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視頻:準備正式下穿洛河!洛陽地鐵2號線兩臺盾構機已相繼抵達洛河南岸

2019-11-20 19:39| 發布者:6uyh4yw| 查看:156| 評論:20

摘要:視頻加載中...備受矚目的洛陽地鐵2號線下穿洛河作業,日前傳來最新進展:負責掘進的“牡丹19號”“牡丹20號”兩臺盾構機已經相繼抵達洛河南側的風井。在這個風井內,兩臺盾構機將進行檢修和刀具更換等養護作業,隨后

視頻加載中...

備受矚目的洛陽地鐵2號線下穿洛河作業,日前傳來最新進展:負責掘進的“牡丹19號”“牡丹20號”兩臺盾構機已經相繼抵達洛河南側的風井。在這個風井內,兩臺盾構機將進行檢修和刀具更換等養護作業,隨后繼續上路,力爭兩臺盾構機都能一次性順利完成下穿洛河作業任務。

作為河南省內市政建設領域應用首次使用的泥水平衡盾構機,“牡丹19號”“牡丹20號”兩臺盾構機前期掘進情況如何?在正式下穿洛河前又將進行哪些準備工作?如何力保盾構機一次性完成下穿洛河作業?

邊掘進邊摸索,兩臺盾構機效率不斷提升

今年3月,“牡丹19號”盾構機在洛陽地鐵2號線文博廣場站始發。一個月后,“牡丹20號”也從該站下井,尾隨“牡丹19號”向九都西路站方向前進。

與洛陽地鐵建設此前使用的土壓平衡盾構機不同,這兩臺盾構機都是泥水平衡盾構機。泥水平衡盾構機在推進時,旋轉刀盤切削下來的渣土經攪拌裝置打碎后懸浮于高濃度泥水里。這些泥水通過流體輸送方式被輸送到地面泥水分離系統,再經過一系列專業操作過程,實現循環利用。

由于“牡丹19號”“牡丹20號”承擔的是首次下穿洛河的掘進重任,工程技術人員對該盾構機的刀盤等進行了相應改良。技術人員在建造之初,就為它們安裝了抗磨損的“鐵齒銅牙”——刀盤大圓環全部采用兩環耐磨合金;同時,在該盾構機刀盤背部增加了格柵,限制進入刀盤內部卵石粒徑,達到減少刀具異常損壞的目的;此外,還在刮刀上內置了油壓式磨損檢測裝置,實現對面板磨損、刮刀磨損的實時監測。

據介紹,“牡丹19號”“牡丹20號”始發后,在前期長達7個多月的掘進中,施工單位針按照“邊掘進邊摸索”的原則,針對該區間卵石地層的特性對設備進行幾次適應性改造,并對整套泥漿循環系統進行了不斷優化,先后克服了大粒徑卵石滯排現象、大滲透系數地層保壓困難等問題。

兩臺盾構機的掘進效率也從始發初期的每天不到1環,提高至目前平均每天5環,盾構掘進的各項參數已基本達到始發前預期目標,地表沉降值已控制和穩定在1厘米以內。

目前,這兩臺盾構機已先后完成約600米的掘進里程,抵達位于洛河南側的區間風井。在這里,兩臺盾構機先后進行了針對穿越洛河的全面檢修保養,為下一步穿越洛河做最后準備。

準備下穿洛河!洛陽地鐵2號線兩臺盾構機已相繼抵達洛河南岸

短暫停工優化,風井內進行“模擬穿河”

該風井長20米,寬近24米,開挖深度33米,為目前洛陽地區最深的基坑。

“區間風井承擔著盾構穿越洛河前檢修點的作用,以及遠期區間運營后防災減災的作用。”施工單位中鐵隧道局項目部黨工委書記李衛東介紹,由于風井距離洛河近,地下水位高,盾構穿越風井和檢修期間極易發生涌水涌砂、地層坍塌等風險。因此怎樣順利穿越區間風井并在區間風井內安全的進行檢查和維修,是“牡丹19號”“牡丹20號”兩臺盾構機在穿越洛河前所需克服的最大困難。

負責盾構施工的中鐵隧道局技術人員介紹,地鐵2號線文博廣場站至九都西路站區間施工的主要難點是,盾構機將長距離在全斷面卵石層的復雜環境中作業,對刀具磨損會增加,可能造成掘進滯排。同時,能否保持穿河過程中的密封和施工作業面水壓力平衡,是另一個關鍵所在。

針對這兩項風險,施工單位在盾構抵達風井前,已經對風井結構進行砂漿回填,并向風井內灌水,使風井內水面高度略高于風井外地下水位高度,保證風井內外水壓力平衡,可以有效減少盾構在穿越風井期間發生涌水涌砂的幾率。

“風井內回填的砂漿體具有一定強度,還可以確保兩臺盾構機在風井內部進行的檢修作業安全。”李衛東介紹,按照計劃,風井周邊水壓等各項數據已經與洛河河底的數據進行了對比,因此“牡丹19號”“牡丹20號”穿越風井實際上是對穿越洛河前的一次“模擬穿河”作業,相關數據進行比對后,將對下一步穿越洛河提供科學指導。

準備下穿洛河!洛陽地鐵2號線兩臺盾構機已相繼抵達洛河南岸

換刀具控沉降,蓄勢待發穿洛河

根據洛陽地鐵2號線施工方案,兩臺盾構機穿越洛河水面的長度為540米,同時需近距離側穿牡丹橋。

如何確保盾構一次性穿河成功,同時減少對牡丹大橋的影響,是本次穿越洛河的關鍵,也是整個地鐵2號線一期工程的控制性節點。

“一次性穿越洛河的關鍵在于確保在穿越期間刀盤、刀具的正常使用,減少磨損,避免在河底進行開倉換刀作業。”李衛東表示,施工單位對兩臺盾構機進行針對性檢修、設備優化,對下步穿河作業拿出詳細預案。

——針對刀盤刀具磨損問題,在風井內開倉檢修期間,對發生磨損的刀具全部更換為全新的高硬度合金滾刀,對刀具的開口率和布局進行詳細優化,使刀盤掘進的相關數據與刀盤刀具磨損監測裝置互相配合,確保刀具刀盤能滿足一次性穿越洛河要求。

——針對泥水平衡盾構機配套的采石箱易堵塞問題,結合前期掘進中的數據對采石箱網格結構進行優化,目前掘進中發生堵塞滯排現象的比例,已經從始發初期的一環近20次減少到一環3次左右,優化效果達到同類型地質先進水平,可滿足下穿洛河期間的穩定要求。

——針對穿河作業可能造成的壓力不均、密閉不嚴等問題,在盾構機循環泥漿系統中加入高分子化學材料、不同顆粒級配料,確保泥漿各項指標達到建立泥膜的要求,有效減少泥漿逃逸和損失,確保穿河壓力穩定。

——為減少地表和河底沉降,針對砂卵石地層松散、水大等特點,施工單位將采用新型大稠度、不分散砂漿對下一步穿河掘進產生的建筑孔隙進行填充。

按照預定計劃,經過短暫休息和優化的“牡丹19號”已重新啟動,率先沿東側隧洞開啟穿越風井段的掘進任務;隨后,預計12月上旬正式抵達洛河段,力爭一次性順利完成穿河。

而“牡丹20號”將在本月下旬出發,比“牡丹19號”晚半個月左右,沿著西側隧洞向洛河進發。

在這里,我們預祝“牡丹19號”“牡丹20號”這兩臺功勛盾構機一路順利。(洛報融媒記者 李東慧 通訊員 馬毓鋆 文/圖/視頻)

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