“寧蕪號”盾構(gòu)機刀盤破洞而出(林鳳 攝)
11月21日8時許,在南京市雨花臺區(qū)韓府山地底43米深處,開挖直徑達(dá)9.33米的“寧蕪號”土壓平衡盾構(gòu)機刀盤破洞而出,標(biāo)志著寧蕪鐵路擴能改造工程南京南隧道盾構(gòu)段順利貫通,施工取得重大進展。
南京南隧道是寧蕪鐵路擴能改造的控制性工程,全長14.442公里,為單洞單線隧道。其中,盾構(gòu)段從雨花臺區(qū)梅香路工作井始發(fā),終至江寧區(qū)韓府山既有隧道,全長約2.4公里。該段線路下穿農(nóng)花河、機場高速、秦淮新河、韓府山京滬高鐵既有隧道,上跨S1號地鐵線,并長距離與S3號地鐵線并行,沿途穿越粉質(zhì)粘土、泥質(zhì)砂巖、砂巖等地層,沿線具有水系發(fā)達(dá)、地表建構(gòu)筑物密集和地質(zhì)復(fù)雜多變等特點。
地面敏感構(gòu)筑物“密如蛛網(wǎng)”,施工安全風(fēng)險極高。受城區(qū)施工時間、空間、地質(zhì)等條件限制,為安全高效完成施工任務(wù),經(jīng)過反復(fù)比選,最終采用盾構(gòu)法實施“地下穿越”。其中,穿越秦淮新河段是施工中最為艱巨的挑戰(zhàn)——盾構(gòu)機頂部距河床底部最淺覆土處僅2.6米,不足機身直徑的三分之一,創(chuàng)目前國內(nèi)盾構(gòu)工程最淺覆土紀(jì)錄;同時,施工區(qū)域距京滬高鐵近距離僅60米,對施工控制精度提出了極高的要求。
面對復(fù)雜地質(zhì)條件和眾多下穿風(fēng)險源,項目團隊通過科學(xué)研究、反復(fù)比選,最終確定“定制設(shè)備+工藝優(yōu)化”的方案,量身定制了“寧蕪號”土壓平衡盾構(gòu)機,通過對盾構(gòu)機整體結(jié)構(gòu)布局、刀盤設(shè)計、推進系統(tǒng)、泥水循環(huán)系統(tǒng)等進行針對性設(shè)計優(yōu)化,并配備開挖倉可視系統(tǒng)、盾尾刷磨損檢測系統(tǒng)等先進智能技術(shù),改進應(yīng)用耐磨型鑲齒滾刀、連續(xù)皮帶機和單管單泵式渣土改良系統(tǒng)等部件,確保盾構(gòu)施工安全。
項目團隊采用“微擾動掘進+精準(zhǔn)導(dǎo)向”技術(shù),通過加強盾構(gòu)機掘進參數(shù)和姿態(tài)調(diào)整,提高監(jiān)測頻率,為安全掘進和隧道軸線精準(zhǔn)控制提供科學(xué)依據(jù)。特別是在下穿農(nóng)花河、秦淮新河等重大風(fēng)險點期間,采用“接長涵洞+抗拔樁”“分期導(dǎo)流、半幅施工”等方案,細(xì)化安全技術(shù)措施和應(yīng)急保障措施,構(gòu)建多級聯(lián)動監(jiān)測機制,保障盾構(gòu)機平穩(wěn)穿越。
寧蕪鐵路以貨運為主,兼顧客運,是提升長江經(jīng)濟帶東段貨運能力的重要基礎(chǔ)設(shè)施、沿江鐵路通道的重要組成部分。寧蕪鐵路擴能改造工程建成后,將進一步優(yōu)化區(qū)域鐵路網(wǎng)布局,對于落實“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”理念,加快沿線地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級調(diào)整、優(yōu)化城鎮(zhèn)化空間布局、增強路網(wǎng)靈活性等具有重要意義。(林 鳳 ?霍 偉)
