穿越溶洞網,長沙地鐵3號線湘江隧道貫通

穿越溶洞網,長沙地鐵3號線湘江隧道貫通

4月22日上午,在長沙湘江西岸,地鐵3號線湘江隧道順利貫通。 通訊員 胡琦 攝

本報4月22日訊 長沙地鐵3號線建設又迎來突破性進展。今天上午,在長沙湘江西岸,隨著“湘盾二號”盾構機刀盤緩緩轉動擊破洞門、抵達正在建設中的長沙地鐵3號線阜埠河地鐵站,標誌著長沙地鐵3號線成功穿越最複雜水下溶洞群,也意味著,經過兩年兩個月的建設施工,3號線全線難度最大的湘江隧道順利貫通。

施工稍有不慎

隧道將被廢掉

長沙地鐵3號線湘江隧道是長沙第五條過江隧道,該隧道全長2.65km,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。3號線湘江隧道於2017年2月動工,由中鐵十四局承建。該隧道施工難在哪?中鐵十四局項目部有關負責人說, 施工中需要穿越橘子洲下方的湘江岩溶區,長達323米,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。”據三湘都市報記者瞭解,溶洞與湘江水系連通,洞壁很硬,施工過程中稍有不慎,就會擊穿隧道;而更具有挑戰性的是這麼多的溶洞易導致盾構機在施工前進的過程中“栽跟頭”,輕則影響施工進展,嚴重的話還可能導致整條隧道被廢掉。

與高校聯合進行技術攻關

據介紹,承擔穿江重任的“湘盾二號”盾構機直徑6.45米,長96米,是中國鐵建重工集團自主研製的泥水平衡盾構機。“湘盾二號”盾構機此前在蘭州完成了國內首條下穿黃河地鐵隧道施工任務,克服了盾構機在砂卵石地層中掘進的難題。為順利攻克地鐵3號線湘江隧道溶洞區施工難題,研發設計人員做了針對性設計,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;同時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,有效應對了因施工中黏土層堵塞刀盤開口影響施工的難題。

中鐵十四局項目負責人師慶彬介紹,這是長沙地鐵建設史上首次使用泥水平衡盾構機施工,為確保設備順利穿越湘江和國內最複雜水下溶洞群,在發揮先天設計製造優勢的同時,還充分運用後天協同創新優勢。“我們與中南大學、山東大學聯合攻關,對盾構穿越岩溶發育地段風險進行充分論證。”師慶彬說,“通過搭建約6000平方米的施工平臺,採用將溶洞處理由水上施工轉換為陸地施工等系列方案,有效解決了在淺溶洞區搭設鋼管樁的技術難題。”

據瞭解,長沙地鐵3號線一期工程,線路長約36.5km, 從嶽麓區山塘站至星沙廣生站全線共設車站25座,途經中南大學、侯家塘、長沙火車站、四方坪等地,跨嶽麓區、天心區、雨花區、芙蓉區、開福區、長沙縣,串聯起長沙主城區與星沙,於2014年初開工建設。

記者 陳月紅 通訊員 胡琦 實習生 曾雪琪


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