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【智慧隧道】福建省首个地铁双模盾构区间双线贯通

人气:5090发表时间:2021-09-11 【
9月7日16时许,量身定制的盾构机从福州地铁4号线城门站右线盾构接收井“破墙而出”,这标志着福建省首个地铁双模盾构区间——林浦站至城门站区间(简称“林城区间”)双线贯通,福州地铁在建工程“攻坚120天”专项行动交出了首份成绩单。
啃得了硬岩 吞得下软土

林城区间左线长2183米,右线长2173米,从4号线林浦站始发,依次下穿福泉快速路、连坂村、三环路、城门村后到达城门站。

据介绍,隧道两端均为软土地质,中段地质为硬岩地质,硬岩段长达1300多米。该区间水文地质条件复杂、地表建构筑物密集,施工难度大且风险点较多,尤其掘至隧洞中段遭遇全断面微风化熔结凝灰岩,该段岩层强度极高,给盾构施工增加了不少难度。

如何啃下“硬骨头”?量身定制盾构机,是福州地铁的破题之策。据介绍,根据以往施工经验,单一模式盾构机无法满足软硬交替变化地层的施工需求,福州地铁集团与施工单位、设备厂家联合设计制造,为此区间量身定制“软硬通吃”的双模式(EPB/TBM)盾构机。

“软硬通吃”主要体现在集“土压平衡”(EPB)和“硬岩掘进”(TBM)两种功能模式于一体。与传统盾构机相比,其长度达125米,体重达650吨,足有两层楼高。该机体的“土压平衡”模式能在软土地层及上软下硬地层掘进,“硬岩掘进”模式又能在长距离超硬岩地层内实现高效破岩掘进。


“钢铁巨龙” 地下切换工作模式

据介绍,面对“两头软、中间硬”的地质,在掘进过程中,林城区间双模盾构机需完成两次工作模式切换——需先进行“土压平衡”到“硬岩掘进”模式的切换,再由“硬岩掘进”到“土压平衡”模式的切换,并最终顺利完成盾构机接收。其中,左线盾构机于去年4月完成“土压平衡”到“硬岩掘进”的切换,这是该类型盾构机在省内首次完成洞内模式切换。

寻找最佳切换点,是从“硬岩掘进”到“土压平衡”模式切换的关键。为此,福州地铁集团组织各参建单位反复探讨,根据盾构机的掘进参数、姿态控制,以及地质情况等进行模拟实验,最终确定在出硬岩段前5米处为最佳切换点。

经15个日夜不间断操作,在施工单位和设备厂家默契配合下,盾构机顺利完成“硬岩掘进”到“土压平衡”模式切换,大幅节省了人力、物力,缩短了工期,有效保障后续施工进度。

据了解,林城区间作为福建省首个双模盾构双线贯通的区间,不仅为福州地铁4号线下一阶段的施工打下坚实基础,作为国内少数双模盾构施工案例,更将为后续双模盾构机施工作业提供借鉴。

相关链接

福州地铁建设有序推进

目前,福州地铁各在建线路正在加速施工。

福州地铁4号线一期工程全长28.4公里,共设23个站点。目前车站已全面动工,其中20个车站已完成主体结构施工,3个车站正进行主体结构施工,部分站点已陆续开展附属工程及风水电、装修施工等。全线已投入盾构机23台,13个区间已双线贯通,2个区间单线贯通。当前,铺轨工作正有序开展,4个区间已双线轨通。

福州地铁6号线16个车站已完成主体结构封顶,区间已双线贯通,正进行部分附属结构收尾施工。长乐段铺轨施工已完成,正开展各项设备调试及专项验收等工作。

福州地铁5号线20个车站已全部开工,其中19个车站已完成主体结构封顶,1个车站正进行围护结构施工。19个区间已完成双线洞通和轨通,分段开通范围内的17个车站已电通。全线正有序开展站点附属工程及风水电、装修施工等。

福州至长乐机场城际铁路(滨海快线)15个车站工程已全部开工,3个站已完成主体结构封顶、4个站正在进行主体结构施工、2个站正在土方开挖、6个站正在进行围护结构施工。全线已投入9台盾构机,1个盾构区间单线贯通,1个区间矿山法施工已完成。