旁贷!”掷地有声的话语给了项目全体技术人员信心,杨红军也带头在各大院校图书馆查阅矩形盾构顶管相关资料,与大家一同学习。

  在获悉佛山市当时有盾构顶管施工项目时,他第一时间前往沟通,然而“技术保密”这个理由给了他一个闭门羹。他没有灰心,经过多方协调,最终来到施工现场,初步了解了顶管技术。接着他们主动到上海、包头工程项目施工现场继续学习。

  从零开始不可怕,善于学习和借鉴才是关键。2014年8月31日,伴随着最后一环管节的推进,红专路下穿中州大道机动车道顺利贯通,首条世界上最大的机动车道顶管隧道的贯通,为国内乃至世界类似施工积累的宝贵的经验,标志着中铁隧道集团盾构顶管施工能力已然达到国内领先水平。

  此次红专路下穿中州大道隧道工程在技术上创造了“四个最”:目前世界断面最大,国内最小覆土、最小净间距、最长未采用中继间的矩形顶管隧道,为国内城市地下工程施工开辟了一种新型的施工工艺。

  从83天到25天

  2014年3月22日,“中原1号”顶管在红专路下穿中州大道隧道工程顺利始发,6月6日,盾构刀盘缓缓到达接收井,完成了首条机动车道的施工任务。8月6日,“中原一号”经过紧张拆机重组之后,在第二条机动车道正式始发,并于8月31日顺利完成全部施工任务。

  从83天到25天,使用效率的提高,与项目部全体参建员工的努力和汗水是分不开的!

  技术人员介绍,中铁隧道集团此次采用矩形盾构顶管施工,与以往传统的明挖、暗挖以及箱涵顶推等人工施工方法相比,不仅对地上道路的正常通行、周边环境的影响比较小,而且施工的安全性、施工效率也比较高,施工效率提高了近4-5倍。与圆形盾构相比,矩形盾构施工还可使隧道的空间利用率提高近20%,并且隧道埋深浅、坡度小,更有利于通行。

  也正因为如此,红专路下穿中州大道隧道施工难度极大。中铁隧道集团项目部群策群力,早在矩形盾构顶管设计、制造过程中,便积极参与。例如,增加自锁型连接销,有效防止管节错位;对隧道防水体系进行创新,实行“三道防水”体系,大大提高隧道建成后的防水质量。科研人员对渣土改良技术、触变泥浆配合比科学配置,仅触变泥浆配合比就反复试验了200多次,最终成功研制出破解隧道结构稳定技术难题的“秘方”。

  隧道覆土最浅的位置仅仅有3米,这就对地表沉降控制提出了非常严格的要求。项目技术人员进行全天候、全方位监测,根据地表沉降情况对六个刀盘转向提出不同的要求,在掘进过程中及时注入触变泥浆,减少地层沉降,一旦发生及时补充注浆。在掘进过程中严格控制出渣量,设备管理人员还对门吊进行改良,掘进一环出渣可节约40分钟时间。

  与圆形盾构不同,矩形盾构顶管姿态调整极为困难。项目部对顶管姿态控制提出较高的量化指标要求,掘进过程中不断加密盾构姿态测量频率,实时掌握盾构姿态,控制盾构顶管周围注浆压力。一旦出现不稳,现场管理小组便第一时间监督指导技术人员对盾构姿态进行微调,避免出现蛇形姿态。经过严密的控制,盾构顶管下穿中州大道时,偏差均控制在2厘米以内。

  从国内走向海外

  桃李不言,下自成蹊。红专路下穿中州大道矩形盾构顶管隧道贯通吸引着社会各界的关注,河南省委常委、郑州市市委书记吴天君多次来到现场了解施工进展;北京、上海、广州、厦门、西安、武汉、南宁、南昌有关城市市政公司领导多次来到现场考察参观,了解矩形盾构顶管运用于城市下穿隧道建设。《人民日报》、新华社、中央人民广播电台等中央级媒体以及河南地方媒体多次来到项目现场采访报道。

  郑州下穿中州大道矩形盾构顶管施工还引起了新加坡陆交局、建设局领导的重视。2014年3月31日,新加坡陆交局Henry Foo、建设局Poh Teoh Yaw一行13人在中铁隧道集团董事长丁荣富的陪同下来到红专路下穿中州大道隧道工程现场,详细了解了矩形盾构顶管在市政工程建设中的优势及施工工艺,对该设备运用于大城市主干道下穿隧道建设有了更直观的了解和认可,并欢迎中铁隧道集团加入新加坡市政工程建设中来。

  不仅仅是新加坡,阿联酋迪拜、以色列政府有关部门前来参观。此次下穿中州大道对国内外大城市主干道下穿隧道建设产生积极的示范效应和深远影响,为矩形盾构顶管技术的推广打下了坚实基础。(通讯员 巴国焱 段宏杰)
 

媒体链接:

http://www.ha.chinanews.com/newcnsnews/261/2014-12-03/news-261-183471.shtml

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