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长沙地铁湘江隧道成功穿越国内最复杂水下溶洞群

时间: 2019-04-25
信息来源:世界轨道交通资讯网
提供部门:总工办
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4月22日上午,在长沙橘子洲风景区湘江西岸,随着“湘盾二号”盾构机刀盘缓缓转动击破洞门,抵达建设中的阜埠河地铁站,标志着长沙地铁3号线一期工程难度最大的湘江隧道顺利贯通,为全线开通试运行奠定了坚实基础。

3号线一期工程湘江隧道全长2.65公里,连接湘江东西两岸的灵官渡站和阜埠河站,是全线最大的控制性重点工程。施工长距离穿越国内最大最复杂水下溶洞区,开创了国内同类工程施工先河,也标志着国产盾构机水下施工技术取得重大突破。

3号线一期工程穿越的湘江岩溶发育区位于橘子洲下方。据中铁十四局项目负责人师庆彬介绍,这一区域的溶洞见洞率高达80.6%,相当于平均每隔1米就有1个溶洞,其中最大的溶洞高达20.8米,施工难度在国内外罕见。溶洞与湘江水系连通,施工过程稍有不慎,就会击穿隧道。

长沙地铁首次采用国内先进的泥水平衡盾构机,由中国铁建重工集团自主研制,直径6.45米,长96米。为顺利攻克溶洞区施工难题,研发设计人员对盾构设备做了针对性设计。

师庆彬介绍,项目团队与中南大学、山东大学联合攻关,对风险进行充分论证,在盾构机上采取了专门措施,包括通过对前方地形进行超前探测,有针对性地调整盾构机掘进参数;减少遇到溶洞时掌子面的压力波动,有效防止地面沉降;改进刀盘冲刷系统,应对黏土堵塞刀盘开口影响施工的难题。

施工采用创新的掘进工法,优化设计了传统开挖舱冲刷方式,实现对刀盘的有效冲刷,有效应对了因黏土层堵塞刀盘开口的施工难题。同时,长沙地铁联合参建单位成立科技攻关小组,协同中南大学、山东大学等高校共同开展盾构穿越岩溶发育地段风险论证。最终形成了以搭建约6000平方米的施工平台,将溶洞处理水上施工转换为陆地施工等系列方案,有效解决了浅溶洞区打设钢管桩的技术难题。

长沙地铁3号线一期工程全长约36.5公里,起自山塘站,止于广生站,共设站25座,串联起长沙坪塘片区、主城区与星沙片区。作为长沙地铁重要的交通骨干线路,3号线一期工程将进一步促进沿线经济发展,优化城市布局。

 

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