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大国重器披荆斩棘“破岩记”

——水电一局深圳地铁12号线六工区项目部怀福区间双模盾构纪实
发布日期:2021-04-24 信息来源:铁路分局 编辑:王博宇 摄影:王博宇 字号:[ ] 分享

2021年4月14日,深广电第一现场记者2人,在深圳地铁建设集团党群部领导、深圳地铁12号线业主代表的陪同下进入水电一局深圳地铁12号线土建六工区怀福双模盾构施工现场进行了采访、拍摄。水电一局深圳地铁12号线土建六工区项目部总工孙前伟应邀接受了有关怀福区间双模盾构专题采访。此采访于4月20日在深圳电视台都市频道《第一现场》栏目播出,广受深圳市社会各界的好评,进一步加深了对中国电建“央企”施工品牌实力的认知:

知难而进,多举措攻克“硬骨头”

水电一局承建深圳地铁12号线土建六工区项目位于宝安区,线路全长6.058km,包含机翠区间、翠岗工业园站、翠怀区间、怀德站、怀福区间、福永站、福永区间、永和站4站4区间的土建工作内容。其中怀德站至福永站隧道区间(怀福区间)线路环境复杂,下穿众多房屋及管线以及望牛亭山岭。区间线路单线长1750米,其中全断面硬岩占比78%,岩石强度均在137Mpa以上,是众所周知的一块“硬骨头”。

在规划前期时,深圳市地铁集团、电建南方企业、水电一局多方积极探索实践。结合怀福区间地质状况,多方面分析掘进过程中可能出现的粉质粘土地层掘进“结泥饼”问题、“上软下硬”地层存在刀具异常损坏、轴承偏载等问题以及掘进区间存在高强度岩石的破岩问题,进行了多次的方案论证及实地考察,最终确定使用国内先进的TBM——土压(EPB)平衡双模式盾构技术来攻克怀福区间这块“硬骨头”。

2020年3月27日由中国水电一局承建的深圳地铁12号线怀福区间,采用了国内最新型的TBM/土压(EPB)平衡双模式盾构机—“超越者10号”进行掘进施工。

在双模盾构的掘进过程中,项目部联合宝安区轨道办多次对双模盾构施工进行引导,安排专员组织业主单位、施工单位为、监理单位、物业单位对场地周边商户的业主进行协调,组织与业主单位开展“共建联控”活动。同时,在深圳地铁建设集团专家的引导下,深圳地铁12号线六工区项目部积极采用科学的手段对现场施工进行合理编排及设备资源的优化,对盾构的模式转换节点、转换时间、转换工装等细节进行指引,对模式转换的是工期提出了“减少工序搭接、优化工装结构”的实际要求, 最总促使全断面硬岩段当月最高掘进达到210环(315米),单班最高7环(10.5米),单日最高12环(18米)的掘进效率。合理运用各方力量,联合协作,共克了一道又一道难关。

开拓创新,助力盾构技术向前发展

怀福双模盾构区间的“超越者10号”是深圳地铁12号线以及中国电建集团首台始发的双模盾构,是国内最新型的TBM/土压(EPB)平衡双模式盾构机。其EPB模式适应软岩地层掘进和TBM适应硬岩地层掘进,既能满足软土地层和极端上软下硬地层掘进,又能满足长距离超硬岩地层掘进的多功能性需求,使其能“既快又稳”的攻克怀福区间复杂的自然环境。

在盾构科研创新工作中,项目以科学技术为第一生产力,与北京工业大学合作,共同研发使用了“刀具动态监测系统”、“刀具动态测量系统”、“盾构震动监测系统”等一系列盾构智能监测系统,解决了双模盾构在TBM模式下震动影响施工效率的问题,填补了目前国内盾构市场的空白。同时,在深圳市地铁集团的高端引领之下,积极开拓创新。率先使用了国内较为先进的“洞内大功率冷风空调系统”,有效的解决了传统盾构在硬岩施工“高湿高热”的工作环境。

针对洞内TBM到土压(EPB)平衡模式转换,项目部联合深圳市地铁集团多次召开专题会议,邀请了张厚美、钟长平等业界专家对双模盾构的实际模式转换位置的安全性进行了分析论证,业界专家对双模盾构模式转换点选择的多项要素:覆岩厚度超过2倍洞泾,岩石掌子面检测无渗漏点等硬性指标。为双模盾构模式转换的安全性提供了有利的技术支撑。最终在坚持不懈的研究下,双模盾构机“超越者10号”的洞内模式转换,已经由原先的15天缩短至10天,突破了国内史上双模盾构洞内模式转换的历程碑,创造了新的记录,同时也标志着深圳地铁和中国水电一局盾构施工在技术和经验方面再上新台阶。

绿色环保,推动可持续发展

深圳作为改革开放的前沿阵地,其安全环保施工的标准要远高于国内其他城市。在双模盾构施工的初期,宝安区政府、深圳市轨道办、福永街道等部门对双模盾构的施工规划有很高的关注,宝安区政府、深圳市轨道办视察完成工地后对双模盾构的安全环保做出了重要批示:“要让新技术有更环保更经济的指标”。

为此工区项目引入了一整套针对双模盾构渣土处理的“泥浆压滤及碎石筛分系统”,该系统可将盾构出渣中的碎石、沙土高效分离,做到渣料的二次利用,并可将废弃泥浆中的水与泥过滤压结,在技术与经济效益上取得了良好的成绩,从而实现环保施工,达到可持续发展的目的。

同时,深圳地铁12号线土建六工区怀福双模盾构区间采用的TBM-土压平衡双模式盾构技术对比与传统的矿山法,双模盾构掘进中在粉尘降噪、对地下水质影响方面拥有得天独厚的优势,使用双模盾构正是响应了“绿水青山就是金山银山”的理念。

未来水电一局深圳地铁12号线土建六工区项目将全面践行深圳地铁集团‘先行示范’的理念,坚持以建设服务为中心的发展思想,抓住“双区驱动”的历史机遇,努力打造一流设施、一流技术、一流管理、一流服务,同时仍将联手深圳地铁及当地政府不断为深圳建设先行示范区提供更有力支撑,向世界贡献轨道交通高质量、可持续发展的精彩深圳样本。





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