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半島網7月20日消息 近期,青島地鐵1號線過海隧道海域段正式開挖!今天上午,記者通過3號施工斜井進入距離海平面60米下的海底施工現場。1號線過海段全面推行機械化施工,配備三臂鑿巖臺車、濕噴機、超前地質鉆機等設備代替人工作業,全線包含TBM區間17.0km,盾構區間18.8km,區間隧道機械化掘進比例高達70%,是目前青島市機械化程度最高的在建地鐵線路。
3號施工斜井
探訪海底施工現場 地鐵1號線為南北走向線路,南起黃島區峨眉山路站,北至城陽區東郭莊站,串聯黃島、團島、臺東等眾多核心區。為滿足工期要求,1號線共設置3座施工斜井,其中黃島端2座、團島端1座,海域段施工任務由2號、3號斜井共同承擔。上午9點半,記者來到位于團島端附近的3號施工斜井。工作人員介紹,此處距離膠州灣隧道大約為200米,相比其他工地機械作業轟鳴聲不絕于耳,為了減少噪音對周圍環境的影響,施工方特意在通風管道上增加了一個降噪隔離罩,可以將現場噪音降至70分貝左右。
施工斜井作為運輸施工設備和人員的主要通道,安全是第一位的。中國鐵建十八局集團青島市地鐵1號線瓦貴區間隧道工程02表項目經理部總工程師曹林闖介紹,3號施工斜井長約550米,與一般施工斜井直上直下相比,由于入海的坡度較大,1號線3號施工斜井呈回旋式設置。記者看到施工方專門在道路一側設置了防撞墻,一旦車輛發生突發狀態,借助防撞墻的緩沖,可以保證人員和車輛的安全。
在隧道內,記者看到隧道內的地面一部分已經硬化,另一部分尚未硬化的地面還比較泥濘,洞內的抽水機一直在運轉排水。一臺三臂液壓鑿巖臺車正在作業面現場施工。“現在我們站的位置距離海平面有60米,距離海底40米。”曹林闖告訴記者,3號施工斜井將1號線在團島端的正線“一分為二”,北段往黃島方向為海底段,南段往團島方向為陸域段。
“目前海域段累計開挖支護251米。”曹林闖介紹,1號線過海隧道是目前全國最長的過海地鐵隧道,全長約8.1km,采用礦山法施工6.7km,TBM施工1.4km,海域段長度約3.49km,全部采用礦山法施工。
海底施工現場
隧址區共穿越18條斷裂 據介紹,地鐵1號線為南北走向線路,線路全長約60 km,形成了貫通青島市南北的快速軌道交通走廊。全線共設地下車站40座,車輛段2座、停車場1座,控制中心1座,主變電所1座。1號線是連接西海岸城區、東岸城區和北岸城區的南北向快速軌道交通走廊,可與軌道線網中的11條線路進行換乘,從而實現線網間互聯互通和資源共享。根據《青島市城市軌道交通線網規劃調整(2015年)》的最新規劃,全線建成后,興國路站至東郭莊站一段將納入7號線運營。屆時,1號線線路將起自黃島區峨眉山路,止于李滄區興國路站。
曹林闖告訴記者,過海隧道線路沿既有膠州灣隧道東側向北下穿膠州灣灣口海域后,接入青島主城區貴州路站。隧址區共穿越18條斷裂,主要為高角度、中新代脆性斷裂構造,以壓扭性為主,其寬度在數米至數十米不等。其中隧道海域段穿越4組14條斷裂帶。隧道洞身主要位于微風化火山巖及變質巖中,圍巖強度變化強度在40~145Mpa、穩定差異較大,受其影響爆破效果難以控制,而且對會對爆破安全和爆后工程巖體的穩定性帶來一定的影響,增加了工程難度。
截至目前,過海段隧道正線陸域段累計開挖支護2421m,海域段累計開挖支護251m。另外,根據運營需要,共設3處地下風機房及通風豎井,3處廢水泵站,2處牽引變電所,2處獨立降壓變電所以及其他相關配套設施。
正在作業的三臂鑿巖臺車
機械化施工達70% 曹林闖介紹,1號線包含TBM區間17.0km,盾構區間18.8km,區間隧道機械化掘進比例高達70%,是目前青島市機械化程度最高的在建地鐵線路。過海段全面推行機械化施工,海域段采用超前地質鉆探保安全。過海段施工作業配備三臂鑿巖臺車、濕噴機、超前地質鉆機等設備代替人工作業,減小了施工風險,大大提高了施工效率;海域段施工采用超前地質鉆探,每循環30m搭接8m,并將超前探測作為工序進行管理,確保安全風險可控。
由于海底隧道位于海平面以下,圍巖長期遭受上覆海水體的浸泡風化,水文地質條件復雜,前期的勘察只能在海平面朝海底物探或鉆孔取芯進行。曹林闖表示,在這種情況下,完全查明海底隧道工程的巖體構造、狀態、特性,特別是不良地質體的確切位置、規模,尤其是含水構造的發育規律是十分困難的。
“施工過程中在穿越含水構造,如含水斷層破碎帶、富水強風化槽時,易發生突水災害,其突水類型多,其成因機制與防治方法也非常復雜,常常需要進行帷幕注漿才可通過,因此對含水構造的位置與規模的準確預報非常重要。”曹林闖說。
此外,為有效減少施工粉塵污染,施工方提高了噴射混凝土的質量,全線推行濕噴工藝;為有效降低了施工噪音、粉塵污染等問題,減少對周邊居民的影響,對全線16個環境復雜區域采取全封閉綠色措施;為保工程周邊環境安全,避免因施工造成建構筑物損壞引發的糾紛,將入戶調查列為工程開工核查項。
據了解,目前1號線黃島段、城陽段兩段前期工作已基本完成,市內三區前期工作正有序推進。截止6月底,1號線全線76個工點,已開工54個,開工率71%。過海段正線初支已完成22.5%,施工有序推進。非過海段暗挖車站、區間正處于豎井開挖支護階段,豎井工程已完成14%;明挖車站、區間正處于圍護樁施工階段,圍護樁已完成34%。部分車站已開始土方開挖。
附:海底段施工問題匯總 1、如何防止海底坍塌進水? 答:海底隧道坍塌是災難性的,是決不允許出現的,采取措施有:(1)充分利用隧道內超前地質預報,尤其是水平勘探等行之有效的手段,查清掌子面前方的工程和水文地質條件。將“水”的治理貫穿在施工的全過程,堅持先探后挖的施工原則,做到先探水、堵水,而后開挖。(2)合理選用開挖工法:區間主隧道采用鉆爆法開挖、光面爆破、錨噴構筑法支護。主隧道標準斷面和分離雙線段Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面或上下臺階法開挖,Ⅳ、Ⅴ級圍巖臺階法開挖,遇到破碎軟弱地質采取短進尺,強加固等措施。(3)主隧道破碎帶施工嚴格按照”管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測”的方針進行。
2、怎么樣避免影響航道? 答:主隧道海隧段最深點距海平面約85m,覆巖厚度約40m,爆破施工采用微差爆破控制技術,爆破振速可控制在設計范圍內,另外加上40m覆巖的衰減作用,對海洋生物和海上航行均無任何影響。
3、勘察分為幾個階段? 答:勘察分為可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察、施工勘察四個階段,施工階段采用隧道施工地質調查、TSP、高分辨直流電法、紅外探水、地質雷達、超前探孔等綜合方法進行隧道超前地質探測手段,對隧道工作面前方圍巖,尤其是隧道掌子面前方的工程地質和水文地質情況的性質、位置和規模進行較準確、全面、系統的探測和判斷,確定不良地質體的空間位置和危害程度,結合監控量測數據,綜合考慮圍巖和主動支護因素,及時地調整支護參數,提出措施和建議,指導海底隧道安全施工。
4、海底建設與陸地建設遇到難點有哪些區別? 答:海底隧道地質復雜多變,主隧道海域斷裂帶發育,圍巖強度變化大(強度在40~145Mpa)、穩定差異均較大,斷層破碎帶及其影響帶內圍巖破碎,裂隙水發育,且與海水有水利聯系。
施工過程存在突發涌水、塌方風險,施工過程風險管理等級按Ⅰ級風險管控。另外隧道施工期間排水和通風較為困難。
文 徐圓
[編輯: 董芳]