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中建首次、深圳首例——且看這龐然大物如何出洞?
信息來源: 中建鐵投軌道交通公司華南分公司 信息提供日期:2019-07-11 瀏覽:2223
中建首次、深圳首例
“先隧道后車站”
在管線密集和淤泥地層
首次提出盾構機洞內解體
在5.4米凈空高溫密閉隧道
首次實現(xiàn)盾構機洞內快速拆機
2019年7月2日,中建鐵投集團承建的深圳地鐵9號線西延線9112-2標段成功實現(xiàn)了深圳首例盾構機洞內拆機,這是深圳第一個在盾構不具備接收條件的情況下,提前實現(xiàn)隧道完工的項目,也是深圳第一個在隧道內成功拆除盾構機的案例,它突破了傳統(tǒng)的地鐵施工順序,實現(xiàn)了“先隧道后車站”,為復雜環(huán)境條件下地鐵修建提供了寶貴經驗。
作為隧道施工的神器,常規(guī)的盾構施工一般需要盾構始發(fā)井、盾構接收井來實現(xiàn)盾構機的始發(fā)和出洞,那么在未設置盾構接收井的情況下,如何實現(xiàn)盾構機出洞呢?
一臺盾構機的造價大概為4000萬元,機械全長約80米,開挖直徑達6.28米,總重約421噸,內部設備拆除后其重量普遍達20噸,最重部件更是達到56噸,而在5.4米凈空的封閉隧道內,將盾構機內全部設備拆除的難度可想而知。
那么中建鐵投深圳地鐵9112-2項目團隊是如何在復雜環(huán)境下,成功實現(xiàn)盾構機洞內拆機的呢?
一、山窮水盡,提出洞內拆機
據(jù)悉,深圳地鐵9號線支線(現(xiàn)深圳地鐵12號線)南創(chuàng)區(qū)間(南油站-創(chuàng)業(yè)路站)全長493米,位于南山區(qū)市政主干道南海大道和創(chuàng)業(yè)路的正下方,涉及到下穿多棟建筑物、既有地鐵隧道、復雜管線等。因該區(qū)間與9號線西延線屬于同站臺(南油站)換乘,為了不影響西延線按時通車,因此支線南創(chuàng)區(qū)間必須與西延線同步施工。如何在接收車站未完成的情況下南創(chuàng)區(qū)間提前完成隧道施工呢?
一、采用礦山法施工是否可行?考慮到該區(qū)間的地層穩(wěn)定性差,地面沉降不可控,且在穿越既有建構筑物時,風險不可控,因此不行。
二、采用盾構法施工是否可行?考慮到創(chuàng)業(yè)路接收車站未施工,不具備盾構接收條件,且隧道短,地面沒有位置新設接收井,導致盾構機無法吊出,這成為了盾構法施工最大的瓶頸。
在嚴峻的履約形勢壓迫下,以項目經理陳佳為首的項目盾構團隊苦思鉆研,在查閱相關文獻無果后,提出一個大膽的設想——可否將盾構機在隧道內拆機解體,延隧道原路返回運出呢?至此“盾構機洞內拆機被首次提出”。
2017年5月2日,項目團隊經過長達三個月的摸索,并與盾構機生產廠家深入探討洞內拆機的可實施性,經過系列專家咨詢、方案家論證、地鐵集團技術委員會審查、地鐵集團精英班子會審查等,最后判定該工法可行,允許實施。

深圳市地鐵集團技術委員會批準實施盾構機洞內拆機方案

盾構機洞內拆機專家咨詢會

二、技術引領,堅守安全防線
方案確定后,洞內拆機的高危作業(yè)問題接踵而來,歸為6個大項:頻繁氧割電焊作業(yè)溫度高、封閉隧道內空氣不能流通、設備拆除工人勞動強度大、重型設備非常規(guī)吊裝作業(yè)風險高,再結合地面管線沉降風險大,掌子面地層穩(wěn)定性差等,致使盾構機洞內拆機的施工難度極大。那么如何提供盾構機洞內拆機的安全作業(yè)空間呢?
一、通過地面注漿+盾體超前注漿+管片壁后注漿+土倉惰性漿液填充+人工掏倉+新設型鋼支撐+鋼板焊接封閉刀盤開口+土倉二次封板等八大方面,實現(xiàn)盾構常壓開倉,給工人提供安全的作業(yè)空間。
二、通過增設隧道通風系統(tǒng)+氣體檢測、執(zhí)行動火令+防火棉+冰塊降溫、執(zhí)行吊裝令、應急預演以及風險銷項等八項措施,實現(xiàn)隧道內空氣流通、防中毒、防火、防高溫、防機械傷害。

在施的盾構隧道

管片壁后注漿

設備拆除前的準備

管片增設鋼支撐

隧道通風

管片拼裝機拆除作業(yè)

人倉拖出
三、高難作業(yè),彰顯工匠技能
盾構機全長約80米,總重達421噸,盾體內各設備組成復雜,共包含12大系統(tǒng),其內部管路連接繁瑣,設備繁重,體型龐大,最大構件達到56噸。那么在5.4米的封閉隧道內,沒有吊裝輔助設備的情況下,如何拆除這些“個大體重”的設備呢?
一、遵循由后往前,先易后難的拆除順序?!皞€大體重”設備,先將設備各零部件拆卸出,減輕重量,減少占用空間,為后續(xù)設備的全部拆卸吊運提供足夠的空間。
二、拆除前,通過電腦模擬拆卸和吊運方案,設置多個臨時吊點,實現(xiàn)多個手拉葫蘆+人員配合+平板車+電瓶車托運等,完成大部件的拆卸運出。

主驅動拆除
唯堅韌者始能遂其志。在拆機過程中,項目盾構管理人員從方案論證到現(xiàn)場管理,從風險識別到應急預演,從設備拆除到運輸退場等,均全程參與管控。他們身處在陰暗、潮濕、悶熱、噪音并存的隧道中,24小時輪班堅守。他們不忘初心,牢記使命,以精氣神為盾、意志為矛,一路攻堅克難。據(jù)悉,他們完成本次盾構機洞內拆機僅用時29天,使中建鐵投集團成為深圳第一個實現(xiàn)盾構機洞內拆機的單位,也是中國建筑第一個盾構機洞內拆機的案例,可以為后續(xù)類似工程提供借鑒。
本次盾構機洞內拆機施工,因其施工難點顯著、風險突出,受到深圳市地鐵集團有限公司、廣州地鐵設計研究院有限公司、中鐵華鐵工程設計集團有限公司、中建南方投資有限公司、中建鐵投軌道建設有限公司華南分公司等各級領導的高度重視,他們通過應急預案的桌面推演,現(xiàn)場領導帶班等方式全程參與,為盾構機順利完成洞內拆機做出了巨大貢獻。據(jù)悉在拆機過程中,廣州地鐵設計研究院有限公司、中國電建八局等,組織業(yè)內人士前往項目參觀,深入探討了盾構機的拆卸難點與解決方案。(徐暢 胡偉)


廣州設計院組織參觀洞內拆機

