建寧西路過江通道開建長江江面46米下電機飛轉

2022-01-18 09:37:28來源：科技日報

隆冬的長江江面，清冷、寧靜。

在長江南京段，距離江面約46米的江底，電機飛轉，砂石翻騰。

頭戴安全帽，從位于長江北岸的南京建寧西路過江通道A1標項目的始發井下井，再乘擺渡車進入正在掘進的通道深處，跨過一塊塊正待拼裝的管片和箱涵，比5層樓還高的“創新號”大盾構機便豁然呈現在眼前。環顧兩側，水、氣管、電纜在這里層層疊落，它們是驅動這臺龐然大物的營養和血液。

陣陣轟鳴中，中鐵十四局南京建寧西路過江通道A1標工程機電部部長盛正楊緊盯控制室屏幕，仔細分析著盾構機各項掘進參數，不時和盾構機長進行交談，豆大的汗珠從額頭滲出。

控制室外，盾構機電機驅動著刀盤，切削著地層。地下空間，就這樣一點點延伸。

“從開工以來，我們已經掘進了486環，每環2米，平均每天掘進12-14米。”盛正楊手指盾構機介紹，從2021年8月28日盾構機開始掘進后，施工團隊陪伴著這個大家伙，將過江通道一點點打通。

定制掘進方案，穿越4種地層

建寧西路過江通道距離南京長江大橋約2.4公里，是目前在建的距離南京長江大橋最近的一條過江通道。通道全長8.4千米，其中左線盾構隧道長約2349米，盾構機開挖直徑15.07米。

過江通道建成后，對于解決過江擁堵，促進國家級新區、南京江北新區發展有重要意義。

值得關注的是，該通道是目前國內施工難度與技術要求最高的過江通道工程之一。

在盾構機旁，盛正楊指著工程圖介紹，“通道施工環境復雜，要下穿鋼水管、長江兩岸大堤，切削南岸大堤抗滑樁，再下穿叢葬地、地鐵站圍護結構，側穿江南敏感建筑群，施工中要嚴格控制這些建(構)筑物的沉降。同時，掘進路線地質變化較大，長江江北段以粉砂層為主，江中段為上軟下硬砂卵石復合地層、上軟下硬土巖復合地層，江南段以淤泥質粉質黏土夾粉砂層為主。”他說，這些因素讓盾構掘進施工困難重重。對此，施工團隊多次邀請盾構專家“把脈”，為每個地層和建(構)筑物量身定制掘進方案。

作為盾構機的“鐵齒鋼牙”，刀具的靈活使用，可令施工事半功倍。

“盾構隧道全長為1174環，在0-320環的粉砂層和321-540環的砂卵石地層，刀盤刀具主要為齒刀;541-705環的上軟下硬復合硬巖地層中，主要用滾刀，提高破巖效率;706-1174環的淤泥質粉質黏土地層中，再更換為齒刀。”盛正楊說，刀盤上共配備226把刀，常壓可更換的刀具為90把。團隊在刀盤面板的正面，焊接了大塊耐磨鋼板，刀盤邊緣及兩側區域焊接有硬質合金耐磨塊。

除刀盤刀具的配置外，團隊在盾構機選型期間，設計了更大的刀盤開口率、縮減了刀盤滾刀間距、優化了刀盤磨損檢測和中心沖刷系統。

施工中，團隊還將根據地層特點和覆土厚度設定刀盤轉速、掘進速度、同步注漿和盾尾油脂的壓力與方量，優化泥漿指標，選擇合理的掘進參數。

搭建智慧大腦，盾構機進退有矩

如果說刀盤刀具是盾構機的骨骼，那盾構隧道里的各種管線、傳感器、監測系統，則是盾構機的中樞神經。

在控制室內，盾構機掘進系統、自動導向監測系統、同步注漿系統、泥漿環流系統、全方位盾構施工監控系統實時顯示著盾構機的“生命體征”，并通過云數據平臺，將掘進數據直接傳輸到項目指揮中心。

記者看到，在盾構機盾尾處，環繞著28組推進油缸，它們同時頂在管片上，將盾構機向前推進。“控制各分組油缸的油壓和伸縮速度，就能控制盾構機的姿態，讓它精準地轉彎、上坡、下行。”在控制室里，中鐵十四局南京建寧西路過江通道A1標工程盾構副經理李龍輝，指著盾構機推進系統向記者介紹，通過操作界面、監控畫面，便能實時指揮和監控盾構機作業。

盾構機進入土巖復合地層后，“創新號”盾構機還將使用先進的DCRM滾刀旋轉實時監控系統，監測每把滾刀的旋轉狀態，精準判斷滾刀是否需要更換，提高盾構掘進效率。

管片拼裝完成后，要確保管片上浮數值控制在規定范圍內。為此，在盾構機掘進前，施工團隊在隧道頂部安裝了固定棱鏡和測量儀器，在控制室電腦上設置了測量模塊并采取初始值。

“掘進過程中，管片上浮監測系統會自動觀測隧道管片的形態，并每天定時對數據進行采集分析。”李龍輝說。

隧道掘進進入最關鍵的時刻，盛正楊正全力以赴。今年過年，他將和愛人和孩子一起工地上過年。“雖然不能回家，但為了盾構施工的安全堅守崗位，是我們的職責。”(金鳳劉福昌王暉)

責任編輯：hnmd003