2018年2月3日，寧波地鐵盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道技術(shù)發(fā)布引發(fā)業(yè)內(nèi)人士集體觀摩。此項新技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，是向地下工程全機械化、盾構(gòu)工程全系統(tǒng)化邁進的關(guān)鍵一步，對推動包括交通、市政、水利隧道連接工程在內(nèi)的整個地下工程發(fā)展都具有重要意義。 由中鐵上海工程局施工的寧波地鐵3號線鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道全長17米，是國內(nèi)貫通的首條盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道，同時也是世界上首條采用盾構(gòu)法施工的軌道交通聯(lián)絡(luò)通道。來自中國土木工程學會軌道交通分會、中國工程機械工業(yè)協(xié)會及協(xié)會掘進機械分會、日本地域地盤環(huán)境研究所等國內(nèi)外行業(yè)專家，以及數(shù)十個地鐵建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位及高校的專家、科研和管理人員參加了此次成果發(fā)布會。
會議現(xiàn)場 公開數(shù)據(jù)顯示，我國地鐵建設(shè)至2020年總里程將達6000公里，目前在建地鐵總里程位居世界第一。在國內(nèi)地鐵建設(shè)如此高速、成熟的情況下，為何這短短17米的盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道卻能引起業(yè)內(nèi)這么廣泛的關(guān)注呢？ 據(jù)中鐵上海工程局寧波項目部負責人高昆鵬介紹，由于地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工是在“洞中打洞”，作業(yè)面小，不便使用大型工具設(shè)備，所以目前國內(nèi)地鐵聯(lián)絡(luò)通道施工多采用冷凍法-礦山法施工。該方法施工造價較高、工期較長、風險較高。采用盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道施工技術(shù)，原先需要100多天完成的隧道施工，現(xiàn)在僅需30天左右。而且盾構(gòu)法土壓平衡基本上是零沉降，能很好地解決環(huán)節(jié)影響問題。鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道于2017年12月29日成功始發(fā)，于2018年1月15日順利貫通。業(yè)內(nèi)人士普遍認為盾構(gòu)法施工能有效規(guī)避傳統(tǒng)方法施工的各類缺陷，是地下隧道工藝發(fā)展的趨勢。 事實上，國內(nèi)外在聯(lián)絡(luò)通道施工中已開展了相關(guān)的機械法研發(fā)和工程實踐，并驗證了全機械法施工的安全、效率優(yōu)勢。但此前的機械法施工多限于頂管法施工，盾構(gòu)法還是空白。據(jù)中鐵上海工程局城軌分公司總工程師丁修恒介紹，頂管施工多用于直線頂推，曲線頂推較難掌控，且頂管施工后部要提供很強的支撐，這在既有結(jié)構(gòu)中受限較多。相比較而言，盾構(gòu)法掘進具有更大的優(yōu)勢。 既然盾構(gòu)法施工優(yōu)勢明顯，且地鐵盾構(gòu)掘進技術(shù)早已成熟，為何此前很少有聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的嘗試和實踐呢？丁修恒解釋到，相較于常規(guī)主隧道盾構(gòu)掘進，聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工對推進技術(shù)、始發(fā)到達技術(shù)、高精度測量技術(shù)、結(jié)構(gòu)變形控制技術(shù)都有較高要求。 針對這些難點，由中鐵上海工程局集團牽頭，與上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院、中鐵工程裝備集團、寧波大學成立了科研、設(shè)計、施工聯(lián)合體，進行了大量科技攻關(guān)，歷時10個月，將結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝備研發(fā)、施工工藝等核心技術(shù)難題陸續(xù)解決。針對聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的特殊性，寧波地鐵科研團隊研究設(shè)計出盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)置式泵房；利用足尺試驗研究，明確聯(lián)絡(luò)通道和主隧道管片聯(lián)絡(luò)通道機械化施工全過程的受力性能；研究制定狹小空間套筒進出洞技術(shù)；通過全環(huán)境模擬試驗，確保進出洞過程中結(jié)構(gòu)受力及內(nèi)支撐體系的安全性及有效性……系列技術(shù)成果的形成，有效解決了聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工的“疑難雜癥”。前期，上海隧道股份集團參與了試驗研究，提供了大量試驗數(shù)據(jù)。
現(xiàn)場觀摩 寧波地鐵3號線一期工程鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道位于鄞州公園東門北側(cè)，隧道中心埋深16.94m，直徑3.15m，長17m，盾構(gòu)主要穿越地層為淤泥質(zhì)黏土和粉質(zhì)黏土。聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法掘進過程中，中鐵上海工程局城軌分公司寧波地鐵項目部嚴格落實施工組織方案、密切關(guān)注掘進參數(shù)及盾構(gòu)姿態(tài)控制、緊跟同步注漿，其科學的施工組織和先進的施工技術(shù)為鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道的貫通提供了有力保障。 “富水地質(zhì)聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)本身就非常困難，寧波地鐵能夠把盾構(gòu)法從理論，到技術(shù)，再到工藝，都取得了突破，并且在實踐中一一成功驗證，是非常不容易的，這是一次創(chuàng)舉。”中國礦業(yè)大學汪玉生教授激動地說。 上海隧道股份集團總工程師朱雁飛也有深有感觸，“此次實驗成功的聯(lián)絡(luò)通道雖短，但背后的技術(shù)含量很高、技術(shù)體系很完備。短短的17米，不僅驗證了機械法施工道路的正確性，更完成了作為建設(shè)者地鐵建設(shè)全機械化施工的夢想。” 日本地域底盤環(huán)境研究所的橋本正專家同樣感觸頗深，“利用盾構(gòu)法在地下施工現(xiàn)在來說不是難事，在日本也有。但像寧波這樣從一個盾構(gòu)隧道始發(fā)，到另一個盾構(gòu)隧道接收成功，我認為在世界范圍內(nèi)還是首次，這具有很大的意義，將來在世界其他地方也一定能夠推廣。” 據(jù)了解，鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道是中鐵上海工程局城軌分公司承建的寧波軌道交通聯(lián)絡(luò)通道機械法科研、設(shè)計、施工總承包項目中的第一座聯(lián)絡(luò)通道，整個項目還包含寧波地鐵2號線二期、3號線一期、4號線和寧波至奉化城際鐵路工程共計26座聯(lián)絡(luò)通道，此次鄞南區(qū)間盾構(gòu)法聯(lián)絡(luò)通道的貫通，為科研團隊、施工單位提供強有力的實踐支持和寶貴經(jīng)驗，將有效促進后續(xù)工作開展。 另外，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國地鐵規(guī)劃建設(shè)城市達58座，規(guī)劃建設(shè)總里程7305.3多公里，目前在建里程5636.5公里，待建聯(lián)絡(luò)通道數(shù)量異常龐大。鄞南區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中，科研團隊開展結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝備研發(fā)、機械化施工技術(shù)及全環(huán)境模擬監(jiān)測等研究，所形成的一整套完備科研成果，將為其他城市地鐵建設(shè)提供技術(shù)參照。 西南交通大學仇文革教授認為：“地下工程全機械化施工是行業(yè)發(fā)展的趨勢。寧波地鐵盾構(gòu)法施工能在短時間內(nèi)運用成功，并很好地解決了軟土處理、防水止水等難題，這一技術(shù)突破可向綜合管廊、隧道、通風井等其他地下工程領(lǐng)域拓展，以后還有望全國推廣，并借助‘一帶一路’發(fā)展機遇，向全球推廣輸出。”與會的無錫、南通、鄭州、深圳等城市地鐵建設(shè)單位，均表示希望將此項技術(shù)體系引入到本城市地鐵施工中。 在此次技術(shù)發(fā)布會上，專家們一致認為，聯(lián)絡(luò)通道盾構(gòu)法施工技術(shù)作為一種革命性技術(shù)，具有安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保等技術(shù)優(yōu)勢，不僅是取代現(xiàn)有工法成為城市軌道交通盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道施工的新的技術(shù)選項，更可以在地鐵、公路區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道，地鐵出入口及風井，市政管廊檢修井，長隧道中間風井，水務(wù)隧道連接線等地下連接工程中推廣應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。 |
