三、鐵路隧道工程
9廈深鐵路(福建段)梁山隧道
工程概況梁山隧道為廈深鐵路(福建段)重點工程,位于福建省漳浦縣(進口)和云霄縣(出口)境內,起于漳浦縣盤陀鎮割埔村,止于云霄縣東廈鎮荷步村,進口里程DK94+000,出口里程DK103+888,隧道全長9 888 m。全隧按進口、1#斜井、2#斜井、出口四個工區組織施工。1#斜井與正洞相交于DK96+023,距離進口2 023 m;2#斜井與正洞相交于DK99+403,距離1#斜井3 380 m,距離出口4 485 m。梁山隧道地質復雜多變,先后穿越多條斷層、破碎帶,安全風險高,施工難度大。特別是是L7斷層為深埋富水滑動型軟弱帶,地質極其復雜,風化深度至地表270 m,斷層厚度約25 m,橫向延伸長度約2 300 m,項目部積極開展技術攻關,制定施工方案,優化施工組織,采用“全環水平旋噴注漿預加固+拱墻大管棚超前支護及補注漿”綜合超前預加固,采用CRD導洞法成功穿越L7斷層,實現梁山隧道全隧勝利貫通。梁山隧道由中鐵二院工程集團有限責任公司設計,中鐵十二局集團有限公司施工建設。
項目主要技術及創新點大力推廣應用四新技術,項目部開展了重點課題的技術攻關,《一種加固軟弱圍巖的袖閥管注漿裝置》等3項獲得國家實用新型專利,《一種隧道斷層大規模突水涌泥潰口的封堵方法》等2項獲得國家發明專利,45 m水平旋噴工藝在國內隧道施工中也極為罕見。突破傳統CRD工法,創新性提出二次襯砌成環以后再進行拆撐的施工工序,即《十字交叉隔壁后拆式工法》,成功穿越L7帶狀深風化富水陡傾軟弱構造,成為復雜地質條件隧道施工的案例工程。
項目成果及應用情況發表相關論文20余篇,獲得國家實用新型專利3項,國家發明專利2項;《帶狀深風化富水陡傾軟弱構造隧道修建技術研究》獲得2013年度中國鐵道建筑總公司科學技術特等獎;項目獲得中鐵十二局集團有限公司2013年度優質工程。
工程概況天津地下直徑線位于天津樞紐內,是聯接京滬高速和津秦客專的一條重要便捷通道。全長約5.2 km,其中海河隧道全長 3.61 km,占線路總長69.4%,隧道位于天津市市中心海河沿線區,其自天津西站起,并行津浦線南側東行 890 m后鉆入地下,繼續前行鉆過河北大街、規劃泰達城北側邊緣后至子牙河西岸折向東南,上跨地鐵六號線,之后線路沿子牙河西岸鉆過慈海橋、南運河后到達海河西岸;繼續沿著海河西岸南行依次下穿金剛橋、規劃地鐵四號線、獅子林橋,斜下鉆海河,沿濱海道穿規劃嘉海小區南側一角,下鉆西貨場和京山鐵路改線至天津站。本線位于天津市區繁華地帶,走行于海河西岸。目前天津市正在進行海河開發,目標是將海河打造成世界名河。在海河兩岸已經形成、正在建設及規劃的小區、地鐵、快速路對地下直徑線的線路走向產生很大影響。海河隧道起訖里程為DK1+889.21~DK4+540,隧道兩端分別為天津西站、天津站客運樞紐站。隧道設計為單洞雙線,采用明挖法、蓋挖法、盾構法等綜合施工方法,有效減少了對周圍環境的影響。本工程隧道明挖法施工段(DK0+889.21~DK1+320、DK3+979.5~DK4+350)總長 801.29 m,開挖寬度 13.8~12.1 m,開挖高度為8.716~10.7 m。結構型式為矩形或拱形斷面,采用明挖順作法施工。DK0+889.21~DK1+320 隧道采用咬合樁、鉆孔灌注樁+止水帷幕,DK3+979.5~DK4+350 段采用地下連續墻、鉆孔灌注樁+止水帷幕作為圍護結構。蓋挖法施工段(DK1+320~DK1+524)總長 204 m,結構型式為拱形斷面,圍護結構采用φ1000@750 鉆孔咬合樁,其中DK1+427~DK1+524 段圍護結構、蓋板及 DK4+350~DK4+540 段已提前開始施工。盾構法施工段總長度為2389.35m,一次盾構推進,結構型式為為圓形斷面。本工程盾構隧道埋深較深,約在 20~43.6 m(覆土在 8.4~32 m)之間;盾構機選用泥水加壓平衡盾構機施工,從天津站端始發。盾構工作井分為始發井(中心里程為DK3+959)和到達接收井(中心里程為DK1+546),盾構井的平面內凈尺寸為15 m(垂直線路方向)×17 m(順線路方向),基坑開挖尺寸為17m(垂直線路方向)×19 m(順線路方向),盾構井的深度按距進出洞洞口底0.95 m考慮,始發井的深度為24.12 m,到達接收井的深度為25.57 m。始發井和到達接收井的圍護體系采用 1.0 m 厚的地下連續墻+φ600 的鋼管內支撐的圍護體系。天津地下直徑線由中國鐵路設計集團有限公司設計,中鐵十六局集團有限公司施工建設。
項目主要技術及創新點項目部攻克了由砂卵石地質至淤泥地質變化、隧道直徑調整引起的一系列技術難題,斥資2 000多萬元完成了盾構機的重新設計及改造。項目部采用封閉式硬咬合樁技術對盾構始發井進行加固,為盾構成功始發奠定了堅實的基礎。
項目成果及應用情況2015年7月獲得“海河杯”天津市優秀勘察設計一等獎。2014年12月獲得天津市建設工程“金獎海河杯”獎。