无锡地铁2号线穿越京杭大运河

发布时间:2012年08月30日  阅读次数: 100   新闻来源:中国江苏网 【字体:

继地铁1号线5月3日贯通大运河后,8月21日,地铁2号线梁溪大桥站至大王基站间盾构区成功贯通。无锡地铁成功实现“两通运河”。8月29日,记者深入约15米深的地下,实地探访了这段在京杭大运河水下的隧道工程。

2号线穿越京杭大运河

梁溪大桥站到大王基站区间右线长度约为828米,左线长度约823米。船来船往的京杭大运河位于区间的中段。沿着地图看去,这短短的800多米内不仅有京杭大运河,还有市供电局营业厅、运河路上诸多的供水管、排污管。其中运河西路上的主供水管埋深9米,盾构推进中最近时距水管不到6米。梁溪路附近还有110千伏的高压电塔,承担着周边地区的重要供电任务,盾构机从其侧下方穿过。

这一段穿越大运河的长度约112米。运河河床底标高为负3.2米,距离隧道顶的最小间距为7.58米。隧道线路中间低,两边高,呈一段凹线状,其中最低处为河床下11米。换句话说,将来地铁运营后,我们乘坐地铁经过这里,头顶13米到15米左右就是大运河上繁忙的船只。和地铁1号线穿越大运河不同,2号线穿越施工没有采用冷冻法。尽管如此,左右线“大鼹鼠”穿越运河的时间各自也仅用了10天。右线盾构机自4月21日进入运河驳岸桩至5月1日完成运河段掘进,于6月8日贯通;左线盾构机自6月25日进入运河驳岸桩至7月4日完成运河段掘进,于8月21日贯通。

化解难题,曲线前进

“无锡的地层含水很多,基本上往地下挖1.5米就可能挖到水。”负责施工的中铁一局一位总工介绍。据相关资料,无锡地下水丰富,古老的京杭大运河,河床淤泥很深,差不多有3米左右。河床的高低差也很大,河床下方土壤承受的压力并不相同。在这种地质条件下施工,可能会遇到意料不到的情况。此外,一直流淌的运河从上游带来了大量的泥沙,其对河底的冲击不仅增加了淤泥,活动的河水还会向下侵蚀,形成一些通道。“大鼹鼠”在下面打洞时,如果洞正好和这些通道连通,无孔不入的河水就可能渗进隧道,把隧道变成一条“大暗河”。除了河底的复杂地质条件,大运河两边的河堤对盾构来说也有危险。运河两边高高的堤坝压力远高于河床,在穿越过程中如果压力控制不当,河堤就容易产生裂缝,甚至下沉。

据了解,除了地层软,这洞口还是一段小曲线的形状。为什么会是曲线?原来,在地铁施工中很容易遇到两个车站的隧道洞口不在同一平面的情况。如果把车站看做一个长方形,隧道作为连接线,那么可能一个长方形的连接线在东面,另一个在西面。这种时候,地铁线路规划时就会在始发处设计一段小曲线,让整个线路不那么陡,将来乘坐地铁的乘客感觉不到很急的转弯。而小曲线始发,一直是盾构施工的难点。

雷达开路,精雕细琢

“钻洞”是“大鼹鼠”遇到的第一个难点,也就是小曲线始发。经过多次在计算上的模拟,最后施工方采用割线始发,也就是从小曲线圆弧内垂直于半径的一条直线上始发。

“大鼹鼠”进洞后,在其穿越大运河之前,施工方先掘进了约100米的试验段。这段线路跟大运河河床下方地质情况类似,盾构前方测量监控的一些参数得到了修正,盾构方案也更加安全。考虑到河水在河底上会侵蚀出的一些通道,盾构施工前先用了雷达进行探测。通过声呐和电磁波探测,河底一些大通道都没有逃过雷达的“眼睛”。至于一些无法探测的小通道,“大鼹鼠”就不放在眼里了。因为盾构机前面本身就是密封的,水渗不进来。遇到这种小通道只需快速通过,然后把管片拼接好就可以了。这条隧道所用的管片跟日常的管片不一样,不仅配了更多的钢筋,两片管片之间的连接凹槽处还贴上了遇水就膨胀的压缩止水条,能够很好的防水。

除了软硬件的加强,“精雕细琢”是顺利穿越的最重要因素,主要表现在严格控制各项参数、连续匀速掘进以及在盾尾同步注浆。在盾构中,土压值、掘进速度、温度、刀盘转速、推力等各项数据都在严密监控之中。

盾尾同步注浆,就是前面“大鼹鼠”尖牙在不停挖土打出一条通道后,后面尾巴部位则不停地往盾尾与周边通道的空隙里填注砂浆并使其凝固,施工人员再快速地拼接上管片。

如此一来,盾构机在通过以后留下的就是一个成型的圆形通道,具有一定的稳定性不会下沉。据悉,这次工程的整个穿越过程中,没有出现一处渗漏水的情况。

年内将有10台盾构同时掘进

无锡地铁2号线贯穿无锡城区东西,起于滨湖区梅园站,止于锡山区安镇站,沿途穿越河埒口商圈、中心商务区、广益新城、锡东新城等重要区域。共设有车站22座,全长26.080公里(其中高架线9.03公里、地下线17.05公里),运营后时将采用6辆国标B型车编组。

目前,地铁2号线建设正在全力推进中。截至目前,高架段完成土建主体工程量的91%以上,地下车站全面进入土方开挖和主体结构施工及盾构掘进阶段。有8台盾构机正在掘进中,目前累计已掘进6739米。下一步,地铁2号线将进入大规模盾构推进阶段,年内会有10台盾构机参与掘进。预计到明年上半年,2号线全线将实现隧道贯通,随后将开展机电安装,2014年年底通车。
(中国江苏网 2012/08/30)

 
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