穿海域5.4公裡 國內最長過海地鐵隧道貫通

2020年01月21日08:36  來源:科技日報
 
原標題:穿海域5.4公裡!國內最長過海地鐵隧道貫通

  20日,國內最長的過海地鐵隧道青島地鐵8號線過海隧道宣布貫通。這也是國內最長的泥水盾構過海隧道。僅用2年零7個月即順利完成5.4公裡過海段掘進,泥水盾構實現220米/月掘進速度,創造了地鐵建設新紀錄。

  青島地鐵8號線大洋站到青島北站區間全長7.9公裡,其中海域段長5.4公裡。由於地質極其復雜,經反復論証確定採用“盾構法+礦山法”對打施工。

  施工方中鐵一局介紹說,過海隧道最大埋深達海面下56米,穿越地質復雜多變,共穿越9條斷層破碎帶,總長約1.5公裡,破碎帶圍岩破碎、滲透性強,且部分連通海水,在如此高壓力、長距離、大量斷裂帶中掘進,施工難度之大,安全風險之高,在國內實屬罕見。

  在幾十米深的海下地層掘進,有各種致命風險。軟弱的圍岩和沉積物,可能在掘進過程中失衡。工程人害怕“冒泡”——上方的海水漏進隧道﹔更害怕“包餃子”——地層坍塌,掩埋機器。摒除這些風險,必須靠先進的勘探和掘進技術,以及一絲不苟的管理。最終根據專家意見,施工採用動態換刀、多方式超前地質預報、防涌防泥防坍塌管理預案等措施。

  中鐵一局的盾構機穿越F3、F4兩大斷裂帶長達703米,海底帶壓換刀及富水軟土聯絡通道施工風險巨大。為了有效控制帶壓換刀安全風險,他們邀請國內知名專業換刀隊伍。設備管理精細到每個螺絲,確保施工安全。他們還創新施工,採用氣壓輔助半倉掘進模式,大幅提高工效、降低損耗、提前工期,創造了過海段泥水盾構月均掘進220米的全國紀錄﹔為解決聯絡通道施工風險,他們在國內首次採用小盾構進行海底聯絡通道施工,較常規的礦山法工藝節約2個月工期,且更加安全。

  西側掘進中多次遇到噴涌的柱狀渾水,非常危險。施工方在正線南側增加了一條平行導洞,是國內首次採用雙模式TBM全斷面隧道掘進機海底穿越斷層破碎帶。多種技術如超長探孔及孔內成像技術、機械手臂進行多循環帷幕注漿的運用,大大降低了對圍岩的擾動。

  這條海底隧道的貫通,將為中國未來更大更長隧道的施工提供重要參考。(高博)

(責編:馬曉波、張鑫)

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