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四川省******非开挖城市地下工程今日贯通
发布时间:2016-09-14 12:08:23
今天,当重达200余吨的“建功号”矩形盾构顶掘机盾体全部出洞时,就标志着人民南路地下人行通道主体结构“悄然”贯通。而这是我省******采用非开挖技术的城市地下工程。

  不影响交通——施工期间,繁忙的人民南路照样车水马龙,交通未停;精准开挖——以往一遇到实施下穿工程就要花去动辄数月时间进行管线迁改,而这次地下“穿山甲”精准地穿越15条各类市政管线,一线未动。

  对症痛点 解忧惠民——

  修建人行通道、配套上千车位

  解决华西医院周边停车难和拥堵状况

  据市建委有关负责人介绍,一直以来,人民南路川大华西医学院附近区域停车难、交通拥堵、市民就医不便成为群众普遍反映的突出问题,困扰着各方。对症痛点,去年底,成都市政府与四川大学决定地校联合为民办实事,共建民生工程——在位于人民南路东侧的川大华西校区足球场和田径场修建地下停车场。其中田径场地下停车场设计1500个停车位,面向社会车辆开放。作为城市中轴线的人民南路,其交通流量巨大,同时是城市的景观大道,不适合在路面上设置过街通道或上跨人行天桥。经认真研究,决定在川大华西校区田径场地下停车场修建下穿人民南路人行通道,直接连通至街对面的华西附二院和附四院之间,以方便群众步行过街就医。

  该停车场工程于去年11月动工,目前已接近尾声;而今年6月18日,全省首次采用矩形盾构顶掘机施工的川大华西校区地下停车场下穿人民南路人行通道项目开工。时隔两月后的昨天,该通道主体结构“悄然”贯通。施工期间,地面交通、地铁1号线、市政管线照常运行,地下空间却“暗潮涌动”,发生着巨大变化!

  “人行通道主体结构成形后,下一步将加快进行预应力张拉、防水处理、周边土体注浆补强,以及通道内部装修,两侧出入口修建等附属工程施工,尽快投用。今年下半年停车场投用后,届时市民到华西医院及附二院、附四院、口腔医院等看病就可在此停车,经过人行通道步行几分钟就到医院了。”现场施工负责人告诉记者。

  “该民生工程建成投用,至少有五大好处--缓解区域交通拥堵;方便市民及时便捷地就医;解决川大师生停车难题;方便安全过街,减少交通安全隐患;维护城市景观风貌。”市建委有关负责人表示。

  攻克难点 成功穿越——

  千吨压力持续掘进

  地铁1号线照常运营 管线安然无恙

  记者昨天从现场了解到,该通道底部位于地下约9米,与地面之间有15条各类市政管线,距***近的一条管线仅0.5米;而通道下方距正在运营的地铁1号线隧道顶板仅3.1米。“通道位于砂层、卵石层间,水位高、透水性强,土层扰动造成塌陷、塌方的风险相当高。特殊的地理位置和复杂的地质结构,决定了安全要求极高、施工难度极大。”现场施工负责人对记者说。

  针对难题,在市建委反复考量指导下,施工单位建工集团量身定制了世界首台用于浅覆土层的土压平衡式矩形盾构顶掘机。该盾构机经过中控操作台的遥控指挥,犹如一只巨型“穿山甲”,在地铁1号线与众多市政管线的夹缝间破土前行。

  “掘进的过程中,矩形盾构顶掘机产生的压力高达1000多吨,距离上下‘邻居’那么近,又是在塌方风险极高的砂卵石土体中掘进,稍有不慎就可能造成管线变形、渗漏,甚至地铁停运、路面塌陷,影响周边生产生活,阻断道路交通。如何保障地铁与管线的安全和正常运行,以及路面交通不受影响,这是该工程的关键难点。”该负责人说。

  为夯实技术保障,建工集团聘请国内行业专家,并引进多名地下管廊、隧道建设方面的技术管理人才,组成专门的技术攻关小组,针对掘进遇到的流沙层、大直径孤石等棘手难题现场研究解决方案;反复优化技术方案,从施工组织方案到地铁保护方案、管线保护方案等都经专家及各方共同反复论证,确保万无一失;在全国多方考察比选出具有丰富盾构施工经验的专业作业队伍,全力保障顺利施工;加大投入,在始发井、接收井超前预埋管棚作支撑,同时边掘进边灌注泥浆保压,通过人为补强的“双保险”,为掘进奠定可靠基础;加强沉降、变形监测,除了设备自动监测功能外,施工单位专设了10多名专职测量人员,昼夜轮班对相对应区域进行高精度、高频率的监测。

  与此同时,市重大办牵头,成立了由市建委、市交管局、各管线单位、主战单位等20家单位组成的市级应急联动平台,建立起应急联动机制。施工单位建工路桥公司充分预判顶掘过程中可能出现的路面沉降、塌陷、管道变形、渗漏等5种突发风险,制定了5大详尽的专项应急预案。根据应急联动机制,公司抢险处理组、技术保障组等6个小组与平台各单位一起全面做好准备,随时待命,保证一旦出现险情,快速反应、及时抢险。同时执行市级、公司、项目三级值班制度,24小时轮流值班。每当要穿越管线或地铁前,各方相关人员再次召开技术准备会,再次明确技术参数、措施,同时,地铁公司、管线产权单位派人现场实时监控,与施工单位共同做好应急准备进入应急状态。

  此外还在不断摸索与改进中实施。面对从未经历过的新工艺,施工单位坚持边实施边改进,顶掘过程中摸索出了30多项技术革新,既保证顺利实施又缩短了工期。“如针对顶掘初期实时监测到的路面沉陷苗头,以及卵石、孤石容易卡住螺旋机的问题,果断暂停掘进,研究改进泥浆,调试出***适合的配比进行周边土体补舱,更好地实现保压和改良土质的双重功能;针对地质情况,摸索出了相适应的压力值、刀盘转速等技术参数,作为操作标准规范;在后靠与盾体之间,采取增加‘中继间’这种技术措施,实现长距离顶掘的接力推进;针对出土卵石体积过大影响刀盘运转的问题,及时改进刀盘功能,增强切削能力;在顶掘路线相应地面铺满厚达5厘米的钢板,增强路面安全稳定性……”

  在高度重视、充分准备下,矩形盾构顶掘机相继成功安全穿越运行的地铁1号线及15条市政管线,未因该施工造成任何停运、停供,变形、沉降实时监测数据也都在安全可控范围内。

  展现亮点 堪称典范——

  快速掘进一次成形

  刷新效率效益高度

  记者昨天在施工现场看到,在中控操作台的指挥下,“穿山甲”按照设定的顶进速度、刀盘转速,一边用刀盘“啃食”土体一边前行,“刀盘‘吃’下来的土通过螺旋输送机输出,再经过轨道运至始发井吊出去。在每朝前顶进约1.5米的时候,施工人员就将工业化预制产品,宽6米、高4.5米、长1.5米、重达40吨的矩形管节安装在环形顶铁上,随着顶掘机朝前顶进,循环往复,顶进形成的断面由不断顶入的矩形管节组成矩形隧道。待37环这样的管节都进洞了,这个通道基本就成形了,即顶掘完成通道结构一次成形。”操作人员告诉记者。

  据施工单位成都建工路桥公司隧道分公司负责人汪洋介绍,从动工至通道贯通,实施顶掘的有效工期为36天,算起来设备平均每天掘进超过1.5米,加上通道结构一次成形,因此施工效率比人工开挖要高一倍;不仅有效缩短了工期,加上不涉及管线迁改,至少节约成本达上千万元;而且采取这一工艺,除了小范围地在两侧人行道区域开挖工作井外,基本不影响通行,整个顶掘期间,掘进路线范围的人南路地面交通始终没有中断,未发生拥堵;扬尘和噪音污染也很小,堪称绿色施工。

  “总结起来,该人行通道施工成功实现了不断道、不改管、少噪音、少污染,具备科学先进、艰巨复杂、综合效益高的特点,尤其是经济效益和社会效益显著,可以说是刷新了我市市政建设效率和综合效益新高度。此次新工艺的成功实施,开创了我省非开挖城市地下工程绿色施工先例,积累了在中心城区、地铁线之上、运行管线之下不断道、不改管施工的宝贵经验,显现出极高的综合效益,有力地证明我市引入该项新工艺打造这一重大民生工程、缓堵保畅工程决策的科学正确性。接下来,市建委将不断总结此次非开挖技术经验,在我市同类市政工程大力推广应用此项技术,减少对交通的影响,提升绿色施工水平,实现城乡建设进一步转型升级。”市建委负责人表示。