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中铁一局创造国内深海地铁盾构强压“换刀作业”新纪录

时间:2018年07月13日  来源:  作者:《铁路建设报》记者 牛榮健 史飞龙 特约通讯员 汤登喜 杨林 汤佳佳 阅读:  字体:

  7月13日9点18分,中铁一局承建的埋深达海平面下60米、目前国内最深过海地铁隧道--厦门地铁3号线,过海段右线率先掘进至工法交接点(盾构施工转换为矿山法施工),安全质量工期全面受控。中铁一局员工于海平面下60余米的海域作业,承受高达5.38个标准大气压条件下的非饱和气压换刀作业,创造了过海泥水盾构掘进施工国内最新纪录。

  厦门地铁3号线过海通道工程设1站2区间,分别为刘五店站、刘五店站~东界站土压盾构区间和五缘湾站~刘五店站泥水盾构区间。其中,五刘区间左线长1415.218米,右线长1419.928米,采用2台泥水盾构施工,线间距15~25米,海域段长度1.1公里,设2个联络通道。项目由中铁一局城轨公司承建,工程造价8.068亿元。

  超高强度下的带压换刀作业是3号线过海盾构掘进施工中遇到的最大挑战。据悉,正常人承受压力是1个标准大气压,目前国内盾构掘进施工带压换刀作业压力最高不超过3个大气压左右。5.38个标准大气压即意味着掘进施工的换刀作业中,作业人员身上要承受每平方厘米5.38公斤的巨大压力。这极大考验了人的生理和心理承受力,也对3号线过海段盾构掘进的技术和安全管控能力提出了极高的要求。

  中铁一局城轨公司副总经理贺卫国介绍:为保障换刀作业安全和盾构施工的顺利推进,项目特地邀请了上海打捞局专业深潜作业人员,采取了吸氧减压等多项措施。据统计,带压换刀作业中,工作人员单次正常有效作业时间仅在35分钟左右,平均20人次一天才能完成一把刀具的更换任务。连续作业时间短、作业效率低,同时也增大了换刀作业的施工风险,影响了盾构掘进施工整体进度。

  “过海段工程是地铁3号线的重点控制工程,工程技术难度、施工统筹难度、管控风险性国内罕见。”中铁一局城轨公司厦门过海通道项目负责人罗进海介绍:项目部用最前沿的信息科技指导施工,充分发扬厦门轨道集团“勇于承担,永无止境”的企业精神,扎实推动“创业、创新、创优”工作理念的落实,通过抓培训、夯基础、练内功,熟练掌握泥水盾构的工作原理、流程,不断进行技术攻关和工效升级,攻克了多项技术难关和施工难题,在安全质量全面受控的情况下,泥水盾构顺利穿越东海。

  在施工过程中,厦门轨道集团和中铁一局技术人员先后攻克了长约200米盾构孤石群、全断面砂层、风化深槽、上软下硬等复杂地层条件下掘进施工;强度高达204兆帕全断面花岗岩地层的长距离穿越;高水压环境下盾构密封等多项施工难题。创新了“近海域全断面砂层盾构始发”“非饱和气压换刀”“洞内盾构机弃壳解体”“海域全风化花岗岩地层冻结施工联络通道”等多个工艺工法,实现了行业多项技术零的突破。

  “蒸桑拿”是项目全体员工的必备技能。常年在海底35度以上、严酷的作业环境也是横在建设者面前的拦路虎。为此,项目部在加强通风的同时采用冰块降温措施,为作业人员消暑。据不完全统计,过海通道建设以来中铁一局已累计使用冰块300余吨。

  在项目施工过程中,厦门轨道集团与中铁一局以科技为先导、标准管理为内核,采用“主体施工工艺、盾构管片、成品混凝土结构”样板展示示范,进行实物交底;地面设置调度指挥室,实时监控盾构隧道作业面施工情况;在隧道洞口、洞内人行通道和轨行区,进行人车分离;洞内管线布置有序,照明采用LED灯带,既节能又能提供更好的照明条件;专门设置泥水处理站,将泥浆和渣土进行分离,实现了安全环保目标。同时,在管片拼装过程中,实行管片拼装实名制,建立管片拼装质量监督微信群,每环管片拼装前对盾尾进行清理并拍照发至群内,接受大家监督,确保了管片拼装质量;车站施工采用“底部涂刷两道高渗透环氧防水涂料,面部喷涂3至5遍单组分聚氨酯防水材料,上部铺设纸胎油毡,最后浇筑防水保护层”的新型工艺,减少了后期顶板渗漏水处理,保证了车站施工质量。

  厦门地铁3号线是老百姓乘坐地铁至机场,快速出岛的最便捷通道,构建了厦门本岛至翔安片区快速跨海连接通道,是连接厦门本岛与翔安东部副中心的西南--东北向骨干线。线路全长36公里,设计时速80公里每小时,起于厦门火车站,止于翔安机场,线路串联了厦门火车站及周边湖里老城区、五缘湾片区,翔安海西商贸中心、翔安南部新城、翔安机场及空港经济区等重要区域,连接了思明区、湖里区、翔安区。3号线的建设将对方便市民出行、促进厦门经济社会发展打造新引擎、助力海西经济区建设产生不可估量的巨大作用。

  

  中铁一局城轨公司建设者欢呼庆祝厦门地铁3号线过海盾构率先掘进至工法交接点。李超摄影

  

  1.中铁一局在厦门地铁3号线用泥水盾构穿东海1.41公里,这是在海平面60米下,工人们于每平方5.38标准大气压下(毎个人正常可承受大气压1.0,目前最高记录3.0标准大气压)更换泥水盾构刀具,创下国内最高纪录。图为工人在压力舱内作业。 牛榮健 摄影。

  

  2.中铁一局在厦门地铁3号线用泥水盾构穿东海1.41公里,这是在海平面60米下,工人们于每平方5.38标准大气压下(毎个人正常可承受大气压1.0,目前最高记录3.0标准大气压)更换泥水盾构刀具,创下国内最高纪录。图为工人在压力舱内作业。 牛榮健 摄影。

  

  3.中铁一局在厦门地铁3号线用泥水盾构穿东海1.41公里,这是在海平面60米下,工人们于每平方5.38标准大气压下(毎个人正常可承受大气压1.0,目前最高记录3.0标准大气压)更换泥水盾构刀具,创下国内最高纪录。图为工人在压力舱内作业。 牛榮健 摄影。

  

  中铁一局城轨公司厦门地铁3号线过海盾构运用现代化的监控手段,确保了工程顺利推进。

  

  中铁一局城轨公司施工的厦门地铁3号线过海段盾构。

责任编辑:黄斌
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