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南寧軌道交通5號線國內首臺氣墊式直排雙模盾構機順利穿越邕江

  • 發布時間:2019-10-21
  • 信息來源:建設分公司
  • 作者:駱超敏
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       南寧軌道交通5號線五一立交站至新秀公園站區間(以下簡稱“五新區間”)自五一立交站大里程端頭始發,下穿自行車總廠居民樓、新福鞋料市場、五一中路小學、麗江花園小區、三元小區、地寶小區等密集建筑群后,到達邕江南岸,然后再穿越邕江、側穿中興大橋后到達區間風井,通過區間風井后沿明秀西路向北行進到達新秀公園站接收吊出,區間隧道左線長度為2091m,區間右線長度2098m。
       一、五新區間右線選用國內首臺氣墊式直排雙模盾構機施工
       針對南寧軌道交通5號線五新區間的地面施工條件以及地質和水文特點,設計制造了國內首臺氣墊式直排雙模盾構機用于五新區間右線施工,該盾構機既具備在粉細砂、圓礫復合地層中下穿建筑物采用泥水模式沉降控制精準的特點,又能發揮在全斷面泥巖地層中采用土壓模式排碴能力強、掘進效率高的優點。
       由于雙模盾構機對于南寧地鐵來說是首次嘗試,為了確保模式轉換過程中萬無一失,軌道公司各級領導都是高度重視,認真做好模式轉換之前的各項準備工作,邀請國內有類似施工經驗的專家,組織召開《雙模盾構機模式轉換施工方案》專家論證會,梳理轉換存在的各類施工風險和技術難點。同時對所有參建人員進行技術交底培訓,模擬模式轉換操作,在轉換前組織參建各方召開專項條件驗收,梳理各項準備工作,確保萬無一失。
       二、雙模盾構順利穿越邕江
       五新區間右線經過泥水模式→土壓模式→泥水模式→土壓模式的反復模式切換和功能性驗證后,雙模盾構的功能性和可靠性都得到了充分驗證,中鐵685號雙模盾構已經完成掘進950環,順利完成了土壓模式穿越邕江泥巖段掘進任務。應用效果如下:
       1、在下穿邕江段泥巖地層切換成土壓模式后掘進時間由原先泥水模式90分鐘縮短至30分鐘,每環節約用電3400kwh;
       2、雙模盾構單日最高掘進25.5m,平均每天日掘進10.3米,掘進效率較2、3號線5.2米/天,工效提高了1倍,雙模盾構穿越邕江累計用時僅44天,較2號線、3號線單一泥水模式盾構穿越邕江時間節省50%;
       3、為了更好的了解掌握雙模轉換程序,雙模盾構目前已經完成掘進模式轉換13次,兩種模式切換2小時內完成,真正實現雙模轉換的快速切換。
雙模盾構的選型在本區間具有良好適應性,通過合理掘進模式選擇有效的解決了復雜多變地層及周邊環境復雜區域掘進要求。在前期復合地層中采用泥水模式下穿越老舊建筑群,實現了建筑物沉降控制在規范允許范圍,建筑物累計沉降最大僅-6mm。
       三、雙模盾構與2、3號線下穿邕江工效對比分析
       5號線五新區間過江段長度為454米,較2號線過江段330米,3號線405米,穿越長度更長,但雙模盾構穿越邕江有效用時僅22.3天,結合南寧地鐵2號線南朝區間、3號線青市區間及5號線五新區間同類地層邕江段施工進度,及不同盾構機類型對比。3號線直排式泥水盾構比2號線傳統的氣墊式盾構平均進度效率提高約12.3%,有效掘進進度效率提高約80%;5號線雙模盾構比3號線直排式泥水盾構平均進度效率提高約65%,有效掘進效率提高約22%。
        自南寧地鐵第一次穿邕江施工以來,從氣墊式泥水盾構到3號線使用直排式泥水盾構、直至5號線使用雙模盾構機。針對南寧地層及各種盾構機使用情況進行摸索總結,在各級領導及專家的幫扶下對刀盤刀具配置、泥水環流系統、倉壓控制方式以及目前國內首次使用的氣墊式直排式雙模盾構,施工技術不斷完善,施工進度不斷提高,為南寧地鐵后續施工積累了寶貴的經驗。


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