4月20日上午,由武漢地鐵集團有限公司建設隧道股份上海隧道承建的國內超大直徑盾構法越江隧道——武漢三陽路長江隧道右線盾構勝利到達漢口接收井!隧道人再次用上海精神、上海技術在全國打響超大直徑隧道“上海品牌”!
歷經700多個日夜,危急時刻沖鋒在前,困難時候連續作戰,隧道人與武漢三陽路隧道超大直徑盾構一起走過了一條不平凡的推進軌跡。誓將天塹變通途,隧道人真正做到了!
武漢地鐵集團董事長周少東,總經理姚春橋,隧道股份副總裁楊磊,隧道股份上海隧道領導班子、建設團隊等共同見證了這一歷史性時刻。
世界級工程——“巨無霸”登場“世界級工程”
武漢三陽路長江隧道全長2590米,直徑15.2米,是長江中上游首條超大直徑越江隧道,也是國內大直徑、世界首條公鐵合建的盾構法隧道。作為武漢市的第三條穿越長江的隧道,通車后,武漢三陽路長江隧道上能跑汽車、下能跑地鐵。
為推進三陽路長江隧道建設,該項目引進了兩臺目前世界上先進的盾構機——“巨無霸”盾構直徑達15.76米,重達4400多噸,是現役世界第三大、中國大陸直徑大的盾構。
“老專家”定義“世界級麻煩”
長江武漢段的水文、地質條件復雜,遭遇高石英含量的砂層、大粘度砂質泥巖和礫巖層,且隧道段長江水位落差達10米以上,隧道建設條件極為困難。中科院孫鈞院士和工程院錢七虎院士均表示,超大直徑隧道在如此復雜的復合地層中施工是“世界級難題”。 世界級難題——“鉆石層”硬考驗
武漢三陽路隧道推進過程中的地層硬度是自然界中僅次于鉆石的天然礦產。地層巖層中還含有大量的石英巖、石灰巖等硬質巖石組成的大直徑骨架顆粒,在“硬碰硬”的“親密接觸”中,硬巖對于盾構機的刀盤磨損極其嚴重。 為了加快施工效率,高耗磨損的刀具就要更換。自始發以來,“三陽號”盾構共更換刀具2032把,隧道每推進40米就要停機更換一次。在施工隊員的努力下,通過人工換刀,解決了地層硬度堪比“鉆石”的地層條件,克服了施工方刀具磨損快的“硬”考驗。在施工工藝的創新上,通過單側更換常壓可更換刮刀措施,使得換刀數量較原先減少了一半。重要推進切削部位的刮刀始終保持新刀的狀態,每把刀的利用率更高,成本更節約。通過調整刀具的工作方案,科學提高切削效率。
“年糕團”軟折磨
江底兩臺“巨無霸”不止受到硬的考驗,還要遭受軟的“折磨”。隧道建設中遇到的復合地層中的強風化泥質粉砂巖、中風化泥質粉砂巖,粘土礦物含量高,黏性極大。它們組成的“年糕團”,極易造成盾構機刀盤開口的堵塞,導致刀盤頻繁結泥餅。刀盤結了泥餅,就好似銳利的刀鋒糊上了面團,再堅硬的刀具也無處著力。 項目團隊經過多種材料多次實驗的考證,終決定選擇在每次換刀作業完成后從刀桶往前倉壓注雙氧水,通過破壞附著于刀盤上的膠結方式,起到消除泥餅的目的。另外,為解決推進速度慢,刀具受力不均的難題,采取中心刀桶增加沖洗直接降低中心刀桶的溫度、增加沖洗管和沖洗次數等方法,緩解改善了中心刀桶過熱泥餅結硬的情況,為切削下來的泥土留出更多的流動空間,解決工程土質的“軟”折磨。
世界級實力——“真材實料” 打響上海品牌
面臨“鉆石層”和“年糕團”雙重考驗,建設難度指數疊加式增長!右線隧道歷經700多天的艱苦奮戰,隧道股份上海隧道近千名工作人員日夜不休、誓守一線,“上軟下硬”的世界級難題終被攻克。
隧道股份的隧道人憑借著領先工藝,不停領跑
第一條越江隧道
隧道股份建成的第一條越江隧道——“打浦路隧道”,要追溯到1970年了,時至今日,隧道股份承建了全球25 條超大直徑隧道中的14 條,并憑借盾構法、沉管法、管幕法等世界領先工藝,總承包、總集成建設各類隧道工程600 余項,產品直徑基本涵蓋全球現有隧道工程所有尺寸。
第一條超大直徑盾構法隧道
承建了中國第一條超大直徑盾構法隧道——上海上中路隧道的隧道股份,在超大直徑盾構法隧道領域保持著絕對領先的優勢。
建成時中國大直徑盾構法隧道、世界大的橋隧結合工程——上海長江隧橋,中國第一條穿越歷史建筑保護群復雜環境的超大隧道——上海外灘隧道等。
第一條海底超大直徑隧道
現在,隧道股份更已把超大直徑盾構法技術輸出全國,成為具特色的“上海建造”品牌,建設的中國首條海底超大直徑盾構隧道——珠海馬騮洲交通隧道,首條以投融資模式建設的超大直徑隧道——錢江隧道等,正在為全國市民提供交通服務。
軌道交通領域毫不遜色
憑借在全球軌道交通領域一流的核心技術和產品質量,曾在上海地鐵一號線建設中創造“豆腐里打洞”奇跡的隧道股份,先后為全球31座城市投資、建造了50余條軌道交通線路,打造車站300余座、總里程超過1200公里,服務范圍涵蓋軌道交通投資、設計、施工、鋪軌、車輛、機電、維保全過程。
而這次參加武漢三陽路隧道建設的團隊,曾參與過長江、錢塘江、甬江及珠海海域等諸多復雜地質和水文條件下的大直徑隧道建設,可以堪稱行業內的“頂尖團隊”了!
此次隧道工程的建設過程中,孫鈞、錢七虎、陳湘生等院士及多位行業權威專家現場“會診”與指導,一批創新的技術工法孕育而生。
《復合地層下超大直徑泥水盾構應對盾構結泥技術》、《復合地層下超大直徑泥水盾構盾構結泥應對技術》、《超大直徑盾構在高水壓下盾尾刷更換方法》、《常壓換刀操作規程》、《盾構刀具管理軟件開發》,這些“真刀真槍”的施工寶典為今后中國乃至世界的盾構施工提供了寶貴的經驗和技術積累。