武漢地鐵12號線是一條越江地鐵。挖過江隧道時，江底都挖到些什么，它們是怎么上岸的，又去了哪兒？11日， 記者直擊武漢地鐵12號線建設現(xiàn)場，找到答案。
武漢地鐵12號線越江隧道凌吳村站—國博中心南站區(qū)間成形隧道。通訊員袁永華 攝
路遇黏糊糊的“年糕團”
盾構機改用羊角狀刀具
11日，深達40米地下，經過10個小時的施工，凌國區(qū)間前方傳來好消息：成功為超大盾構機“江城先鋒號”更換刀具4把。
工欲善其事，必先利其器。“江城先鋒號”就是江底隧道掘進的關鍵。
武漢地鐵12號線過江隧道從漢陽區(qū)國博中心南站出發(fā)，穿越長江后，將到達位于洪山區(qū)的凌吳村站，全長3.37公里。凌國區(qū)間，是地鐵環(huán)線12號線兩條穿越長江隧道之一。2022年5月，超大盾構機“江城先鋒號”從國博中心南站始發(fā)。
“凌國區(qū)間70%的隧道位于水下，江底盾構，最怕遇到高黏性的泥巖地層。”武漢地鐵二級項目經理王斌介紹，根據(jù)勘測，凌國區(qū)間有約800米長的全斷面泥巖地層，這些泥巖就像年糕團一樣，容易糊住刀盤，導致盾構機無法正常前進。
作業(yè)人員更換盾構機磨損的刀具。通訊員袁永華 攝
這次負責掘進的“江城先鋒號”是量身定制的，開挖直徑12.56米，相當于4層樓高，可對付“原狀較硬遇水變粘”的“年糕團”，也并非輕而易舉。
針對泥巖，施工方中鐵隧道局項目副總工程師吳磊介紹，始發(fā)前，就已對盾構刀盤進行改進，加大刀盤開口率。可當掘進至800米處時，就發(fā)現(xiàn)盾構機外圈重達100多公斤的“保徑刀”磨損嚴重。
為了解決這個難題，項目部當機立斷，把刀具改成羊角形狀。這種刀具像農村耕地的犁，切下的泥巖體積較大，沒有那么容易軟化糊住刀盤。
隨著刀具的優(yōu)化，盾構機掘進速度達到9.6米/天。這一速度，是采用傳統(tǒng)刀具的8倍。
負責12號線凌國區(qū)間越江掘進的“江城先鋒號”盾構機。通訊員袁永華 攝
大石來了出不來
“心臟搭橋”上副管
除了泥巖，還有石頭。當盾構機掘進至1000米時，前方遇到了許多大石頭。石塊的輸出成了難題。
隧道內，記者看到兩根直徑50厘米的管道，一直從洞口通往盾構機，它們就像是盾構機的血管，一根負責向洞外輸送掘進時產生的渣土，另外一根負責向洞內盾構機輸送新鮮泥漿。
石頭直徑過大，必然發(fā)生管道堵塞。為了防止石頭阻塞管道，盾構機只能停下來，采取人工清石，如此一來，工效大大降低。
作業(yè)人員檢查盾構機掘進磨損的刀具。通訊員袁永華 攝
為此，項目部又想到了“心臟搭橋”的辦法，在主管道一側加裝副管道，一旦主管道“腸梗阻”，就由副管道接替輸送。
問題解決一個又來一個，當盾構機掘進至1200米處，直徑約30厘米的石頭越來越多，向外輸送渣土的管道堵住了22次，僅靠副管道也無法完全解決。
“后來我們又設置隔柵，把大石塊留下，進入采石箱將其破碎成直徑20厘米以下的石塊后運出。”施工方中鐵隧道局項目經理史淵說。
作業(yè)人員操作“江城先鋒號”盾構機掘進。通訊員袁永華 攝
泥巖上岸“干濕分離”
泥漿還可循環(huán)再利用
到今天，武漢地鐵已建成的穿越長江線路共4條，分別是2號線、4號線、7號線、8號線。最早建成的2號線已經安全運營12年。
“盾構機在江底掘進，難度是相當大的。”武漢地鐵股份公司高級工程師張寧介紹，長江武漢段江底砂層下分布有泥巖和礫巖，礫巖主要為泥質膠結。泥巖和礫巖基質中黏土礦物含量高，黏性極大，極易在盾構刀盤上結成泥餅，使盾構機排渣不暢。不僅如此，礫巖中的礫石主要由石英巖和石灰?guī)r組成，硬度很高，最大粒徑可達20厘米，這些會降低盾構機的施工效率低，使刀具磨損嚴重。“因此每一次盾構施工，我們都會因地制宜，根據(jù)不同地質勘測條件選擇最為合適的方式施工。”
上岸的泥巖和石頭又去了哪兒？現(xiàn)場負責人介紹，從隧道運出來的泥巖會輸送到分離設備進行渣土分離，分離后的泥漿進行循環(huán)使用，干的渣土和石塊則運送到消納場按規(guī)定處理。
截至目前，全長3.37公里的武漢地鐵12號線越江隧道凌國區(qū)間，已成功攻克兩大技術難題，順利掘進3.23公里，預計今年5月貫通。掘進還剩最后140米，記者將持續(xù)關注。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）