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地下工程的革命记广州地铁三号线工程施工万芳

发布时间:2020-02-14 11:05:17 阅读: 来源:止回阀厂家

地下工程的革命--记广州地铁三号线工程施工

编者按:2000年,广州地铁大胆决策,率先开放盾构市场,推广盾构法,培育盾构队伍,使此前全国仅有3家在软土层中有施工经验的盾构队伍,迅速壮大到2003年的近20家。这一在欧洲发展达180年的工法,在中国仅用三年时间就“催化成熟”,使习惯于矿山法的地下工程界来了一场革命,从此,盾构法成为了城市隧道施工的首选工法。

地下工程的革命 盾构施工的奇迹

广州地铁三号线是目前全国地铁建设中公认施工难度最大的一条线,为了保证工期、质量、安全、环保,为了确保四过珠江、七过断层带的隧道工程顺利完成,地铁三号线70%的线路选择了盾构法施工,引发了令世人瞩目的“15台盾构机地下大会战”的故事。

三号线盾构工程有7个承包商施工,其中有五个承包商没有盾构施工经验。面对这些施工队伍,面对素有“地质博物馆”之称的复杂地质条件,地铁总公司清醒的认识到,最终的一切风险均需我们自己来承担。怎么办?广州地铁的领导和技术人员没有被困难吓倒。2002年下半年,以卢光霖等同志为首的总公司领导高瞻远瞩,积极倡导“凭借广州地铁的盾构技术优势,加强对施工单位的培训和指导……”于是在广州地铁出现了一种在全世界工程界都罕见的做法——业主培训承包商施工技术。

随后,盾构施工队伍象雨后春笋般涌现出来,一批又一批国内施工企业加入到盾构法施工的行列中来,广州从此拥有了自己的专业盾构队伍。他们技术水平不断进步并逐步达到了国外专业盾构队伍的水平。完全依赖外国技术力量盾构施工的历史也从此一去不复返。同时,在三号线盾构工程建设中引发了一系列管理、技术、工艺创新:

管理创新

1、建立及实践“业主培训指导承包商盾构施工技术”。

2、2003年1月,业主组织了关于盾构施工的100人的大培训和大研讨。

3、业主牵头组织、研究、讨论、确定如过江方案等重大决策。

4、业主组织召开盾构工程月例会、盾构重点工程对策半月会、盾构技术专题讨论会。

盾构机创新

1、全线使用15台盾构机进行隧道掘进施工(其中13台为土压平衡盾构、2台为泥水盾构,沥大区间两台泥水盾构在广州首次由本地队伍掘进操作),创造了一条线使用盾构机最多的纪录。

2、汉市区间在全国首次使用了维尔特盾构机机型,左右线创造了盾构机刀盘一次在半硬岩各掘进837米(558环)不换刀的纪录。

3、天华区间采用35米盾构井进行盾构始发,盾体和第一节后配台车进入井下,其余后配套台车在地面联接,打破了盾构始发井需要80米的先例。

4、盾构机伸缩刀盘第一次在市番区间使用,刀盘伸缩量为20厘米。

5、针对复合地层特别是有大量硬岩的盾构施工,盾构机刀盘第一次采用全断面单刃盘刀,第一次使用了美国盾构机厂家的罗宾斯盘刀。

工程技术及工艺创新

1、三号线隧道占全线总长的92%,全线共有天华、珠客、客大、大沥、沥大、大汉、汉市和市番共8个盾构项目,盾构隧道单线长度为45657.4米,占总隧道长度70%,是国内建设史上盾构隧道最长的一条线路。

2、三号线珠客、沥大盾构区间左右线分别两次穿越珠江,最宽的是南珠江水面宽度为505米,是二号线海江区间过珠江宽度185米的近三倍;且隧道顶部有局部地段穿透砂层且与珠江水连通。

3、市番、天华盾构隧道花岗岩及球状花岗岩地层的岩石强度超过163Mpa,是广州地铁盾构施工有史以来最硬的岩石,也是第一次遇到的花岗岩风化残余的孤石群。

4、天华、沥大、大汉、汉市、市番盾构区间首次采用盾构机在区间范围单独建造始发井进行盾构机始发(一、二号线全部采用车站内始发)。

5、第一次在天华和市番区间应用气压技术进行盾构机仓内换刀;三号线共18次使用气压技术进行换刀,同时使用了压气作业医疗仓。同时,天华第一次采用盾构机机仓前方静态微膨胀爆破、火力爆破、破碎机破碎孤石及第一次采用冲孔桩破碎挡在盾构机前方的硬岩。

6、在天华盾构区间内,处理进入隧道范围内的华工科技楼69根直径500mm、强度等级80mpa预应力钢筋砼管桩时所采用的钻冲切割拔除法,属国内首创。

7、大汉盾构区间在220米硬岩段顺利采用先矿山法成洞后,再由盾构拼装管片成环通过的工法,成功克服了盾构机掘进硬岩地段适应性差、掘进速度慢和进度难以控制的弱点。

8、客大、大沥、大汉盾构区间第一次直接用管片拼装通过了30米中间风井的矿山法扩大段。

9、客大、珠客区间第一次采用整环吊装管片的方法拆除负环管片。

10、沥大区间第一次采用硬石粉碎机处理开挖出来的岩石,以减少对排泥泵的堵塞;第一次采用对300吨重盾构机进行整体起吊、运输和吊装;第一次采用感应器法监测河床沉降。

11、客大区间盾构机“开拓一号”创盾构机全国第一次在暗挖段成功进行调头(盾构机长度8.35米,暗挖段长度10.5米)。

12、三号线盾构隧道用483根新桩基托换了359根旧桩基,并拨除了69根侵入遂道内的桩基,创全线托换桩基数量之最。

13、大沥、沥大区间先后采用凿岩机破盾构洞门。

盾构创新成果及纪录

1、去年6月1日和20日,市番区间左线创盾构日掘进30米20环和36米(30环)新纪录(二号线越三区间记录为30米)。

2、今年3月1日至3月31日,大汉区间右线创盾构月掘进562.5米375环新纪录(二号线越三区间纪录为405米,全国纪录为深圳地铁540米)。

3、沥大区间右线盾构仅历时1个月即穿越312米宽的珠江三枝香水道,创泥水盾构过江的纪录。

4、珠客区间右线盾构仅历时22天即穿越318米宽的北珠江,创土压平衡盾构过江河的纪录(是二号线过江的5.78倍)。

5、客大区间右线创造了始发段调整仅花4天的纪录。

6、珠客区间右线创造了拆负环仅花8小时的纪录。

7、沥大区间创造了仅花8小时破完夏滘南右线盾构洞门桩基,用48小时破完洞门的纪录。

8、大汉区间左线盾构机24天完成过站,创盾构机过站时间最短纪录。

查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)查阅:2012年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)查阅:城市轨道交通中标企业

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