武漢大東湖核心區(qū)污水傳輸系統(tǒng)工程首臺盾構(gòu)機3日上午抵達二郎廟污水處理廠1號豎井,完成了3.6公里的掘進歷程,順利實施“水下接收”。這標志著湖北省內(nèi)采用盾構(gòu)法施工的最長隧道,成功破解多項盾構(gòu)施工建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)難題,實現(xiàn)區(qū)間貫通。
武漢大東湖污水傳輸系統(tǒng)工程主隧道全長17.5公里,豎井深度均超過32米,相當于一條“特種地鐵”,將城市污水直接輸送至污水處理廠集中處理。本次盾構(gòu)接收位于地下32米,處在富水砂層和巖層的交界面,上面是水,下面是巖石,降水施工困難。不利的地質(zhì)條件為盾構(gòu)接收帶來了高難度和高風險。
“施工地的富水砂層非常厚,又處在長江一級階地,稍有不慎,將導致地下水和泥沙進入豎井內(nèi),引發(fā)地面沉降,嚴重情況下還會造成隧道損毀。”中建三局項目施工負責人余南山介紹說,在不能將基坑外部水位降至安全水位以下的情況下,建設(shè)團隊大膽嘗試“水下接收”形式,首先在豎井內(nèi)灌入20米深、約4000立方米的水,使地連墻內(nèi)、外水壓平衡;然后讓盾構(gòu)機在水底掘進,完成管片拼裝,注漿封堵管片和豎井結(jié)構(gòu)縫隙。最后,清理掉基坑內(nèi)的泥水,成功接收的盾構(gòu)機便緩緩顯露出來。
盾構(gòu)區(qū)間過長也給施工帶來挑戰(zhàn)。在通過1.1公里的礫卵石層之前,工作人員將刀具全部更換成適應礫卵石地層的鑲齒合金刀具,并在盾構(gòu)機內(nèi)部更換尾刷,最終才快速平穩(wěn)通過。
在地底下,盾構(gòu)機如何做到“零偏差”精準貫通?余南山說,常規(guī)隧道的定向邊和拓展邊的比例為1:10,但這個區(qū)間隧道的定向邊和拓展邊比例為1:100,其難度是常規(guī)隧道的10倍。項目組建了精準測量團隊,累計換站180余次,采用雙導線和陀螺儀相互復核,有效削弱了光線、儀器和操作誤差,引導盾構(gòu)機按照既定軌跡精準“出洞”,將“出洞”的誤差控制在1厘米以內(nèi)。
據(jù)介紹,看似笨重的盾構(gòu)機,其實非常智能。盾構(gòu)機500余項工作狀態(tài)數(shù)據(jù)能通過傳感器和網(wǎng)絡(luò),實時顯示在地面監(jiān)控中心和手機監(jiān)控端,超過警戒值將自動報警。(記者徐海波)
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