近日,“渝江号”盾构机刀盘缓缓破土而出,这标志着由中铁一局承建的重庆轨道交通27号线穿江隧道全段实现精准贯通。该隧道为长江上游轨道交通首次下穿长江,这对西部地区乃至全国城市轨道交通快线建设都具有里程碑式的重要意义。
全国最深盾构始发井助力安全吊装
穿江隧道连接重庆渝中、南岸两大主城核心区,与长江中下游不同,重庆长江两岸重庆主城长江段两岸高楼林立,岸滩高差大,河滩狭窄,呈“V”型深切河谷,隧道穿越江底,岩层破碎,裂隙发育,渗透性强,江水与隧道连通,最大水压达0.7兆帕。隧道从江底穿越,需解决江底安全覆岩厚度需求大与车站埋深要求浅的技术矛盾,以最小覆岩仅8米的极限厚度穿越江底深槽段,致使穿江隧道盾构始发井深度达83米,这相当于27层楼的高度,为全国轨道交通领域最深的盾构始发井。
施工场地位于南滨路繁华路段,场地狭小,作业面极窄,且与车站、出入口、安全口等结构开挖交叉施工,出渣困难,渣土存储运输压力极大。
项目部为确保按时完成施工任务,以工期要求为导向,结合场地情况合理变更,将原基坑排桩式锚杆(索)挡墙、板肋式锚杆挡墙的围护形式调整为围护桩+锚索的围护形式,并在基坑中间增加临时围护桩,作为龙门吊轨道基础,大幅提升了施工速度。同时,安排专人盯控,及时对接协调出渣问题,并设置“中转场”,以“流水作业”方式安排运渣,确保及时出渣。
“超深竖井、狭小空间内大直径大吨位盾构吊装,严格落实‘控摇摆、可视化、多重接力、统一指挥’方针。”项目技术负责人段望龙介绍,吊装设备应用新型防缠绕钢丝绳,竖井多部位增设可视化设备,作为操作司机的“千里眼”,360°全景实时反馈,助力盾构机顺利吊装。
智能双模盾构机“无感穿越”长江黄金航道
长江上游轨道交通“第一穿”!针对这一实际,中铁一局项目部多次组织专家论证,量身定做大国重器“渝江号”智能双模盾构机。“渝江号”开挖直径8.83米,总长135米,总重1350吨,在国内在建的轨道交通盾构机中属于巨型的“钢铁穿山甲”。
“这台‘私人订制’能实现一键切换功能的智能双模盾构,可迅速实现泥水盾构与土压盾构的模式转换。”呼炜是项目的负责人,也是中铁一局及四公司依托穿江隧道设立创新工作室的技术负责人,他介绍,“渝江号”智能双模盾构在穿越江底破碎带时,一旦出现大粒径孤石,就会堵塞排浆管道,这时盾构机操作人员将盾构机一键切换到土压模式,大粒径孤石将被破碎经螺旋机排出。模式的快速切换,保证了施工的进度和安全。
呼炜创新工作室针对性研发高性能的环保型高分子同步注浆材料,解决了常规浆液抗动水冲刷性能差、浆液体积收缩率大等问题,从源头上避免了江底0.7兆帕高水压环境下隧道姿态难以控制及管片上浮问题。同时,搭载了便携式超前地质预报系统,能及时调整掘进速度、纠偏盾构姿态,智能化仓压预警系统快速调整泥水仓压与江底水压的平衡。
正因如此,最终实现了长江堤岸、滨江路零沉降,盾构“无感穿越”长江。
数字化赋能成功入选重庆市首批智能建造项目
在盾构施工过程中,重庆铁路集团积极推进工程项目建设管理模式迭代升级,中铁一局着力推动智能建造技术落地应用,项目部依托智慧化、数字化盾构管理系统,围绕盾构施工风险、进度、工效等核心管控要素,打造了数字现场、风险智能预警、施工过程管控、进度效益管控等四大功能模块。
在南滨路站及穿江隧道始发井工区建立了智慧工地数字化信息中心,工地现场各出入口均安装实名制人脸识别门禁管理系统,隧道内及掌子面处安装高清智能化视频监控系统,配备噪声和扬尘监控系统以及开通隐患排查治理系统。项目部从基础设施、人员管理、设备管理、环境监测、安全管理、质量管理、建造过程数字化应用等七个方面,充分运用信息化及智能化来实现施工现场安全可控。
针对穿江隧道高水压突水、岩层破碎、管片上浮等风险,项目部依托智慧化平台构建了风险智能预警模块,能够对地质、环境、施工、设备等各类风险进行预警提示并短信推送,实现一体化智能化管控,确保及时发现与处置各类风险隐患。
今年3月,重庆市住房城乡建委评选市级智慧工地,中铁一局重庆轨道交通27号线项目获评“三星级智慧工地”,并获评重庆市首批智能建造试点项目。
穿江隧道不仅是重庆轨道交通领域首次穿越长江,更是长江上游地区首次隧道穿江。穿江隧道段单线全长1269米,自进场施工至左右双线隧道精准贯通历时920日,隧道的安全、精准贯通,为中铁一局及四公司积累了丰富的施工经验,对于打造中铁一局隧道品牌、擦亮中铁一局名片具有重要意义。
(通讯员 朱煜喆 刘航航)