穿湘江,過溶洞,“湘盾二號”成功挑戰罕見施工難題

2019-04-22

4月22日上午,在長沙橘子洲風景區湘江西岸,隨著“湘盾二號”盾構機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號線湘江隧道由中鐵十四局承建,是全線最大的控制性重點工程,施工中成功穿越大面積復雜水下溶洞區,開創了國內同類工程施工先河,也標志著國產盾構機水下施工技術取得重大突破。

隧道全長2.65公里,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米就有1個溶洞,施工難度在國內外罕見。

承擔穿江重任的“湘盾二號”盾構機直徑6.45米,長96米,是鐵建重工自主研制的泥水平衡盾構機。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。

施工結果表明,盾構機順利通過大規模溶洞群和斷層破碎帶,盾構姿態控制良好,未出現盾構“栽頭”和“陷落”等情況,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,“湘盾二號”盾構機此前在蘭州完成了國內首條下穿黃河地鐵隧道施工任務,克服了盾構機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。

據了解,長沙地鐵3號線一期工程全長約36.5公里,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。


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