探访1号线海底施工现场 区间隧道机械化施工达70%(图)

2016-07-20 17:33   来源: 半岛网 手机看新闻 半岛网 半岛都市报

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  半岛网7月20日消息 近期,青岛地铁1号线过海隧道海域段正式开挖!今天上午,记者通过3号施工斜井进入距离海平面60米下的海底施工现场。1号线过海段全面推行机械化施工,配备三臂凿岩台车、湿喷机、超前地质钻机等设备代替人工作业,全线包含TBM区间17.0km,盾构区间18.8km,区间隧道机械化掘进比例高达70%,是目前青岛市机械化程度最高的在建地铁线路。

  

3号施工斜井



  探访海底施工现场

  地铁1号线为南北走向线路,南起黄岛区峨眉山路站,北至城阳区东郭庄站,串联黄岛、团岛、台东等众多核心区。为满足工期要求,1号线共设置3座施工斜井,其中黄岛端2座、团岛端1座,海域段施工任务由2号、3号斜井共同承担。上午9点半,记者来到位于团岛端附近的3号施工斜井。工作人员介绍,此处距离胶州湾隧道大约为200米,相比其他工地机械作业轰鸣声不绝于耳,为了减少噪音对周围环境的影响,施工方特意在通风管道上增加了一个降噪隔离罩,可以将现场噪音降至70分贝左右。

  施工斜井作为运输施工设备和人员的主要通道,安全是第一位的。中国铁建十八局集团青岛市地铁1号线瓦贵区间隧道工程02表项目经理部总工程师曹林闯介绍,3号施工斜井长约550米,与一般施工斜井直上直下相比,由于入海的坡度较大,1号线3号施工斜井呈回旋式设置。记者看到施工方专门在道路一侧设置了防撞墙,一旦车辆发生突发状态,借助防撞墙的缓冲,可以保证人员和车辆的安全。

  在隧道内,记者看到隧道内的地面一部分已经硬化,另一部分尚未硬化的地面还比较泥泞,洞内的抽水机一直在运转排水。一台三臂液压凿岩台车正在作业面现场施工。“现在我们站的位置距离海平面有60米,距离海底40米。”曹林闯告诉记者,3号施工斜井将1号线在团岛端的正线“一分为二”,北段往黄岛方向为海底段,南段往团岛方向为陆域段。

  “目前海域段累计开挖支护251米。”曹林闯介绍,1号线过海隧道是目前全国最长的过海地铁隧道,全长约8.1km,采用矿山法施工6.7km,TBM施工1.4km,海域段长度约3.49km,全部采用矿山法施工。

  

海底施工现场



  隧址区共穿越18条断裂

  据介绍,地铁1号线为南北走向线路,线路全长约60 km,形成了贯通青岛市南北的快速轨道交通走廊。全线共设地下车站40座,车辆段2座、停车场1座,控制中心1座,主变电所1座。1号线是连接西海岸城区、东岸城区和北岸城区的南北向快速轨道交通走廊,可与轨道线网中的11条线路进行换乘,从而实现线网间互联互通和资源共享。根据《青岛市城市轨道交通线网规划调整(2015年)》的最新规划,全线建成后,兴国路站至东郭庄站一段将纳入7号线运营。届时,1号线线路将起自黄岛区峨眉山路,止于李沧区兴国路站。

  曹林闯告诉记者,过海隧道线路沿既有胶州湾隧道东侧向北下穿胶州湾湾口海域后,接入青岛主城区贵州路站。隧址区共穿越18条断裂,主要为高角度、中新代脆性断裂构造,以压扭性为主,其宽度在数米至数十米不等。其中隧道海域段穿越4组14条断裂带。隧道洞身主要位于微风化火山岩及变质岩中,围岩强度变化强度在40~145Mpa、稳定差异较大,受其影响爆破效果难以控制,而且对会对爆破安全和爆后工程岩体的稳定性带来一定的影响,增加了工程难度。

  截至目前,过海段隧道正线陆域段累计开挖支护2421m,海域段累计开挖支护251m。另外,根据运营需要,共设3处地下风机房及通风竖井,3处废水泵站,2处牵引变电所,2处独立降压变电所以及其他相关配套设施。

  

正在作业的三臂凿岩台车



  机械化施工达70%

  曹林闯介绍,1号线包含TBM区间17.0km,盾构区间18.8km,区间隧道机械化掘进比例高达70%,是目前青岛市机械化程度最高的在建地铁线路。过海段全面推行机械化施工,海域段采用超前地质钻探保安全。过海段施工作业配备三臂凿岩台车、湿喷机、超前地质钻机等设备代替人工作业,减小了施工风险,大大提高了施工效率;海域段施工采用超前地质钻探,每循环30m搭接8m,并将超前探测作为工序进行管理,确保安全风险可控。

  由于海底隧道位于海平面以下,围岩长期遭受上覆海水体的浸泡风化,水文地质条件复杂,前期的勘察只能在海平面朝海底物探或钻孔取芯进行。曹林闯表示,在这种情况下,完全查明海底隧道工程的岩体构造、状态、特性,特别是不良地质体的确切位置、规模,尤其是含水构造的发育规律是十分困难的。

  “施工过程中在穿越含水构造,如含水断层破碎带、富水强风化槽时,易发生突水灾害,其突水类型多,其成因机制与防治方法也非常复杂,常常需要进行帷幕注浆才可通过,因此对含水构造的位置与规模的准确预报非常重要。”曹林闯说。

  此外,为有效减少施工粉尘污染,施工方提高了喷射混凝土的质量,全线推行湿喷工艺;为有效降低了施工噪音、粉尘污染等问题,减少对周边居民的影响,对全线16个环境复杂区域采取全封闭绿色措施;为保工程周边环境安全,避免因施工造成建构筑物损坏引发的纠纷,将入户调查列为工程开工核查项。

  据了解,目前1号线黄岛段、城阳段两段前期工作已基本完成,市内三区前期工作正有序推进。截止6月底,1号线全线76个工点,已开工54个,开工率71%。过海段正线初支已完成22.5%,施工有序推进。非过海段暗挖车站、区间正处于竖井开挖支护阶段,竖井工程已完成14%;明挖车站、区间正处于围护桩施工阶段,围护桩已完成34%。部分车站已开始土方开挖。

  附:海底段施工问题汇总

  1、如何防止海底坍塌进水?

  答:海底隧道坍塌是灾难性的,是决不允许出现的,采取措施有:(1)充分利用隧道内超前地质预报,尤其是水平勘探等行之有效的手段,查清掌子面前方的工程和水文地质条件。将“水”的治理贯穿在施工的全过程,坚持先探后挖的施工原则,做到先探水、堵水,而后开挖。(2)合理选用开挖工法:区间主隧道采用钻爆法开挖、光面爆破、锚喷构筑法支护。主隧道标准断面和分离双线段Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面或上下台阶法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖,遇到破碎软弱地质采取短进尺,强加固等措施。(3)主隧道破碎带施工严格按照”管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的方针进行。

  2、怎么样避免影响航道?

  答:主隧道海隧段最深点距海平面约85m,覆岩厚度约40m,爆破施工采用微差爆破控制技术,爆破振速可控制在设计范围内,另外加上40m覆岩的衰减作用,对海洋生物和海上航行均无任何影响。

  3、勘察分为几个阶段?

  答:勘察分为可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察四个阶段,施工阶段采用隧道施工地质调查、TSP、高分辨直流电法、红外探水、地质雷达、超前探孔等综合方法进行隧道超前地质探测手段,对隧道工作面前方围岩,尤其是隧道掌子面前方的工程地质和水文地质情况的性质、位置和规模进行较准确、全面、系统的探测和判断,确定不良地质体的空间位置和危害程度,结合监控量测数据,综合考虑围岩和主动支护因素,及时地调整支护参数,提出措施和建议,指导海底隧道安全施工。

  4、海底建设与陆地建设遇到难点有哪些区别?

  答:海底隧道地质复杂多变,主隧道海域断裂带发育,围岩强度变化大(强度在40~145Mpa)、稳定差异均较大,断层破碎带及其影响带内围岩破碎,裂隙水发育,且与海水有水利联系。

  施工过程存在突发涌水、塌方风险,施工过程风险管理等级按Ⅰ级风险管控。另外隧道施工期间排水和通风较为困难。

  文 徐圆

   [编辑: 董芳]

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