在梭魚灣海灣上
一條60米長的棧橋深入海中
4艘作業船在海面遊弋
數十米長的鑽頭深入海底
探測地下溶洞
將水泥漿注入洞中
這是地鐵5號線跨海盾構的施工現場
跨海、大盾構、岩溶多發
……
被譽為世界級難題的
大連地鐵5號線跨海工程
已開始海上作業
計劃於8月底啟動盾構施工
地鐵5號線跨海工程啟動海上作業
大連地鐵5號線的建設牽動著市民的心，那麼地鐵5號線建設情況如何，跟隨小編一起到梭魚灣南站，探訪地鐵5號線建設進展吧~
在現場，幾艘工程船在海面上游弋，其中一艘船停靠在棧橋旁，船上的鑽孔機轟鳴著，數十米長的鑽機深入海底。這是記者採訪地鐵建設首次看到的施工情況。
“
“目前正在施工的是海上岩溶注漿處理工作。”地鐵5號線4標段盾構區間總工王建介紹說，這不但是大連地鐵建設中首次採用海上作業，同時在全國地鐵施工中尚屬首次，而這主要是為了解決跨海段盾構施工難題的重要工作之一。
王建介紹說，地鐵5號線跨海段是岩溶多發區域，其中有約1.3公里的海底地下均為溶洞，對於後期的盾構施工帶來非常大的風險，如果不進行填充，盾構機下地後可能會在溶洞處發生傾斜、栽頭等情況。
海上作業共安排了4艘船，其中兩艘為岩溶專項勘測船。“船上都帶著CT儀，就像是給人做CT一樣，我們要給地層做CT。”另外兩艘船則根據勘測結果，在溶洞位置上進行針對性注漿。“他們做的主要是海上岩溶注漿處理，注入水泥漿，對溶洞進行填充。”王建說，簡單地打個比方，溶洞對於盾構施工來說，就相當於開車時前面有個深坑，如果不小心車子就會栽倒，注漿處理就是提前將深坑填埋。
海底最大溶洞相當於10層樓大小
目前正在處理的就是跨海段最大的溶洞，高達26米，長約30米，相當於10層樓大小。“這個溶洞是今年4月份開始處理的，預計要1個月時間才能處理結束。”王建說。“首先是密排打孔，僅這一處溶洞就有70多個孔，一個鑽孔近50米深，然後不斷地向地層注入水泥漿。”在船上，一位施工人員介紹說，由於鑽孔深度較大，打孔需要1天時間，而單孔注入水泥漿則需要約兩天時間。
王建介紹說，目前，跨海盾構區間的陸域段溶洞已經處理完畢，計劃今年完成海域段處理工作。“目前的注漿工作主要是為了滿足盾構始發。”王建說，在盾構施工開始後，海底溶洞預處理的工作將同步進行，同時，為了保證施工安全，在盾構機設計上也有許多創新，比如安裝了360度的超前鑽探，在掘進時可對前方地層進行鑽孔探測。
除了海上作業外，在現場還看到一個特殊裝置：場地靠近海岸的地方建有一處泥水分離站。“這個泥水分離系統佔地6000平方米。”王建介紹說，這套系統的主要目的是將盾構掘進排出的泥漿和泥渣篩分出來，通過初篩和三級旋流，最終排出的是清水，保證綠色環保。
“黃金線路”將解決世界級難題
“這條線路堪稱‘黃金線路’。”中國中鐵大連地鐵5號線有限公司副總經理符昭星表示，地鐵5號線將大連南北串聯起來，同時沿途連接了多個景區、居民區、交通樞紐等。“而最受人關注的是地鐵5號線將解決一道世界級難題。”符昭星說，在不久前組織的專家會議中，中國工程院院士、中國勘測設計大師等多位專家將該段施工定性為“國內空白，國際難題”。
這個世界級難題便是火車站站——梭魚灣南站區間跨海盾構施工，該線路全長3310米，其中下穿鑽石灣海域段2310米，北岸陸域段180米，南岸陸域段820米。
全線施工共有5大難點
首先是在城市中穿海，其中僅盾構施工就要下穿疏港鐵路、港口碼頭、側穿民用加油站、下穿香爐礁航道等區域，周邊環境複雜且存在敏感區，對施工影響較大。
其次是在硬巖環境長距離穿越，跨海大盾構穿越地層複雜，包括粘土、中強風化灰巖、板岩等，灰巖段掘進岩石強度高，最高達到110Mpa。同時，長距離掘進中，盾構易產生刀具磨耗及異常損壞，刀具管理難度大、帶壓進倉作業風險高。
第三大難題是熔岩多發。跨海大盾構穿越岩溶發育區，其中，陸域段180米，海域段1350米，岩溶見洞率高，平均見洞率49.5%，共統計了172個溶洞，相當於1000立方米開挖量中有800立方米是空的。複雜的地質條件，造成盾構機突陷，姿態難以控制，盾構掘進困難，對盾構掘進及後期運營產生極大風險。
第四個難點是水土壓力高。跨海大盾構穿越地層透水性強，與海水相連，水頭壓力最大近5bar，加上4米左右的漲落潮影響，盾構高水壓掘進中會出現掌子面不穩，以及因水壓過高而造成的盾尾漏漿、漏水。
第5個難點是大盾構，據悉目前大連地鐵5號線所採用的盾構機屬於國內首創，直徑達到12.2米，同時要解決姿態控制、帶壓換刀等多個問題，許多技術為國內首創。
此外，跨海段施工還存在工序交叉作業繁多等難題。
△海下40多米的岩石
梭魚灣南站本月底將全面封頂
梭魚灣南站承擔著跨海大盾構的始發任務，同時也是全線第一個施工的軌排井，是大連地鐵五號線的控制性關鍵工程。車站全長150米，深32米，寬24米，是大連地鐵五號線第10座車站，為地下三層側式站臺結構。“目前，車站已完成了圍護結構和土石方開挖的全部施工，主體結構已經完成75%，到月底主體結構將封頂，將成為全線第一個封頂的車站。”大連地鐵5號線4標段項目經理薛永鋒介紹說，在盾構始發前，為配合盾構，車站的盾構井位置將於5月中旬完成，其他配套施工空間將於6月底完成。
此外，梭魚灣南站離海域比較近，車站端頭與海水僅188米，與海水連通，地下水的水位距離地面僅1.9米，為了止水，車站的維護結構採用了咬合樁。“我們在兩個單樁中間加了一根止水樁，採用混凝土澆築，相當於一道混凝土牆。”薛永鋒說。
梭魚灣南站施工還面臨著堅硬的岩層。“車站地下15米是海灘的沉積泥岩和沙土，15米以下是1米的強風化灰巖，剩下的14米都是中風化的灰巖，強度達到90多兆帕，對轉孔樁施工和開挖施工都造成很大影響。”薛永鋒表示，僅岩石地段開挖就用了4個月時間。
跨海盾構預計8月底正式掘進
符昭星介紹說，2018年是盾構始發之年，有13臺盾構要全面進場，7臺盾構要始發，4個車站要封頂，2個單線區間要貫通。目前，一切準備工作從車站施工推進為盾構提供始發場地和條件，包括盾構製造和盾構進場有序推進。“第一臺盾構於3月28日正常始發推進，為全線提供寶貴經驗。”符昭星表示，備受市民關注的跨海段盾構施工預計將於今年8月底、9月初正式掘進，目前盾構機已經在大連長興島進行組裝，預計6月底將進入梭魚灣南站場地。
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