“盾構(gòu)機(jī)刀盤已過1461環(huán)，姿態(tài)正常，渣土出倉壓力正常，沉降值正?！?月3日凌晨6時(shí)，武漢地鐵前川線巨龍大道站——湯云海站區(qū)間盾構(gòu)指揮中心傳出喜訊——繼右線盾構(gòu)在一個(gè)月前成功下穿既有運(yùn)營2號線后，左線再傳捷報(bào)，雙線貫通在即，也標(biāo)志著武漢地鐵攻克了在復(fù)合地層中下穿既有地鐵隧道這一國內(nèi)公認(rèn)的施工難題。

新線穿越地層“上軟下硬”

前川線從既有地鐵2號線垂直交叉下穿，穿越長度范圍約24米，4條單線雙層疊交呈“井”字形。下穿范圍地質(zhì)情況十分復(fù)雜，上部是黏性土夾碎石地層，并存有孤石。下部為中風(fēng)化白云巖，平均抗壓強(qiáng)度74.2兆帕，相當(dāng)于水泥地兩倍的強(qiáng)度，為典型上軟下硬地層。

下穿位置距離既有線隧道凈距只有2.7米，既有線對下方土體擾動(dòng)的反應(yīng)十分敏感，沉降控制要求十分嚴(yán)格——要操縱300多噸的盾構(gòu)機(jī)在深達(dá)19米的地層掘進(jìn)，如同在人體動(dòng)脈血管旁繡花，稍有不慎，會(huì)造成安全隱患。

下穿既有線在業(yè)內(nèi)被稱為最難啃的硬骨頭，為了攻克難題，前川線項(xiàng)目部堅(jiān)持“穩(wěn)”字當(dāng)頭，先后到5個(gè)在建地鐵城市調(diào)研，通過案例對比分析、借鑒經(jīng)驗(yàn)。邀請盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專家等國內(nèi)知名盾構(gòu)專家論證，共同研討制定施工方案。通過工藝性試驗(yàn)，選取最優(yōu)的盾構(gòu)下穿施工參數(shù)及控制指標(biāo)。編制下穿作業(yè)手冊，細(xì)化每一項(xiàng)操作流程，組織全員進(jìn)行技術(shù)交底。

同時(shí)，武漢地鐵和施工方水電四局調(diào)派精兵強(qiáng)將現(xiàn)場24小時(shí)駐守盾構(gòu)指揮中心，結(jié)合盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)及實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，第一時(shí)間進(jìn)行分析研判，第一時(shí)間下達(dá)調(diào)整指令，完善掘進(jìn)參數(shù)，確保盾構(gòu)平穩(wěn)下穿。

智能監(jiān)測以毫米為單位

在前川線盾構(gòu)指揮中心，設(shè)置有兩套高精度自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)。

武漢地鐵建設(shè)事業(yè)總部一級項(xiàng)目經(jīng)理李結(jié)元介紹，一套用于項(xiàng)目部收集監(jiān)控參數(shù)，另一套由第三方對項(xiàng)目部監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行印證。項(xiàng)目部在下穿段既有線隧道內(nèi)道床和管片上共設(shè)置了56個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，并沿前川線隧道布設(shè)5個(gè)深層地表監(jiān)測點(diǎn)，深層監(jiān)測點(diǎn)埋深為4米。“所有的監(jiān)測點(diǎn)就像人的眼睛，感知隧道盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的一舉一動(dòng)?！?/p>

在監(jiān)測設(shè)備顯示屏上，每2分鐘刷新一遍參數(shù)，精確度均為毫米級小數(shù)點(diǎn)后兩位。同時(shí)，每天凌晨1點(diǎn)，項(xiàng)目部利用運(yùn)營天窗點(diǎn)時(shí)間組織人員進(jìn)入既有線隧道，一環(huán)環(huán)仔細(xì)巡視檢查管片和軌道安全狀態(tài)。

為確?！伴_門穩(wěn)”，李結(jié)元說，“項(xiàng)目部把所有能夠派上用場的安全措施用足，穩(wěn)扎穩(wěn)打，對既有線隧道的管片進(jìn)行了壁后微擾動(dòng)補(bǔ)償注漿、管片環(huán)縫止水，對道床、管片進(jìn)行了加固，盡可能增加隧道整體剛度，減小沉降變形?！?/p>

為了讓盾構(gòu)機(jī)勻速掘進(jìn)，精心調(diào)制泡沫改良劑中和土層中的碎石和黏性土，提高自穩(wěn)性，減小了地層擾動(dòng)。為了降低盾構(gòu)機(jī)故障率，提前在下穿既有線時(shí)，對盾構(gòu)機(jī)刀具進(jìn)行了全部更換。

武漢地鐵集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著前川線巨龍大道站—湯云海站區(qū)間雙線下穿既有線成功，標(biāo)志著武漢地鐵已掌握復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)機(jī)超近距穿越既有線的成套技術(shù)，將為后續(xù)類似工程提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

（湖北日報(bào) 通訊員 曾斯 袁永華）