科技日?qǐng)?bào)記者 俞慧友 通訊員 鐘行利

在長(zhǎng)長(zhǎng)的隧道里面，挖呀挖呀挖……

(資料圖片僅供參考)

5月6日，湖南長(zhǎng)沙黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程T3航站樓地下27米，“磁浮二號(hào)”國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)順利拆解完成并吊出。

至此，由長(zhǎng)沙軌道集團(tuán)建設(shè)、中鐵十四局施工的我國(guó)首條盾構(gòu)法施工的中低速磁浮隧道，實(shí)現(xiàn)了全線貫通。同時(shí)，也打開(kāi)了“盾構(gòu)與磁浮”的新建設(shè)方式。

首用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)機(jī)“零沉降”下穿敏感區(qū)

據(jù)了解，工程需下穿機(jī)場(chǎng)敏感區(qū)，也是機(jī)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)首次以盾構(gòu)下穿方式施工。其間，需穿越T2航站樓指廊、停機(jī)坪、下滑臺(tái)及航油管線等多處節(jié)點(diǎn)，沉降控制及安全風(fēng)險(xiǎn)要求高、地下施工難度大。

“特別是隧道地處湘東盆地，地貌為白堊系陸相低矮剝蝕殘丘，區(qū)間地質(zhì)條件復(fù)雜，隧道必須‘穿越’強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等7種地層。”中鐵十四局項(xiàng)目盾構(gòu)負(fù)責(zé)人裴魯光對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)。

另一方面，則是中低速磁浮列車(chē)的工作方式對(duì)項(xiàng)目施工的地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提出了更高要求。中鐵十四局項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊令航介紹，施工沉降控制直接關(guān)系飛機(jī)起降安全，為確保沉降控制及施工過(guò)程的萬(wàn)無(wú)一失，采用了2臺(tái)開(kāi)挖直徑7.18米、開(kāi)口率38%的復(fù)合刀盤(pán)的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，以增加盾構(gòu)機(jī)與掌子面接觸面積，減少周邊地層擾動(dòng)。

同時(shí)，團(tuán)隊(duì)布設(shè)了智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以測(cè)量全圓觀測(cè)法精準(zhǔn)控制盾構(gòu)姿態(tài)，在下穿機(jī)場(chǎng)敏感區(qū)過(guò)程中及時(shí)分析、預(yù)測(cè)和反饋信息，“指導(dǎo)”盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)。

通過(guò)智能全天候監(jiān)測(cè)，機(jī)場(chǎng)敏感區(qū)沉降值僅0.2毫米，成功實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)的“零沉降”下穿。

新工藝解決盾構(gòu)機(jī)小半徑大曲線始發(fā)難題

中低速磁懸浮，屬于新興軌道交通，轉(zhuǎn)彎最小半徑可達(dá)50—70米。轉(zhuǎn)彎半徑小、選線簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，讓它在都市圈、城市群建設(shè)中越來(lái)越多地被青睞。但同時(shí)也帶來(lái)了盾構(gòu)機(jī)在地下掘進(jìn)施工中的小半徑掘進(jìn)問(wèn)題。

“盾構(gòu)機(jī)始發(fā)點(diǎn)就在半徑300米的右轉(zhuǎn)曲線上，等于起步就面臨‘急轉(zhuǎn)彎’，難度相較正常的直線始發(fā)成倍增加。此外，項(xiàng)目全程，盾構(gòu)機(jī)必須在地下走過(guò)多個(gè)‘急轉(zhuǎn)彎’”。楊令航說(shuō)。

為解決這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)采用了割線始發(fā)工藝，成功解決了盾構(gòu)機(jī)小半徑大曲線始發(fā)問(wèn)題。

盾構(gòu)機(jī)6次下穿機(jī)場(chǎng)航油管線，長(zhǎng)距離下穿機(jī)場(chǎng)跑道下滑臺(tái)敏感區(qū)，穿越上軟下硬地層等風(fēng)險(xiǎn)源群……就這樣“挖呀挖”，中低速磁浮隧道實(shí)現(xiàn)了全線貫通。

“項(xiàng)目從長(zhǎng)沙大道與臨空大道西北側(cè)的長(zhǎng)沙磁浮快線接入，以300—350米曲線半徑向機(jī)場(chǎng)T3航站樓鋪設(shè)，線路全長(zhǎng)4.454公里。建成投用后，乘客能從長(zhǎng)沙火車(chē)南站乘坐磁浮快線直達(dá)T3航站樓。同時(shí)，T2航站樓到T3航站樓的換乘時(shí)間僅需2分鐘。它實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)快速接駁，是空鐵聯(lián)運(yùn)的快速骨干客運(yùn)交通線路。”長(zhǎng)沙市軌道集團(tuán)總經(jīng)理助理、磁浮線建設(shè)公司總經(jīng)理鐘可說(shuō)。

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