長沙地鐵首條穿越國內最複雜水下溶洞群盾構隧道實現雙線貫通

4月22日上午,在長沙橘子洲風景區湘江西岸,隨著“湘盾二號”盾構機刀盤緩緩轉動擊破洞門,抵達建設中的阜埠河地鐵站,標誌著長沙地鐵3號線一期工程難度最大的湘江隧道順利貫通,為全線開通試運行奠定了堅實基礎。

长沙地铁首条穿越国内最复杂水下溶洞群盾构隧道实现双线贯通

3號線一期工程湘江隧道全長2.65公里,連接湘江東西兩岸的靈官渡站和阜埠河站,是全線最大的控制性重點工程。施工長距離穿越國內最大最複雜水下溶洞區,開創了國內同類工程施工先河,也標誌著國產盾構機水下施工技術取得重大突破。

3號線一期工程穿越的湘江岩溶發育區位於橘子洲下方。此區域的溶洞及溶蝕空洞位置和深度無規律分佈,宛如一個巨大的蜂巢,溶洞見洞率高達80.6%,平均每隔1米就有1個溶洞,施工難度在國內外罕見。

长沙地铁首条穿越国内最复杂水下溶洞群盾构隧道实现双线贯通

長沙地鐵首次採用國內先進的泥水平衡盾構機,由中國鐵建重工集團自主研製,直徑6.45米,長96米。為順利攻克溶洞區施工難題,研發設計人員對盾構設備做了針對性設計。通過優化氣墊艙壓力控制系統,減少遇到溶洞時掌子面的壓力波動,有效防止地面沉降。施工採用創新的掘進工法,優化設計了傳統開挖艙沖刷方式,實現對刀盤的有效沖刷,有效應對了因黏土層堵塞刀盤開口的施工難題。同時,長沙地鐵聯合參建單位成立科技攻關小組,協同中南大學、山東大學等高校共同開展盾構穿越岩溶發育地段風險論證。最終形成了以搭建約6000平方米的施工平臺,將溶洞處理水上施工轉換為陸地施工等系列方案,有效解決了淺溶洞區打設鋼管樁的技術難題。

长沙地铁首条穿越国内最复杂水下溶洞群盾构隧道实现双线贯通
长沙地铁首条穿越国内最复杂水下溶洞群盾构隧道实现双线贯通

長沙地鐵3號線一期工程全長約36.5公里,起自山塘站,止於廣生站,共設站25座,串聯起長沙坪塘片區、主城區與星沙片區。作為長沙地鐵重要的交通骨幹線路,3號線一期工程將進一步促進沿線經濟發展,優化城市佈局。

通 訊 員 | 譚東博


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