重磅!隧道成功穿越沅江!
原創: 編輯部 常德全媒
今天
沅江隧道東線
平穩穿越常德江北防洪大堤
有望在下個月率先貫通
小編剛剛就從江南城區
頭頂沅江之水
腳踏隧道之底
穿越到江北城區啦!
▲常德全媒記者乘坐電瓶車進入隧道
不少人肯定想知道
沅江隧道是怎么挖的呢?
就是靠下面這個大家伙
▲“沅安號”盾構機
它叫盾構機,全稱為盾構隧道掘進機,俗稱“地龍”。這臺盾構機由中鐵十四局和鐵建重工聯合研制,具有完全自主知識產權,是我國首臺自主研發的常壓式換刀大直徑盾構機,專為沅江隧道項目量身設計。刀盤直徑11.75米,長132米,重達3千噸,堪稱“國之重器”。它第一次“落地”就用于沅江隧道,因為刀盤設計為桃花瓣形,體現了常德元素,所以取名為“沅安號”。
▲盾構機的機頭,前部為刀盤,狀似桃花,稱為“桃花刀”
▲盾構機前端,往上25米就是江北防洪大堤
▲常德全媒記者現場播報
▲挖出來的泥漿通過這條管道運出去
盾構機的最前面部分是機頭,上面有一個圓形的巨大刀盤,刀盤上裝有刀片。
▲盾構機的刀片
▲建設者正在換刀片
▲盾構機內部
盾構機的工作原理其實和電動剃須刀有幾分相似。工作時它靠著機身內千斤頂給予的動力向前推進,旋轉刀盤掘開土層。挖掘土層的同時用混凝土環管片貼牢,防止土層塌陷。每掘進一環,就安裝一環的管片。
▲沅江隧道內部實景
盾構機不斷掘進,留下來的隧道直徑是圓的,內壁是由環管片貼成,非常工整。
常德沅江隧道是目前湖南省最大的水下盾構隧道,第一條穿越沅江的大直徑盾構隧道。隧道位于武陵大橋與桃花源大橋之間,起自江南城區隆陽路,沿陽明路向北,穿越沅江,與對岸皂果路連接。
隧道全長2.24公里,其中盾構段1.68公里。采用東線和西線兩條隧道的形式先后掘進建設,于2017年12月28日率先在東線隧道盾構掘進。
▲雙洞單層的沅江隧道效果圖
據中鐵十四局沅江隧道項目部總工程師時鐘介紹,隧道開挖斷面大,水文地質條件復雜,穿越地層富含承壓水,具有強度高、滲透系數大、高水壓等特點。兩岸防洪大堤、大壩閘口上方的三層建筑——善卷樓、江中主航道被列為重大風險源。隧道頂部距建筑物樁底僅4.3米,建筑物保護難度高,施工風險大。沅江水位季節性變化明顯,汛期水位達到39米以上,比兩岸城區地面高出6米,呈現為“地上懸河”的形態。今天,隧道平穩穿越江北防洪大堤,標志著隧道掘進階段的四個重大風險源全部被攻克。
▲中鐵十四局沅江隧道項目部總工程師時鐘接受常德全媒記者采訪
中鐵十四局沅江隧道項目部盾構經理姚印彬介紹,掘進剛開始就遇到了全斷面、長距離、卵礫石地層,礫石硬度達到60多兆帕(帕是壓強的單位,全稱為兆帕斯卡。1帕是指1牛頓的力均勻壓在1平米面積上所產生的壓強。1兆帕等1000000帕),比普通巖石的硬度還要高。該地層對盾構機刀具的磨損相當嚴重,每掘進50米就要更換4把邊緣先行刀,嚴重影響施工進度。
為提高掘進效率,降低江中段長時間停機風險,中鐵十四局在山東一家公司特別定制了耐磨性更高的大合金刀具300多把。在掘進1000米卵石地層時,累計更換刀具134把。
▲中鐵十四局沅江隧道項目部盾構經理姚印彬接受常德全媒記者采訪
接下來,盾構掘進過程中遇到了全斷面粉質粘土地層,大量粘土粘在刀盤上,盾構機的刀盤切削困難,導致掘進速度降低,六七個小時才能推進一環,掘進2米。經過專家會商,在施工工藝和技術上采取了一系列針對性措施,向刀盤面板注入分散劑,使用特殊配置的泥漿加大力度沖刷刀盤,終于解決了80米區間的刀盤集結泥餅難題。接下來,建設者又攻克了200米的粉土夾雜砂卵石地層施工難題,單日掘進最高達到11環、隧道一次掘進成型22米。
在掘進期間,建設者不斷優化施工方案,加強掘進過程中的參數控制,確保了施工安全和質量。管片拼裝無錯臺,整個隧道沒有一個滲漏點。最大沉降僅2毫米,對建筑物幾乎沒有任何影響。
據常德城投集團龍馬公司副總經理熊俊介紹,東線隧道江底順利穿越為西線隧道施工積累了成熟經驗,盾構機設備完好率保持在95%以上,整個系統設備和各工種作業人員進入最佳磨合期,為西線隧道加快建設進度提供了堅實基礎。
▲常德城投集團龍馬公司副總經理熊俊接受常德全媒記者采訪
按照計劃,隧道將在明年10月份建成通車,設計雙向四車道,行車時速60公里。屆時,貫穿常德市城區的南北中軸線將徹底連通,對完善城市空間規劃布局,統籌產業布局,實現“一江兩岸,協調發展”具有重要意義。
▲沅江隧道洞口效果圖