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大國重器披荊斬棘“破巖記”

——水電一局深圳地鐵12號線六工區項目部懷福區間雙模盾構紀實
發布日期:2021-04-24 信息來源:鐵路分局 作者:王博宇 攝影:王博宇 字號:[ ] 分享

2021年4月14日,深廣電第一現場記者2人,在深圳地鐵建設集團黨群部領導、深圳地鐵12號線業主代表的陪同下進入水電一局深圳地鐵12號線土建六工區懷福雙模盾構施工現場進行了采訪、拍攝。水電一局深圳地鐵12號線土建六工區項目部總工孫前偉應邀接受了有關懷福區間雙模盾構專題采訪。此采訪于4月20日在深圳電視臺都市頻道《第一現場》欄目播出,廣受深圳市社會各界的好評,進一步加深了對中國電建“央企”施工品牌實力的認知:

知難而進,多舉措攻克“硬骨頭”

水電一局承建深圳地鐵12號線土建六工區項目位于寶安區,線路全長6.058km,包含機翠區間、翠崗工業園站、翠懷區間、懷德站、懷福區間、福永站、福永區間、永和站4站4區間的土建工作內容。其中懷德站至福永站隧道區間(懷福區間)線路環境復雜,下穿眾多房屋及管線以及望牛亭山嶺。區間線路單線長1750米,其中全斷面硬巖占比78%,巖石強度均在137Mpa以上,是眾所周知的一塊“硬骨頭”。

在規劃前期時,深圳市地鐵集團、電建南方公司、水電一局多方積極探索實踐。結合懷福區間地質狀況,多方面分析掘進過程中可能出現的粉質粘土地層掘進“結泥餅”問題、“上軟下硬”地層存在刀具異常損壞、軸承偏載等問題以及掘進區間存在高強度巖石的破巖問題,進行了多次的方案論證及實地考察,最終確定使用國內先進的TBM——土壓(EPB)平衡雙模式盾構技術來攻克懷福區間這塊“硬骨頭”。

2020年3月27日由中國水電一局承建的深圳地鐵12號線懷福區間,采用了國內最新型的TBM/土壓(EPB)平衡雙模式盾構機—“超越者10號”進行掘進施工。

在雙模盾構的掘進過程中,項目部聯合寶安區軌道辦多次對雙模盾構施工進行指導,安排專員組織業主單位、施工單位為、監理單位、物業單位對場地周邊商戶的業主進行協調,組織與業主單位開展“共建聯控”活動。同時,在深圳地鐵建設集團專家的指導下,深圳地鐵12號線六工區項目部積極采用科學的手段對現場施工進行合理編排及設備資源的優化,對盾構的模式轉換節點、轉換時間、轉換工裝等細節進行指引,對模式轉換的是工期提出了“減少工序搭接、優化工裝結構”的實際要求, 最總促使全斷面硬巖段當月最高掘進達到210環(315米),單班最高7環(10.5米),單日最高12環(18米)的掘進效率。合理運用各方力量,聯合協作,共克了一道又一道難關。

開拓創新,助力盾構技術向前發展

懷福雙模盾構區間的“超越者10號”是深圳地鐵12號線以及中國電建集團首臺始發的雙模盾構,是國內最新型的TBM/土壓(EPB)平衡雙模式盾構機。其EPB模式適應軟巖地層掘進和TBM適應硬巖地層掘進,既能滿足軟土地層和極端上軟下硬地層掘進,又能滿足長距離超硬巖地層掘進的多功能性需求,使其能“既快又穩”的攻克懷福區間復雜的自然環境。

在盾構科研創新工作中,項目以科學技術為第一生產力,與北京工業大學合作,共同研發使用了“刀具動態監測系統”、“刀具動態測量系統”、“盾構震動監測系統”等一系列盾構智能監測系統,解決了雙模盾構在TBM模式下震動影響施工效率的問題,填補了目前國內盾構市場的空白。同時,在深圳市地鐵集團的高端引領之下,積極開拓創新。率先使用了國內較為先進的“洞內大功率冷風空調系統”,有效的解決了傳統盾構在硬巖施工“高濕高熱”的工作環境。

針對洞內TBM到土壓(EPB)平衡模式轉換,項目部聯合深圳市地鐵集團多次召開專題會議,邀請了張厚美、鐘長平等業界專家對雙模盾構的實際模式轉換位置的安全性進行了分析論證,業界專家對雙模盾構模式轉換點選擇的多項要素:覆巖厚度超過2倍洞涇,巖石掌子面檢測無滲漏點等硬性指標。為雙模盾構模式轉換的安全性提供了有利的技術支持。最終在堅持不懈的研究下,雙模盾構機“超越者10號”的洞內模式轉換,已經由原先的15天縮短至10天,突破了國內史上雙模盾構洞內模式轉換的歷程碑,創造了新的記錄,同時也標志著深圳地鐵和中國水電一局盾構施工在技術和經驗方面再上新臺階。

綠色環保,推動可持續發展

深圳作為改革開放的前沿陣地,其安全環保施工的標準要遠高于國內其他城市。在雙模盾構施工的初期,寶安區政府、深圳市軌道辦、福永街道等部門對雙模盾構的施工規劃有很高的關注,寶安區政府、深圳市軌道辦視察完成工地后對雙模盾構的安全環保做出了重要批示:“要讓新技術有更環保更經濟的指標”。

為此工區項目引入了一整套針對雙模盾構渣土處理的“泥漿壓濾及碎石篩分系統”,該系統可將盾構出渣中的碎石、沙土高效分離,做到渣料的二次利用,并可將廢棄泥漿中的水與泥過濾壓結,在技術與經濟效益上取得了良好的成績,從而實現環保施工,達到可持續發展的目的。

同時,深圳地鐵12號線土建六工區懷福雙模盾構區間采用的TBM-土壓平衡雙模式盾構技術對比與傳統的礦山法,雙模盾構掘進中在粉塵降噪、對地下水質影響方面擁有得天獨厚的優勢,使用雙模盾構正是響應了“綠水青山就是金山銀山”的理念。

未來水電一局深圳地鐵12號線土建六工區項目將全面踐行深圳地鐵集團‘先行示范’的理念,堅持以建設服務為中心的發展思想,抓住“雙區驅動”的歷史機遇,努力打造一流設施、一流技術、一流管理、一流服務,同時仍將聯手深圳地鐵及當地政府不斷為深圳建設先行示范區提供更有力支撐,向世界貢獻軌道交通高質量、可持續發展的精彩深圳樣本。





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