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这道世界难题,福州解了六成!

2024-01-26 08:40:52来源:福州日报  作者:林榕昇 陈暖

福州地铁4号线洪金区间过江段右线穿越地下第二座硬岩大山

这道世界难题,福州解了六成!盾构机操作人员在狭小艰苦的施工环境中工作。记者 陈暖 摄

25日,随着一块块碎石掉落,福州地铁4号线后通段洪金区间过江段右线盾构机刀盘顺利穿过地下第二座硬岩大山,右线盾构掘进总体进度突破64%。1月底,施工人员将向最后一座地下硬岩大山发起总攻。

洪金区间施工难度多大?

被院士称为世界级难题

当天,记者在现场看到,地铁建设者将一块块巨石运出隧道。这些石块坚硬如钢,石块旁还摆着10多把“战损”的盾构机刀具、变形的刀毂等,地下盾构施工难度可见一斑。

洪金区间是地铁4号线后通段施工难度最大的区间,过江段位于两条地质断裂带交汇处,需穿越地下三座坚硬如钢又支离破碎的大山,涉及27种地层、21种隧道断面,共66种地质组合形式,地质条件十分复杂,是国内罕见的高难度盾构区间,被中国工程院院士卢耀如称为世界级的施工难题。

怎样“啃”下第二座大山?

140名工人431个日夜轮班作业

带压清理砂石780次

洪金区间的难,首先难在复杂的地质环境。

去年1月,洪金区间左线盾构贯通。2021年10月20日,右线盾构开始穿越地下第二座大山。这座山处于两条断裂带交汇处最中心区域,盾构施工难度极高。

一组数据足以印证:为了攻克第二座大山,项目工地140名工人431个日夜轮班作业,带压清理砂石780次,注浆4600多立方米,损伤刀具近40把。由于上软下硬复合地层异常复杂多变,盾构机每推进0.5米,施工单位就要跟进分析研判。

对此,上海隧道工程有限公司福州地铁4号线1标盾构经理徐征杰深有感触,“这里地层的岩石异常破碎,盾构刀盘一旦开始切削岩石,就会有大量碎石垮塌,不仅会造成舱内堵塞,还会砸伤刀具和搅拌棒等部件,让盾构机无法前进。加上地下岩层自稳能力差,遇水软化极易塌落,导致盾构机前闸门堵塞造成停机,严重情况下还会引发江面冒泡的险情。如果处置不当,将导致盾构机受困,江水回灌入隧道,危及全线网运营。”

据了解,第二座大山掘进期间,共出现6次江面冒泡险情。

为有效应对风险,福州地铁成立盾构施工风险专班,并邀请专家“把脉问诊”,先后组织召开国内知名盾构专家咨询会25次,综合分析后,最终采用先进行“泥水舱填舱+江面注浆加固”,再带压开舱清理砂浆及垮塌大石块的方案处置险情。同时,在盾构机上方江面设置应急救援船,巡视江面情况,加强数据监测,为盾构施工保驾护航。

工人如同身处36米水下

“蚂蚁搬家”清理大石块

洪金区间的难,还难在极端艰苦的施工环境。

当盾构机趴窝,大量的大石块堵塞环流影响掘进,工人就只能进入盾构机前方的气泡舱手工搬运。而舱内气压之高相当于身处36米深水下,未经训练的普通人在此状态下行走都十分困难。

“在这样的带压环境下,每班次带压进舱只能容纳3人,每人每次有效作业时间仅1小时,仅能挖出不到0.2立方米的石块。”上海隧道工程有限公司福州地铁4号线1标盾构总工杨燚说。

记者在气泡舱的监控视频中看到,泥水漫过作业人员的胸口,他们有的猫着腰、有的屈着膝,在狭小的空间内摸索出一个个石块。遇到尺寸大于前闸门的石块,他们还要“化整为零”,使用液压镐等工具破碎石块,再蚂蚁搬家式地逐步清出碎石块。

为了保护工人,福州地铁集团不仅持续向舱内输送新鲜空气,还在舱外配备了医师和应急队伍,随时以防不测。

据统计,穿越第二座大山期间,工人共开舱2300多次,清理大石块550立方米。

后通段施工进展如何?

洪金区间右线隧道还差416.4米整体贯通

据悉,目前地铁4号线后通段半洲站、建新站、洪塘站、金牛山站等4座车站的主体结构施工全部完成;盾构区间中,除洪金区间右线还在施工外,其余工程已基本完成。

目前,右线隧道距离整体贯通还剩416.4米,将于1月底向最后一座地下硬岩大山发起总攻。

今年春节假期,地铁4号线后通段不停工,120多名地铁建设者将加紧作业,待洪金区间右线贯通后,将逐步开展后续相关工作。

正在召开的省两会也传出消息,福州一批重大基础设施项目被列入今年全省计划“大盘”,包括争取福州地铁4号线后通段开通运营等。(记者 林榕昇)

【责任编辑:伊宁倩】
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