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3.5米下的“无感穿越”

本报通讯员 万强

6月的南京,梧桐叶在风里沙沙作响。随着验收文件上的签名落下,南京地铁11号线一期工程浦口万汇城站至临滁路站盾构区间子单位工程顺利通过验收。这条与运营中的地铁10号线“擦肩而过”的隧道,正以稳固的姿态在城市地下织就新的交通经纬。

回想一年前“致浦号”盾构机刀盘冲破围护结构地连墙、缓缓破洞而出的场景,项目经理张智勇仍难掩激动,他说:“正是当初成功下穿并实现贯通的关键突破,才为我们取得了今天验收合格的成果!”

三航局承建的南京地铁11号线浦临区间全长1.59公里,其设计路径与地铁10号线隧道呈十字交叉,且两者竖向净距仅3.5米。项目总工程师雒伟勃介绍道:“振动大一点、压力差一毫,都可能引起上方既有隧道结构变形,轻则导致列车限速,重则造成全线停运。”

面对这一挑战,2024年5月,项目团队联合三航局专家库多位专家,创新编制“三段式掘进法”专项施工方案。方案以两隧道交叉位置为核心,将施工过程拆解为“200至150米试验段”“150至50米保护段”“50米穿越段”。“盾构机在正常掘进中无法中途停止,通过分段试验强化保护措施,才能确保穿越万无一失。”雒伟勃解释道。

试验段距离10号线隧道200米,地质条件与穿越段相近。掘进期间,监测小组分工协作,每天记录超200组监测数据。通过数据分析绘制出不同掘进参数下的土体沉降曲线,摸清黏土层与砂层交互地带的土体变形规律,并借助三维数值模拟反演力学参数,为后续穿越段的参数设定提供第一手参考数据。

当盾构机推进至距离穿越点150米的保护段时,保护措施进入“精细化阶段”。团队在洞内安装5道纵向拉紧条,给隧道环体“系上安全带”,增强管片与钢拉条的纵向连接刚度。同时,团队采用“克泥效+二次注浆”双液注浆技术,24小时轮班值守,通过16个注浆孔将特种浆液均匀注入地层。这种由水泥、水玻璃等材料精准配比的浆液,能在盾构机与既有隧道间形成10厘米厚的固结体,有效控制沉降。

进入50米内的穿越段时,施工精度要求提升至毫米级。团队将掘进速度降至每分钟仅2厘米,根据试验段积累的地层参数,结合实时监测到的盾构埋深、上方地铁10号线对隧道断面土体的卸载效应及管片自重产生的土压力增值,实时优化调整平衡压力。监控室内,团队紧盯屏幕跳动数据,并与10号线的运营监测系统紧密联动。“每推进1.2米形成一环,系统便会自动完成一次数据采集与分析,平稳运行的数据验证着‘三段法’的有效性。”雒伟勃说道。

2024年6月2日,“致浦号”盾构机历经4天平稳下穿10号线,既有隧道变形被锁定在2毫米以内,实现“无感穿越”。经最终检测,成型隧道质量优异,2652环管片错台量全部达标,内壁光洁如镜,项目验收获得高度评价。

1天后,浦临区间实现双线贯通,为11号线全线洞通奠定基础。该区间下穿既有线的成熟经验,被南京地铁建设公司推广至其他标段,三航局也由此成为南京轨道交通项目复杂地层盾构施工领域的新标杆。

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