成功穿越國內最復雜水下溶洞群長沙地鐵3號線湘江隧道順利貫通

2019年4月22日上午,在長沙橘子洲風景區湘江西岸,“湘盾2號”盾構刀盤緩緩轉動擊破洞門,抵達正在建設中的長沙地鐵3號線阜埠河地鐵站,標志著長沙地鐵3號線難度最大的湘江隧道順利貫通,為全線開通試運行奠定了堅實基礎。

長沙地鐵3號線湘江隧道是全線最大的控制性重點工程,施工中成功穿越國內最大最復雜水下溶洞區,開創了國內同類工程施工先河,標志著國產盾構水下施工技術取得重大突破。

隧道全長2.65 km,連接湘江東西兩岸的靈官渡站和阜埠河站。隧道施工需要穿越橘子洲下方的湘江巖溶區,此區域的溶洞及溶蝕空洞位置和深度無規律分布,宛如一個巨大的蜂巢,溶洞見洞率高達80.6%,平均每隔1 m就有1個溶洞,施工難度在國內外罕見。

承擔穿江重任的“湘盾2號”盾構直徑6.45 m、長96 m。為順利攻克溶洞區施工難題,研發設計人員做了針對性設計,通過優化氣墊艙壓力控制系統,減少遇到溶洞時掌子面的壓力波動,有效防止地面沉降;同時采用創新的掘進工法,優化設計了傳統開挖艙沖刷方式,實現對刀盤的有效沖刷,有效應對了因施工中黏土層堵塞刀盤開口影響施工的難題。

據項目負責人介紹,這是長沙地鐵建設史上首次使用泥水平衡盾構施工,為確保設備順利穿越湘江和國內最復雜水下溶洞群,施工單位在發揮先天設計制造優勢的同時,還充分運用后天協同創新優勢,與中南大學、山東大學聯合攻關,對盾構穿越巖溶發育地段風險進行充分論證。通過搭建約6 000 m2的施工平臺,采用將溶洞處理由水上施工轉換為陸地施工等系列方案,有效解決了在淺溶洞區搭設鋼管樁的技術難題。

施工結果表明,盾構順利通過大規模溶洞群和斷層破碎帶,掘進期間未出現安全質量問題,貫通后的隧道不滲不漏,標志著長沙地鐵3號線湘江隧道的施工技術達到國內領先水平。

值得一提的是,“湘盾2號”盾構此前在蘭州完成了國內首條下穿黃河地鐵隧道施工任務,克服了盾構在砂卵石地層中掘進的世界性難題,填補了國內乃至世界范圍內同類施工的技術空白。

長沙地鐵3號線1期工程全長約36.5 km,起自山塘站,止于廣生站,共設站25座,串聯長沙坪塘片區、主城區與星沙片區,建成后將對促進沿線經濟發展、優化城市布局起到積極拉動作用。

(摘自 人民網http://pic.people.com.cn/n1/2019/0422/c1016-31042943.html)