[摘要] 5月7日,青岛地铁8号线北段顺利洞通,至此,胶州北站至青岛北站48.3公里的地铁线路全部贯通。
青岛新闻网5月7日讯 (记者 孙志文)5月7日,青岛地铁8号线北段顺利洞通,至此,胶州北站至青岛北站48.3公里的地铁线路全部贯通。地铁8号线北段“穿山越海”,地质条件非常复杂,工法多、难度大、风险高,下穿燃油燃气管线、人工填海区、养殖场、涉铁路公路等,部分区间线路与高铁并行,组织协调和施工难度大,几乎涵盖了地铁建设领域的所有难题。据了解,自2017年全面进场施工,在市委市政府、各区市以及沿线居民的大力支持下,参建各方秉持着“时间用足,空间占满,争分夺秒,早日开通”的理念,仅用时3年实现了北段洞通,创造了三个新——“新速度、新工法、新技术”!
青岛速度!过海隧道施工刷新地铁建设新速度
过海隧道大洋站—青岛北站区间全长7.9公里,包括5.4公里的海域段施工,为目前国内最长地铁海底隧道。隧道位于海面下56米,埋深大;穿越工程地质复杂多变,共穿越10条断层破碎带,总长度达1.2公里,地质围岩破碎、渗透性强,且部分连通海水,工程地质风险高。
在保证安全的前提下,为加快建设,自开工伊始青岛地铁集团就汇集各方智慧进行技术攻关,采用矿山法、土压盾构法、泥水盾构法、TBM法等多种组合工法快速施工,邀请中国工程院陈湘生院士、中国勘察设计大师史玉新等专家团队为过海隧道设计施工“会诊把脉”,对设计施工方案及风险进行技术咨询指导。海底隧道采用超前地质预报、爆破法穿越断层破碎带、海底高压盾构开仓换刀、海底精准对接、盾构机海底解体等多项关键技术,施工难度之大,安全风险之高,在国内实属罕见。2020年1月20日,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,这在同类工程中是没有过的,在地铁建设领域创造了“青岛速度”。
国内首例!海底隧道创新机械法施工联络通道
地铁联络通道施工是在“洞中打洞”,目前国内地铁联络通道施工多采用矿山法施工,该方法施工造价较高、工期较长、风险较高。而采用盾构法施工联络通道相对于传统矿山法联络通道而言具有更安全、更高效的优点。
地铁8号线过海段共设有11座联络通道,地质条件各有不同,利用盾构法在地下施工不是难事,但是在海底富水地质从一个盾构隧道始发,到另一个盾构隧道接收成功,在国内没有先例。青岛地铁集团会同参建各方前期多方考察论证、技术攻关和“桌面推演”,邀请内外部专家充分论证,创新采用机械法施工,从设备正式始发到接收完成,用时20天,成型隧道管节拼装质量高,无渗漏水。设备吊装下井、始发、掘进、接收及设备拆除、吊出,整个过程仅用时50天,安全高效地完成过海段联络通道施工,较传统矿山法施工节省约2个月。海底机械法施工联络通道在国内属于首例,为青岛地铁后续线路及其他城市的地铁联络通道施工提供了宝贵经验。
首开先河!四台盾构洞内对推解体
市民健康中心站至观涛站区间地质情况复杂,岩体软硬不均,掘进过程中发现实际岩石强度远高于勘察报告强度,部分区段存在超硬岩石,强度高达185兆帕,几乎是高层混凝土房屋结构强度的4倍以上,几近突破盾构机的破岩极限。施工连续下穿19座养殖池,夹杂多个地质构造断裂带,裂隙水非常丰富,喷涌严重,造成原有盾构机掘进困难,进度一度严重滞后。
为确保北段洞通关键节点目标按期实现,青岛地铁果断决策、大胆尝试增加2台盾构,采用4台土压平衡盾构机对打施工。市民健康中心站至观涛站区间全长约3.2公里,长距离掘进本身对盾构机施工精度提出极高的要求,同时要实现4台盾构海域环境下的精确对接,这既是一次技术上的大胆尝试,也是对设备性能及施工控制的一项巨大挑战。
为保证对接顺利,现场严格执行施工方案,施工单位采取多种措施确保质量安全。在保证安全的前提下,勤采样,密切关注掌子面岩层变化;勤测量,关注对接前管片上浮量,确保了盾构机在复杂的地质中的对接精度,最终市观盾构区间于2019年9月23日顺利完成盾构机对接,实现了区间贯通。这也是国内首次在海域环境下4台盾构机成功对接,创下了穿越国内最长超硬岩地段的纪录,啃下市观区间这块硬骨头。
