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国际首例海底岩溶地层大盾构隧道贯通

穿越溶洞1000余个 破解“世界性难题”
时间:2021年01月11日  来源:  作者:《铁路建设报》记者 薛亮 牛榮健 通讯员 汤佳佳 汤建军 阅读:  字体:

   1月101021由中铁一局承建国际首例岩溶地层大盾构隧道,我国最长距离硬岩掘进大盾构隧道,地铁领域最大直径海底隧道,大连地铁五号线火车站站~梭鱼湾南站海底隧道实现安全贯通。

  这标志着我国圆满攻盾构下穿海域岩溶地质这一“世界性难题”,为全球“穿江越海”隧道中海底岩溶地层,长距离硬岩大盾构施工积累了成功经验。

  据了解,大连地铁五号线全长24.484公里,设车站18座,其中全线控制性工程大盾构段长2882米,有2310米下穿大连梭鱼湾海域

  该区间于2019年1月18始发,在穿海施工中,存在“长,大,高,险”四大难题“长”:高强度硬岩地层掘进距离长,盾构需连续穿越2882硬岩地层;“大”:环境风险大,大盾构下穿航道,码头等重要建构筑物及交通设施,有风化槽,断裂带,软硬不均地层,遍布灰岩,辉绿岩及钙质板岩,岩石抗压强度高,最大抗压强度118兆帕,安全风险大;高”:隧道埋深大,水压高,最大水头压力0.5 兆帕相当于在一个鸡蛋大小的面积上站立3个人所承受的压力“险”穿越1538岩溶强烈发育区,勘探发现大小溶洞1000余个,最大洞高29.8,溶洞探测,处理难上加险盾构掘进要像“排雷”一样小心翼翼。给建设者带来了难以预料的挑战被业内专家定性为史无前例的“世界性难题”。

  开工以来,中国中铁积极践行习近平总书记“三个转变”重要指示,认真探索设计总包施工装备制造“五位一体”的工程建设管理新模式,全力破解深水地下长大隧道这一“世界性难题”,自主研发,制造出世界上现有功能最全,技术最领先的盾构机(直径12.26米的气垫式泥水平衡盾构)进行穿海施工并努力开展技术创新,管理创新,构建了智能化信息管理系统,实时指导现场施工。

  特别是针对溶洞地层掘岩石强度高,刀具磨损严重等情况,建设者开发出具有分析功能的盾构换刀系统应用BIM+GIS三维动态模拟管理平台安全质量信息化综合管控平台盾构集群远程监控与智能决策支持系统管片排列线形反演算法隧道线性管控系统信息化技术保障大盾构安全平稳穿越溶洞群。同时,设立了全国劳模梁西军创新工作室大力开展技术攻关攻克海域大盾构穿越岩溶发育大盾构密封安全性,大盾构高水压带进仓作业,大盾构长距离硬岩掘进刀具管理,大盾构下穿建构筑物沉降控制等风险源安全平稳推进施工,实现了海底长距离硬岩地层月掘进212米的国内最高纪录,最终取得“超级穿海”圆满收官。

  大连地铁五号线建成后,将形成一条南北向的城市快速通道,使梭鱼湾至火车站之间从耗时30多分钟缩短至不足3分钟有效缓解地面交通压力,构建一湾两岸的滨海城市新格局

海上溶岩注浆施工

海宏号开启穿海之旅

盾构司机在操作“海宏号”推进。

测量员在复核管片姿态

作业人员紧固管片螺栓

海宏号顺利穿越三大溶洞群

-梭区间海底隧道贯通

敞明亮的大盾构海底隧道

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