福州地鐵5號線成功穿江

 

　　地鐵5號線1標(biāo)1工區(qū)是整個5號線的控制性工程，包含一站、一區(qū)間、一風(fēng)井，其中荊溪新城站至農(nóng)林大學(xué)站盾構(gòu)區(qū)間是整條線的關(guān)鍵線路，區(qū)間左右線在淮安大橋西側(cè)下穿閩江，過江段單線長度雖然只有355米，但地質(zhì)情況的復(fù)雜程度在國內(nèi)卻十分罕見，是地鐵建設(shè)一級風(fēng)險源。

 

 

　　“這里最硬的巖層硬度相當(dāng)于鋼鐵，而最軟的軟土硬度就像淤泥一樣。這種復(fù)雜的地質(zhì)在國內(nèi)地鐵施工領(lǐng)域極為罕見，稍有閃失，就會造成江底塌陷、隧道淹沒等嚴(yán)重后果。”擁有15年以上地鐵施工管理經(jīng)驗(yàn)的總工程師李銳介紹。

 

　　今天，榕榕在地鐵5號線荊農(nóng)區(qū)間項(xiàng)目工地看到，重達(dá)500噸的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)正在閩江南岸地下硬度最高達(dá)200兆帕的硬巖中掘進(jìn)（相當(dāng)于1公分厚的鋼板硬度），平均每天掘進(jìn)7.2米。

 

　　在過去的20多天里，這條鋼鐵“地龍”先后穿越了軟土地層上軟下硬地層以及硬巖地層。

 

 

　　為了應(yīng)對荊農(nóng)區(qū)間從極軟到極硬到復(fù)雜地層，光是在設(shè)備選型上，我們就召集專家召開了10多次的盾構(gòu)選型及適應(yīng)性分析會，最終決定使用復(fù)合型泥水盾構(gòu)機(jī)，并進(jìn)行定制化改造，使其既滿足長距離硬巖掘進(jìn)，又可兼顧軟土及高水壓環(huán)境的施工。

 

　　我們還對盾構(gòu)刀盤、刀具進(jìn)行針對性設(shè)計，讓這個“定制化”盾構(gòu)機(jī)擁有許多得力配件，具備安裝不同尺寸滾刀能力，保證其在不同強(qiáng)度花崗巖地層中具備通用性，又保證在上軟下硬段和硬巖地層能保持掘進(jìn)效率。

 

　　針對高水壓過江段我們在盾構(gòu)機(jī)殼體密封方面應(yīng)做了巧妙設(shè)計，面對淤泥土、粉質(zhì)粘土，地層容易出現(xiàn)的盾構(gòu)機(jī)刀頭結(jié)“泥餅”及泥水循環(huán)不暢等問題定制了針對性沖刷設(shè)計。

 

　　為提高盾構(gòu)掘進(jìn)速度，確保過江段施工連續(xù)性，福州地鐵邀請全國知名泥水盾構(gòu)專家開5次論證會，在原有的泥漿分離處理設(shè)備系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了“帶式”壓濾處理系統(tǒng)和離心機(jī)泥漿處理系統(tǒng)，使廢漿處理能力最高達(dá)到1000m3/天，通過以上措施保證了施工進(jìn)度，軟土最高掘進(jìn)速度達(dá)到25環(huán)/天。

 

　　帶壓體檢精密管控

 

　　福州地鐵在盾構(gòu)施工前1個月就做足了施工籌備，才能夠成功在短短20天一次性、快速的穿越閩江。制定施工方案階段，市政府高度重視安全過江工作，指導(dǎo)福州地鐵邀請知名盾構(gòu)設(shè)備生產(chǎn)廠商中鐵裝備技術(shù)顧問張寧川、盾構(gòu)技術(shù)專家張厚美、易覺等全國知名專家對穿越閩江重難點(diǎn)、施工技術(shù)組織、應(yīng)急預(yù)案等進(jìn)行評審論證。

 

　　市政府還召開專題會，組織多部門協(xié)調(diào)，制定完善應(yīng)急預(yù)案。穿越閩江前，地鐵集團(tuán)先后又召開專家會4次，由業(yè)主單位、總承包單位、施工單位召開技術(shù)研討會8次，技術(shù)專題會10次，提前制定科學(xué)合理的技術(shù)管理措施，并付諸于現(xiàn)場實(shí)施，效果顯著。

 

　　盾構(gòu)下穿閩江時，每天早晚兩次潮起潮落，閩江水位潮汐漲幅高達(dá)4米，閩江水位變化對泥水盾構(gòu)掘進(jìn)控制帶來極大困難。

 

　　項(xiàng)目在閩江江邊設(shè)置潮汐觀測尺，根據(jù)潮汐實(shí)時數(shù)據(jù)每1小時調(diào)整盾構(gòu)設(shè)定氣倉壓力以平衡地層水土壓力，氣倉壓力的調(diào)整，相應(yīng)的刀盤扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、盾構(gòu)推力、掘進(jìn)速度、盾構(gòu)姿態(tài)、土倉壓力、循環(huán)泥漿進(jìn)出流量等進(jìn)行調(diào)整。

 

 

　　承攬本工程的中鐵隧道股份有限公司在中國中鐵股份有限公司專業(yè)三級公司中連續(xù)三年排名第一，地下隧道施工技術(shù)實(shí)力雄厚，專業(yè)技術(shù)強(qiáng)。

 

　　項(xiàng)目為下穿閩江抽調(diào)的技術(shù)骨干力量，技術(shù)管理人員、施工生產(chǎn)人員大部分都是有豐富的穿江越海施工經(jīng)驗(yàn)，其中經(jīng)驗(yàn)最豐富的項(xiàng)目經(jīng)理葛東杰、總工程師李銳、機(jī)械總工李建勛等有參與過哈爾濱穿越松花江、武漢穿越長江、南寧下穿邕江、廣州穿越獅子洋、汕頭過海通道、廈門五緣灣過海通道等工程，項(xiàng)目管理團(tuán)隊長期從事地鐵施工。

 

　　通常一臺盾構(gòu)機(jī)只配備一名主駕駛員，為了保障順利穿江，施工單位還專門加派了一位“副駕駛”，主要負(fù)責(zé)泥漿循環(huán)，對盾構(gòu)關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控，保持施工連續(xù)性；增加一位值班技術(shù)人員，負(fù)責(zé)盾構(gòu)掘進(jìn)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定，施工風(fēng)險、安全質(zhì)量管控。

 

 

　　受疫情影響，除項(xiàng)目春節(jié)值班人員以外，近520余人無法及時返崗，施工材料無法運(yùn)輸?shù)轿?，機(jī)械設(shè)備閑置待工，對原本就緊張的建設(shè)工期可謂雪上加霜。

 

　　項(xiàng)目留守人員，在做好自身防疫工作的同時，積極投入到復(fù)工復(fù)產(chǎn)的工作中，做好員工的每日兩次體溫測量、醫(yī)學(xué)觀察區(qū)消殺、密切關(guān)注員工身體健康狀況等工作。

 

　　在疫情較為嚴(yán)重的2月3日至2月15日期間，返程近60余人，項(xiàng)目于2月16日在確保員工安全的情況下，施工現(xiàn)場陸續(xù)恢復(fù)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，至3月低，項(xiàng)目累計返程530余人，加值班人員合計625人，除福州本地員工外，累計做核酸檢測585人次，于2月29日實(shí)現(xiàn)全面復(fù)工復(fù)產(chǎn)。

 

　　此次該區(qū)間雙線盾構(gòu)安全穿越閩江，意味著5號線建設(shè)最大風(fēng)險點(diǎn)和難點(diǎn)已順利攻克，為后續(xù)工程快速推進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。目前，福州地鐵5條在建線路均復(fù)工工程進(jìn)度有序推進(jìn)。

 

　　地鐵5號線起點(diǎn)站為荊溪新城站，終點(diǎn)站為福州南站站，全線里程約為27.71km，共設(shè)車站20座，全線均采用地下敷設(shè)。該線路途經(jīng)閩侯縣城(二期延伸閩侯縣城)、荊溪新城、金山片區(qū)、義序片區(qū)等組團(tuán)，連接海峽奧體中心、福州南站等重要節(jié)點(diǎn)。