穿海域5.4公里 国内最长过海地铁隧道贯通

2020-01-21 09:12:24|来源:科技日报|责编:韩东林

  科技日报青岛1月20日电:20日,国内最长的过海地铁隧道青岛地铁8号线过海隧道宣布贯通。这也是国内最长的泥水盾构过海隧道。仅用2年零7个月即顺利完成5.4公里过海段掘进,泥水盾构实现220米/月掘进速度,创造了地铁建设新纪录。

  青岛地铁8号线大洋站到青岛北站区间全长7.9公里,其中海域段长5.4公里。由于地质极其复杂,经反复论证确定采用“盾构法+矿山法”对打施工。

  施工方中铁一局介绍说,过海隧道最大埋深达海面下56米,穿越地质复杂多变,共穿越9条断层破碎带,总长约1.5公里,破碎带围岩破碎、渗透性强,且部分连通海水,在如此高压力、长距离、大量断裂带中掘进,施工难度之大,安全风险之高,在国内实属罕见。

  在几十米深的海下地层掘进,有各种致命风险。软弱的围岩和沉积物,可能在掘进过程中失衡。工程人害怕“冒泡”——上方的海水漏进隧道;更害怕“包饺子”——地层坍塌,掩埋机器。摒除这些风险,必须靠先进的勘探和掘进技术,以及一丝不苟的管理。最终根据专家意见,施工采用动态换刀、多方式超前地质预报、防涌防泥防坍塌管理预案等措施。

  中铁一局的盾构机穿越F3、F4两大断裂带长达703米,海底带压换刀及富水软土联络通道施工风险巨大。为了有效控制带压换刀安全风险,他们邀请国内知名专业换刀队伍。设备管理精细到每个螺丝,确保施工安全。他们还创新施工,采用气压辅助半仓掘进模式,大幅提高工效、降低损耗、提前工期,创造了过海段泥水盾构月均掘进220米的全国纪录;为解决联络通道施工风险,他们在国内首次采用小盾构进行海底联络通道施工,较常规的矿山法工艺节约2个月工期,且更加安全。

  西侧掘进中多次遇到喷涌的柱状浑水,非常危险。施工方在正线南侧增加了一条平行导洞,是国内首次采用双模式TBM全断面隧道掘进机海底穿越断层破碎带。多种技术如超长探孔及孔内成像技术、机械手臂进行多循环帷幕注浆的运用,大大降低了对围岩的扰动。

  这条海底隧道的贯通,将为中国未来更大更长隧道的施工提供重要参考。 (高博)

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