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驯服扰动高铁的“地龙”

发布时间:2021-03-05阅读次数:

在深圳市光明新区广深港高铁高架段,一辆时速超过300公里的复兴号列车飞驰而过。而此时,在此处地下13米深处,中交二航局的建设者正在驯服“地龙”。

广深港高速铁路连接广州、东莞、深圳和香港,是联系粤港澳大湾区各大核心枢纽的重要干线。中交二航局承建的深圳地铁6号线支线项目翠新区间横穿广深港高铁线,下穿段总长达100米。盾构机施工时就宛如一条敏感的“地龙”,控制如有不慎,就会带来不可估量的社会影响。

此时,高铁线上密布着电缆及各种精密的电气化设备,平均每5分钟就有一趟列车从施工现场高架桥上呼啸而过,每一次驶过都会带来轻微震动,而“地龙”稍微“抖动身体”,扰动桥桩,只要造成2毫米以上的沉降,就会导致电气化设备出现故障,从而逼停列车。

中交二航局建设者们精神高度集中,“我们得先把这条‘龙’拉出来遛一遛。”为此,项目部在地质水文等条件与下穿实况相似的部位,设置了试验掘进段,模拟高架段下穿施工。可最终的试验结果却远远超出了大家的预想,“地龙”脱缰了!

看着眼前接近30毫米的沉降试验数据,中交二航局项目部技术负责人吴道沅陷入了沉默。“留给我们的沉降空间只有不到2毫米!”在技术研讨会上,吴道沅多次提醒所有技术人员与施工班组。

项目部提前与中国铁路广州局沟通,邀请轨道专家对盾构下穿方案多次进行评审,以确保施工方案合理适用且满足风险控制要求,调整掘进参数,在各项施工参数达到最优后,区间右线率先始发。

在右线盾构始发不久,第一个可能影响“地龙”的关键因素出现了——长达45米的地质断裂带。不仅如此,地质断裂带不远处还连接着一口池塘,软弱而不衔接的如同“豆腐块”的地质一旦富水,将导致盾构机姿态严重偏移。当务之急就是“拉紧缰绳”,项目部采用演算工法隧道自动导向系统,结合人工辅助测量进行盾构姿态监测,全天候动态监控盾构当前位置与隧道设计轴线的偏差及趋势,据此调整盾构掘进方向。

可持续监测只能保证方向不偏移,注浆环节同样给吴道沅和施工团队带来不小的难题。同步注浆浆液需要一段时间才能初凝,管片会在一定程度上上浮几厘米,这在正常施工中是允许误差,但对于行驶中的高铁而言就可能是“灭顶之灾”。

2020年10月13日,恰逢第15号台风“莲花”突袭深圳,一夜之间,地质断裂带旁的小池塘涨成了小湖泊,这无疑让掘进施工雪上加霜,一度达到警戒值,建设者的心都悬到了嗓子眼。

“放慢速度!实在不行就停下来!”吴道沅选择了最“笨”的办法,每掘进一环进行两次隧道变形监测,让“地龙”时刻处于严格监控之下。“只有每环的数值都在2毫米以内,才能确保最后的结果可控。”即使这会很大程度地拉长工期,但大家深知此刻安全第一,为保证不出差错,他与项目部生产经理王春凯干脆住在了现场。最终,右线顺利贯通,桥桩沉降不到0.6毫米。

如果说右线下穿的是最软的“豆腐块”,那左线下穿的则是最硬的“花岗岩”。2020年11月底,在左线即将到达桥桩部位时,碰上了盾构机最难“啃”的硬岩突起部分。

“预善其事,必利其器,想让‘地龙’好好干活就给它配最好的刀具!但凡刀具钝了就马上换掉,不能让钝了口的刀具扰动岩层和桥桩。”吴道沅在下穿前30环开始对盾构机各项参数进行检测调整,对刀具进行更换,保证盾构机的各项性能均正常运转。最终,为了50米的掘进段,项目部足足更换了18把刀具。

经过前后两个月的紧张奋战,翠新区间双线盾构顺利下穿广深港高铁,桥墩最大沉降值仅有0.98毫米,下穿过程平稳顺利,全程未发生一次预警。今年1月底,区间双线顺利实现贯通,受到各方一致好评。

“我们终于驯服了这条‘地龙’!”吴道沅自豪地说道。黄竞)

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