攻堅複雜富水地層!甌江引水工程“爭先號”盾構機順利始發_風聞
中国基建报-《中国基建报》官方账号-中国基建报:中国基建领域标杆性报纸。05-15 16:06
近日
經歷30餘日的積極凍結
温州甌江引水工程澤雅淺埋段
“爭先號”複合式土壓平衡盾構機順利始發
本次始發端頭使用的水平冷凍加固法
在浙江水利項目領域尚屬首次應用
標誌着工程主線隧洞
全部進入主體施工階段

▲“爭先號”複合式土壓平衡盾構機
軟硬兼吃
複合式土壓平衡盾構挑重擔
温州甌江引水工程澤雅淺埋段涉鐵隧洞是工程全線風險源最多、難度最大、工藝技術最為複雜的區段。該隧洞掘進總長1292.4米,歷經9次地質變化,需穿越沙礫卵漂石、含碎石粉質粘土、熔結凝灰岩等強透水、軟硬不均的不良地層。線路下穿DN2000原水管、金温鐵路周岙特大橋、民房區、戌浦江等多種風險源。

▲澤雅盾構始發井鳥瞰
針對地質特點以及涉鐵施工要求,項目團隊積極對接業主、代建以及參建各方,多次邀請專家團隊討論研究,最終選用安全性好、掘進效率高、適應性強的複合式土壓平衡盾構機進行掘進。

▲盾體吊裝拼裝作業
盾構施工集成開挖掘進、自動導向、渣土運輸、管片拼裝、通風除塵於一體,自動化、機械化程度高,安全穩定高效。複合式土壓平衡盾構,通過強化驅動性能、配置複合刀盤、建立土壓平衡,保證各種複雜地層開挖穩定,實現“軟硬兼吃”。
與傳統工藝相比,採用複合式土壓平衡盾構機更為安全、高效。在技術層面,解決了傳統工藝,複雜地質環境隧洞開挖支護困難、作業條件惡劣、施工安全風險高的問題;在施工速度方面,更是能提高近三倍以上。
破冰始發
因地制宜巧用新工藝
沿着籠梯拾級而下,24米深的基坑內,縈繞着因積極凍結作業產生的低温冷凝霧,協作隊伍正在逐漸拆除洞門中央的冷凍管。

▲水平冷凍法加固洞門
本次始發端端頭使用的“冷凍法”,為浙江省水利行業首次應用此類工藝。該工藝最早在礦井施工中廣泛使用,適用於湧水、流沙淤泥等鬆散含水複雜地層條件的施工,工藝原理是利用冷凍機對冷凍液進行降温,並通過循環管路輸送到需要冷凍的區域,使温度向外擴散產生凍結效果。

▲冷凍機房
澤雅盾構始發井端頭地質水文情況複雜,自上而下分別為雜填土、砂礫卵漂石、含碎石粉質粘土、熔結凝灰岩,屬中-強透水性地層。傳統注漿類、旋噴類和置換類地層加固工藝,無法同時滿足這種複合地層,投資高、風險大、施工週期長,加固效果難以保證。
冷凍法地層加固工藝,與該地層透水性強、含水率高,周邊水系、水網發達的特點相吻合。製冷設備製造零下30攝氏度低温工業鹽水,通過保温循環水管,與富水地層土體進行熱量交換,在洞門附近形成水平“杯型”凍結區,“杯底”凍結壁厚度3.0m,徑向至隧道管片外1.65m,外圈“懷壁”凍結壁沿隧道縱向長度為8.0m。凍結壁平均温度為-10℃,凍土抗壓強度不小於4.0MPa,抗折2.0MPa,抗剪1.8MPa。
此凍結壁的功能為Ⅲ類,既承載又止水;洞門破除完成後,盾構機抵近凍結壁,防止凍結壁化凍失穩。始發前配套止水措施,防止盾構始發過程中發生漏水風險。盾體完全進入加固體並封堵洞門後停凍解凍凍結壁;外圈凍結孔分組停凍,並逐孔進行封堵。
攻堅克難
擦亮青春亮麗底色
中鐵十局甌江引水涉鐵標項目部36人的管理團隊中,團員青年佔29人,團隊平均年齡僅為28週歲。各部門負責人、工區長、技術主管及兩名項目班子成員全部都是團員青年。作為甌江引水工程全線唯一的參建央企,不僅施工內容難度最高,團隊年齡也是最年輕的。

▲青年突擊隊合影
涉鐵段隧洞作為甌江引水全線關鍵控制性工程,屬於鄰近既有營業線施工,過程涉及沙卵、富水條件下盾構井地連牆入巖、鄰近既有河道強透水條件下無降水盾構始發、鄰近既有線超硬岩層預處理、複合盾構強透水地層穿越戍浦江等眾多技術難題。

▲忙碌有序的施工現場
“這個工程對我們來説是挑戰,更是一種榮譽”。對於能參建這樣技術含量高、社會影響力大的民生工程,這羣充滿活力的年輕人心中充滿了自豪感。這一支青年突擊隊始終奮戰在工程建設的第一線,為後續盾構掘進、暗挖隧道打下了堅實基礎。

▲團支部開展“青年大講堂”活動
温州甌江引水工程是浙江省重點水利項目,具有城市應急備用供水、灌溉、河網生態補水及防洪排澇等綜合功能,工程輸水線路總長約81公里,投資55億元,工期60個月,是温州迄今引水流量最大、輸水隧洞最長、投資規模最大的引水工程。
本次始發後,“奮進號”盾構機將以每月300米左右的速度掘進,預計11月抵達澤雅上分水口豎井。
圖文:謝先凱 張源峯