全国最长地铁重叠隧道贯通


    2017-03-02


    我国地铁最长重叠隧道——由天津轨道交通集团地铁集团组织建设、中国铁建十八局集团公司施工的地铁5号线15标成林道站至津塘路站于225日实现双线安全贯通,标志着我国城市轨道交通建设科研攻关取得了重大突破。


    201686日,中国铁建十八局集团五公司承建的全国最长重叠隧道——天津地铁5号线津塘路站——成林道站区间右线顺利始发


    成林道站至津塘路站为单洞上下重叠段,采用盾构法施工,全长1349米,下穿京津城际延伸线、津秦客运专线和津山铁路,并侧穿大型立交桥、繁华商业区和大量的市政管线,穿越东风立交桥桩基需做托换处理,隧道顶部距离地面最小厚度为5.16米,上下重叠间距最小为2.28米。这种在高烈度强震区和特软地质层等复杂环境下,进行盾构机长距离、小间距重叠隧道施工,其技术在国内尚属首次。


    天津地铁5号线成津盾构区间双线贯通。前期在深圳、北京、武汉出现的单洞双层重叠隧道均是处于地质条件较好地段,且重叠段线路最长不过数百米。到目前为止国内还没有成型理论和实用工艺可以套用在类似工程施工中,尤其是像天津地铁五号线十五标成津区间段这样在地质条件恶劣,周边环境复杂的情况下进行重叠隧道盾构施工,这在国内地铁史上还是拭待解决的一大难题。


    成津重叠隧道施工中最大的安全隐患是上下段施工对土体产生二次扰动的叠加效应以及地基承载力不够所引发的地表沉降;另一方面是东风立交桥桩基托换要在车水马龙的繁华地段进行,外界干扰大,施工安全风险大;再者是上下重叠间距最小为2.28米,超薄段的支撑成了施工的关键。面对这些施工难点和风险点,十八局领导高度重视,项目经理谭伟姿和项目总工郑卫红带领项目部23个技术骨干组成QC攻关小组进行科技攻关。他们采用现场试验、计算机仿真计算、红外线地质扫描、周边土体深孔注浆和移动支撑等技术手段,并通过严格控制掘进参数、注浆质量和实时监控地表沉降等保障措施来确保施工安全,有效避免了上下隧道两次掘进对地表、建筑物、管线影响的叠加风险。


    上下重叠隧道在施工中采用先下后上的施工方法,下部隧道于2015521日从津塘路站开始始发,盾构机每天稳步向前推进8环,合计9.8米,最快达11环,合计13.2米,耗时216天完成下部掘进,20151227日盾构机在成林道站实现成功接收。201656日,上部隧道开始始发,始发地点仍是津塘路站,上下重叠间距最薄段也在津塘路始发端,如此薄段如何承受直径6.14米、重达350吨盾构机的重量,项目部经过多次研讨制定方案,方案经权威部门多次论证后,对先建隧道采用加强型管片、高强螺栓、同步注浆和二次注浆相结合的办法来加固,在最薄地段采用支撑台车和钢环成功解决了支撑问题。


    成津区间侧穿东风立交桥,其中盾构线位与立交桥D匝道9#墩位的桩基发生冲突,需要对东风立交桥D匝道9#墩位的桩基移除后方能进行盾构施工。项目部利用静力切割设备切割掉原有的桥墩,完成拔桩后移址重建桩基、承台、墩柱及支座,将原有梁体荷载转移到新建桥墩上。


    全长1349米的上下重叠隧道历经建设者481天的努力拼搏,于225日实现双线贯通,贯通精度误差不到8毫米。该隧道的成功贯通,为国内外软弱地质条件下重叠隧道采用盾构法的设计与施工提供宝贵的经验和依据,为今后类似工程规划与建设提供了成功范例。


    据天津地铁五号线十五标项目经理谭伟姿介绍:“我国城市轨道交通建设目前已进入大规模建设期,在地面结构物密集、大型建筑基础桩基干扰严重、地下空间十分紧张的困难地段,采用这种单洞双层或多层、多洞的重叠隧道,可有效保护环境,节约资源,并带来可观的社会经济效益。”


    据了解,天津地铁5号线,北起北辰区北辰科技园北站,南至西青区李七庄站,线路全长33.6公里,共设28座车站,建成后将与地铁6号线交会,在天津市中心城区形成一条闭合的“O”形地铁环线,覆盖10个城区,形成本市城市轨道交通网络化运营骨架。全线将于2017年年底建成,正式运营后,对改善全市百姓的出行条件,对加速京津冀一体化进程都将发挥重要作用。


    (摘自中华铁道网)


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