作為國內在建最大直徑的盾構隧道和國內在建承受水壓最高的公路盾構隧道,江陰靖江長江隧道建設步伐正在加快。
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“右線‘匠心一號’盾構機已連續安全穿越兩個一級風險源,順利掘進400余米?!敝需F十四局項目負責人王曉瓊表示,“接下來,將繼續超前謀劃、精心組織,向高質量、快進度、固安全的目標持續邁進,為盾構機7月上旬穿越江北大堤的目標作沖刺準備?!?/span>
——以上節選自《新華日報》5月10日報道《開足馬力,江蘇交通重點工程加速推進》
今天,小盾帶大家一起來看看
這項“超級工程”面紗的背后
有哪些“神秘力量”加持?
江陰靖江長江隧道工程項目是落實習近平總書記“加快建設交通強國”重要指示的重大舉措,對落實長江經濟帶、長三角一體化發展國家戰略具有十分重要的意義,也是長江兩岸人民期盼已久的民心工程。該工程北起靖江公新公路,南至江陰芙蓉大道,采用盾構隧道形式穿越長江。
該工程具有“大直徑、長距離、高水壓、新理念、高品質”五大工程特點。隧道段長6445米,盾構區間4952米,是長江上第二長的隧道;盾構機開挖直徑16.09米,穿越地層主要為粉質粘土及粉細砂層,為目前國內在建最大直徑的盾構隧道。隧道最低點位于江面下82米,水壓達8.2巴,是國內在建承受水壓最高的公路盾構隧道。隧道一開工就收獲極高的社會關注度,目標是致力于將工程建設成——交通強國工程建設江蘇樣板標志性工程、中國高水壓大直徑盾構隧道建設創新工程、國際領先智慧建管養技術綜合應用品質工程、國際首創流動環境友好空間的綠色隧道示范工程。
一系列“新數據”和“新標簽”,賦予了這項“超級工程”高質量建設的全新要求,更考驗著大盾構專業團隊在長江上又一超大直徑盾構隧道工程中踐行使命擔當。
“進場以來,我們團隊堅決貫徹落實高標準要求,協同江蘇省建科院等多家科研單位搭建科研平臺,以技術創新引領超級工程高質量建設?!蓖鯐原偨榻B。
成型隧道
聚焦痛點難點
解決行業難題
長久以來,受到自然因素和施工工藝的影響,盾構工作井(明挖法施工)側墻滲漏成為行業通病防治難題。
而江陰靖江長江隧道工程作為江底公路高速隧道,盾構工作井進行深大基坑開挖難度大,主體結構限于施工工藝,側墻澆筑只能“盲打”,普通砼往往無法充分填充至環框梁底,容易形成滲漏,極易影響到隧道結構壽命,造成隧道使用安全等負面影響。成立初期,項目部就將攻克此項技術難題作為重點內容,激勵項目團隊攻堅克難。
項目總工吳爍介紹,他們成立了以王曉瓊為首的攻關小組團隊,提前謀劃,多次組織骨干成員開展技術討論,深入施工一線進行技術攻關,提出切實可行的解決措施并優化改進,嘗試使用高流態自密實混凝土,進行混凝土配合比試驗、澆筑工藝試驗。
混凝土試驗模型
為驗證其可行性,2021年以來,他們在地面以1:1比例模擬地下工況,歷時71天,歷經6個試驗階段(配合比試驗→水桶試驗→縮尺試驗→足尺試驗→現場模擬試驗→實體澆筑),30余次試驗,確定了混凝土擴展度、倒塌等各項性能指標。通過對關鍵工藝、工序的控制優化,對工藝成果進行全面分析總結。最終,成功解決盾構工作井側墻滲漏難題,澆筑的近2500平方側墻達到“零滲漏”,同時也實現了自密實大體積抗裂混凝土在工作井側墻施工行業內的首次應用,已固化成工法并形成專利。
光過渡段成型實體
超前精準施策
盾構掘進蹄疾步穩
連日來,工程盾構施工正全力推進,“匠心一號”盾構機日前剛剛連續穿越兩個I級風險源,穿越智慧管理指揮中心和錢懷興六圩村房屋群,地表累計沉降量控制在0.5毫米以內,實現了“零擾動”安全穿越。
“此次安全穿越,也標志著盾構施工實現了‘首戰告捷’!”吳爍說,這些都離不開前期做的大量準備工作及過程中的精準把控。
工程施工的整個盾構掘進過程將多次下穿敏感構建筑物、有害氣體區域,不良地質掘進距離長,對盾構系統性和可靠性要求極高。
為提高設備的適應性,項目部依托集團公司、大盾構公司多年穿江施工的豐富經驗和技術積累,多次優化提升選型設計方案,對盾構機進行了創新設計,升級打造16米級超大直徑盾構機“匠心一號”——配備常壓式軟土切削刀盤,刀盤均布特殊的可更換式刮刀,具備磨損探測、溫度檢測功能;首次采用超聲波軟土探測探頭,提前感知前方障礙物,同時擁有開挖倉伸縮攝像系統,使開挖倉狀態可視化……尤其在以往惰性單液漿的基礎上,升級為雙液漿模式,首次在長江隧道施工中采用同步雙液注漿,能夠實現管片從盾尾脫出時背部的密實填充,在短時間內形成一道固結體,限制成型管片的位移和上浮,達到快速穩定的效果,有效抑制盾構施工沉降,提供一道有效的隧道防水屏障,并且能夠改善隧道的成型效果,同時可提高對地表及周圍建構筑物的沉降控制精度,具有顯著的社會效益與經濟效益,實現超大直徑盾構機、高水壓下掘進,隧道滴水不漏。
“匠心一號”始發
項目部還依托信息化手段,將先進的設備、儀器、廠房等數據接入BIM協同平臺與物聯網、互聯網等信息技術深度融合,建立智慧管理指揮中心,實現盾構掘進參數、施工現場實施監控,提升數字化、信息化和智能化管理水平,不斷加強源頭化質量管控。
“此次安全穿越兩個I級風險源,也驗證了全斷面同步注入雙液漿技術的良好效果。我們通過對比注入即凝結的技術,快速地穩定地層,控制沉降,有效控制管片上浮,實現‘零擾動’。這也為后續穿越長江及多處I級風險源奠定基礎。 ”項目盾構經理游少強介紹。
穿越期間,他們還提前對風險控制及施工參數進行重點研究,借鑒公司多次穿越長江和類似軟土地層的經驗進行參數優化,掘進時對盾構機實施全過程、全流程管控,對主要風險源、施工參數控制及變化等進行細致研究與監測,以嚴格執行施工方案、科學動態調整參數、嚴控拼裝注漿過程細節、加強風險應急管理為主思路,確保了安全、高效穿越。
目前,盾構掘進蹄疾步穩,為7月上旬穿越江北大堤的目標作沖刺準備。
踐行綠色發展理念
打造環境友好綠色工程
“共抓大保護,不搞大開發”是長江經濟帶發展總基調,也是工程綠色施工一以貫之的高標準要求。
進場以來,項目團隊依靠技術創新推動環境友好綠色工程建造,就綠色建造及流動環境友好空間關鍵技術,包括盾構渣土及廢漿的綠色環保處理技術研究與應用、管片混凝土高性能免蒸節能制備技術研究等,開展網格化精準監測、落實差別化分級管控與豁免。在綠色施工管理過程中,重點工地工點加裝交通工程環境監測設備,嚴格落實揚塵六個百分百管控措施,新進場非道路移動機械全部滿足國Ⅲ及以上排放要求,盾構泥漿處理引進泥水分離與再循環利用系統,進一步提升項目綠色施工水平。
綠色隧道管理平臺
得益于創新理念驅動,項目團隊采用盾構及泥水綜合處理先進技術和工藝,確保渣土通過管道運輸到地面和泥水循環利用,還實現環境監測與噴淋降塵、污水處理設備智能聯動。這樣一來,盾構機注漿系統具備清洗功能,沖洗的廢水收集后循環利用,達到零污染、零排放目標。
“施工過程中,我們創新采用的同步注雙液漿工藝,也減少了對地面建構筑物擾動,保護了周邊環境?!眳菭q坦言。
自成立至今,項目團隊結合現場施工已開展8項技術課題研究,并充分推廣應用“五小四新”科技成果,采用先進合理的技術措施和現代化管理手段提質增效。團隊成員晝夜連續奮戰,一個又一個技術難題迎刃而解,熟練、掌握新技術運用,推廣新技術應用,形成相關工法和專利。
目前,他們已發表《現澆隧道高抗裂清水混凝土制備與性能研究》《江陰靖江長江隧道工作井底板混凝土自防水技術與應用》等5篇學術論文,成功申報《關于一種泥水盾構施工廢漿處理用室內抽濾裝置》等發明專利、實用新型專利各1項,形成《長江漫灘區富水地層長大深基坑降水風險控制施工工法》等相關工法3項,已授權軟著1項,充分展現出強大的專業施工能力和創新攻堅能力。
項目團隊開展技術攻關
“項目團隊以頑強的闖勁兒和拼勁兒,活躍在攻堅克難的任務中,贏得了業主及相關方的認可;圍繞一個個瓶頸反復論證、優化方案是我們的工作常態?!蓖鯐原傉f。
如今,項目團隊狠抓質量管控、質量攻關,嚴格技術方案編制,科學籌劃,克服疫情等不利因素影響,持之以恒抓好各項施工生產工作,在破舊立新的過程中不斷取得進步,趕超先進……
來源丨中鐵十四局
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