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“欢迎进入汾河隧道”

发布于:2023-03-30 13:37:30 来自:道路桥梁/隧道工程

来源:隧道大联盟

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历经35天“河下”掘进;下穿汾河段宽度310米;隧顶距河底最深处达22米……3月22日10时18分,太原市迎泽大桥、汾河东岸地下22米处,伴随着“奋进3号”盾构机缓缓掘进离开汾河底部影响区,太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站区间右线盾构机顺利穿越汾河,标志着国内首条穿越汾河盾构隧道完成双线穿河作业。

此次双线隧道成功穿越汾河,使黄河第二大支流、山西省母亲河——千里汾河,拥有了首座具有交通功能的盾构隧道。未来,太原轨道交通1号线将载着乘客从汾河底部穿过。

 01   “V”形地势坡度大  

太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站区间,由中国铁建投资集团联合投资建设、中铁十四局集团施工。堪称太原轨道交通1号线全线“最难区间”。

该区间位于迎泽西大街、汾河、汾河公园、迎泽大街道路下方,全长1278米,是103标段内最长区间,也是风险最大、施工难度最大的区间。 隧顶到河底距离为16米,最深处达地下22米,全程地势为“V”形坡,左线最大坡度为29.53‰,埋深变化大。

中铁十四局隧道工程有限公司太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站盾构区间盾构经理王辉介绍, 隧道进入汾河一路下坡,坡度达29.53‰,在盾构施工中也属坡度较大地势。穿越汾河时,穿越的砂层较多,埋深也大,给盾构机的施工带来一定难题。 掘进过程中,容易出现螺旋输送机喷涌、盾尾渗漏的风险,对盾构掘进姿态、掘进控制、施工安全质量带来一定影响。

另外,区间最大覆土深度为27米,盾构掘进过程中土压力逐渐增加,在3bar水压及富水液化粉细砂层中施工难度很大,对盾构机耐压性要求高。

为此,项目部实行全过程信息化施工。掘进过程中加强监测和巡视,调整优化盾构掘进参数,及时同步注浆和二次注浆,确保施工安全可控。

 02   穿越地层复杂  

迎泽桥西站—桃园路站区间存在粉质液化层,下穿汾河段宽度310米,穿越地层复杂,且地下水量大。

掘进过程中,容易因掘进参数不准确,造成土仓与汾河河道之间出现通缝,引起汾河河水涌入土仓 ,造成盾构机螺旋机喷涌、盾尾渗漏水、土仓卸压、汾河河床塌陷等突发情况,甚至盾构机被河水淹没,造成机毁人亡的风险。

该区间穿越建筑物及管线多。 区间始发后,沿途下穿东西干渠、侧穿迎泽大桥引桥、穿越汾河东西防渗墙,侧穿迎泽大桥桥桩,以及山西国际大厦、文艺大厦、科技大楼等建筑和三处管线。盾构施工期间,建筑物可能发生不均匀沉降、变形等风险。

该区间处在太原轨道交通1号线区间的最低位置,地下水量大、水压高。 最大水压达到了3bar,相当于1厘米承担3公斤的重量。”王辉说,盾构掘进土层为中砂、粉细砂和粘土,地层含水量处于饱和状态,全液化富水砂层。掘进时,极易发生螺旋机喷涌和盾尾密封被击穿等风险。

施工过程中,项目部对盾构机持续检修,保持其良好性能。针对下穿汾河风险进行机身改造,在原有基础上增加了一节台车进行注浆,起到及时加固作用,并增加一道机械闸门,防止喷涌。

 03   接收难度大  

接收井地理位置特殊, 在“三晋第一街”迎泽大街,所处位置车流量极大,交通繁忙。

接收端地层为全线最大地质风险富水液化粉细砂层,是太原轨道交通1号线施工中难度最大的复杂地层,且紧邻汾河,地下水极为丰富。

为降低风险,压缩施工作业面,缓解此处交通压力,接收方式采用钢套筒平移接收。平移接收是指在右线盾构井组装完成钢套筒平推至左线,左线盾构机推至钢套筒内,再平推至右线盾构井吊出,为施工带来极大难度。

针对困难风险,中国铁建施工团队采取了一系列科学措施,为盾构机顺利穿越汾河保驾护航。 盾构穿越汾河前,邀请国内知名盾构专家召开论证会,对盾构机进行适应性改造,并根据试验段优化盾构掘进参数设定,更加精准指导盾构穿越施工。盾构施工中,采用国际先进的新型高分子聚合物渣土改良剂进行渣土改良,通过三维可视化实时显示、重点施工部位精确注浆、对盾构操作进行远程智能化监控等措施,保障盾构机安全高效掘进。

2月8日 ,区间左线开始“河下”掘进;

2月26日 ,左线隧道率先穿越汾河。

3月7日 ,区间右线“河下”穿越;

3月22日 ,右线顺利穿越。

历经35天,左右两台盾构机接踵实现双线安全穿越。

截至目前

太原轨道交通1号线新建21座车站中,17座车站完成主体结构封顶,11个盾构区间实现双线贯通、2个单线贯通。

隧道工程

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