工程揭秘
施工期間要做到“零排放”
地下穿行,本就是件不易的事,巖層、孤石、泥沙……這些復(fù)雜的海底地質(zhì)條件,使得2號線過海隧道難上加難。施工跨海區(qū)間地段,集軟土、硬巖、上軟下硬、頂部透水砂層、底部基巖突起、孤石于一體,堪稱“地質(zhì)博物館”。
這個全國首條采用盾構(gòu)法施工的地鐵海底隧道,沒有經(jīng)驗可循,面臨眾多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。而廈門作為全國著名旅游城市,對施工的環(huán)保要求非常高。過海隧道盾構(gòu)工程,施工場區(qū)臨近海岸觀光區(qū),施工期間必須做到“零排放”。
土層松軟怎么辦?把海底凍結(jié),土體變凍土
2號線過海段,左、右線隧道間設(shè)置了4座聯(lián)絡(luò)通道。1座位于海底中-微風(fēng)化地層,3座地處海底全強(qiáng)風(fēng)化地層。說簡單了,就是這種地層很松散不牢固,常規(guī)開挖容易坍塌。怎么辦?加固!
軌道集團(tuán)邀請了盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點實驗室開展“過海區(qū)間凍結(jié)法科學(xué)研究”,提出海底凍結(jié)法。冷凍,將土體變成凍土,有效減少滲漏涌水,這種“海域環(huán)境凍結(jié)施工”做法在國內(nèi)尚屬首次,有效填補(bǔ)了國內(nèi)海底聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工技術(shù)的空白。
海底的風(fēng)從哪來?大兔嶼上建風(fēng)道,豎井深度達(dá)32米
地下隧道需要通風(fēng)換氣,確保隧道內(nèi)的空氣流通,因此需要建風(fēng)道,風(fēng)道也可用于逃生。
對于陸地上的隧道而言,建風(fēng)道不復(fù)雜,但對于地鐵過海隧道卻是個大難題。工程師們又有高招:過海隧道剛好從大兔嶼下通過,利用大兔嶼建風(fēng)道。
大兔嶼上修建的風(fēng)道豎井深度達(dá)32米,豎井完工后還需暗挖通道至過海隧道。臨海施工,難度很大,而且大兔嶼還是個孤島。沒關(guān)系,總有辦法。施工單位搭設(shè)了450米的臨時鋼棧橋,解決島上施工所需的機(jī)械設(shè)備和材料問題。
海底如何換刀盤?乘坐高壓倉,穿潛水設(shè)備入海
盾構(gòu)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)責(zé)切削土體的刀盤不可避免會磨損,使用一段時間就要換,該工程預(yù)計需要在海底更換20次刀盤。深入海底幾十米,高壓環(huán)境,盾構(gòu)機(jī)停機(jī)時間長可能導(dǎo)致地層坍塌。
專家一合計,辦法有了。根據(jù)不同水壓,調(diào)整好盾構(gòu)機(jī)刀盤倉壓力,專業(yè)人員穿戴潛水設(shè)施,乘坐高壓倉,進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)刀盤倉作業(yè)。為了確保安全,一般選擇地質(zhì)穩(wěn)定地段換刀,隨時監(jiān)控倉內(nèi)壓力。



