12月31日上午,江苏省泰州市靖江八圩镇盾构机始发井。
随着“匠心一号”盾构机巨大刀盘徐徐转动,江阴靖江长江隧道工程正式盾构掘进。隧道全长6.4公里,盾构机开挖直径16.09米,隧道最低点位于江面下82米。即日起,国内在建最大直径、最大埋深的过江隧道迎来重要节点,进入江底攻坚阶段。
江阴靖江长江隧道工程位于江阴大桥和泰州大桥之间,是江阴第二过江通道的主体工程,全线采用双向六车道高速公路建设标准,隧道内设计行车速度80公里/小时,是长江上首条按高速公路加城市快速路标准设计的隧道。
江阴靖江长江隧道工程“匠心一号”盾构机始发
另辟蹊径,隧道方案破解大桥拥堵难题江阴长江公路大桥(以下简称“江阴大桥”)及其南北连接线是北京至上海国道主干线的跨江“咽喉”通道,是江苏省高速公路开通的首座特大型钢箱梁悬索桥,年建成通车。
随着国民经济的发展,车流量节节攀升,过桥车辆日益拥堵。江阴大桥通车10年后,流量呈现饱和,20年后达到超饱和状态。每逢节假日基本上堵得水泄不通,成为全国高速公路热门堵点,而且,由于受到台风、大雾、冰冻等影响,每年不同时段,大桥还要单向或双向封桥,给百姓出行带来了极大不便。
从年起,江苏省市有关部门及相关单位开展一系列研究与探索,试图缓解拥堵,提高过江通行能力,年3月,江阴第二过江通道获批。
江阴靖江长江隧道工程作为江阴第二过江通道规划的重点项目,计划于年建成通车。隧道位于江阴大桥上游约5公里。北起靖江公新公路,南至江阴芙蓉大道,线路全长11.公里,其中隧道全长6.4公里,过江盾构段长4.9公里。
中铁十四局项目部盾构经理游少强介绍,“匠心一号”盾构机是目前国内最先进、智能化水平最高的泥水平衡盾构机,全长米,总重约吨,盾构隧道管片内径14.2米,外径15.5米,盾构机开挖直径16.09米,比五层楼还要高。
江阴靖江长江隧道工程“匠心一号”盾构机始发现场会
科技助力,在巨大水压下长距离穿越复杂地质特殊的作业环境和地质条件使盾构机的掘进面临较大的技术挑战。
江阴靖江长江隧道深藏于江底,最大覆土厚度53米,隧道最低点位于江面下82米,承受最大水压达8.2巴。“作为目前国内在建承受水压最高的公路盾构隧道。超高水压对盾构机整体的密封性、可靠性及寿命要求非常高。”游少强说。
在施工中,盾构机要一次性掘进米,其中,还要长距离穿越石英含量较高的砂层,刀盘刀具磨损是同类型软土的3倍,且易造成泥浆环流系统磨损。
更具有挑战的是,工作人员在江北约米的地下,探明有甲烷等易燃易爆气体,因此,还要在盾构机和隧道中,进行通风的专项设计。
“隧道从设计、施工、装备制造到运营管理,将运用多项创新技术。”游少强举例,考虑到要为长距离砂层掘进提供有效安全保障,盾构机采用了大开口率常压式软土切削刀盘,搭载刀盘耐磨保护和钢结构磨损探测,刮刀磨损探测、温度检测,自动调压主驱动密封系统,声波超前地质预报系统等一系列先进技术,为穿越长江保驾护航。
为响应“共抓大保护,不搞大开发”这一长江经济带发展总基调,项目团队还采用盾构及泥水综合处理先进技术和工艺,渣土通过管道运输到地面,泥水循环利用。施工过程中,团队将进行环境监测与喷淋降尘、污水处理设备智能联动。盾构机注浆系统具备清洗功能,冲洗的废水收集后循环利用,零污染零排放。
据悉,团队还在长江流域首次采用同步注双液浆工艺,以保证成型隧道质量,减少对地面建构筑物扰动,保护周边环境。隧道建成运营后的行车照明、降噪通风等还将运用成套优化技术。
来源科技日报