东莞市轨道交通有限公司工程部部长李海峰:在地质最复杂路段建地铁,证明东莞行!

2014-12-15来源 : 互联网

地下铁STYLE之R2线难点

 东莞*条地铁,是在被称之为“珠三角地质*复杂的路段”上建成的,期间遇到的困难不计其数:穿越高压线电塔、穿越寒溪河、穿越供水管、穿越孤石群、穿越上软下硬地层、穿越横岗水库排洪渠……37.8公里长的路段,有6个区间属于建设“高难度”。昨日,东莞市轨道交通有限公司工程部部长***欣慰地表示,经过很多困难,*重要的意义就是证明,我们东莞也有能力可以自己建造地铁了!

沿线地质条件千差万别

:今天2号线隧道的全线贯通,对整条2号线工程来说意味着什么?

***:从2012年开工到现在差不多历时5年,今天隧道的全线贯通,*重要的意义就是证明,我们东莞也有能力可以自己建造地铁了!东莞不像广州和深圳,他们地铁做了那么多年,从刚开始到现在那么多条线,经验丰富,建起地铁来已经是轻车熟路。但是东莞不一样,一开始就是在珠三角地质*复杂的路段尝试建地铁,经过很多困难,终于证明我们可以成功地建造地铁了。

:为什么说东莞修地铁遇到的是珠三角地质*复杂的路段?

***:以现在站的珊展区间为例,地质条件就非常复杂,盾构需穿越微风化、中风化砂岩,也有软弱松散的富水砂层。并且还需多次穿过不同地层的分界面,也就是说在同一施工面上有两种或者两种以上不同类型的复合地层。特别是接近珊美站时,有近400米隧道属于底部的中风化岩石、顶部是中砂层,地质上软下硬差异大,施工参数控制非常困难。还需穿越横岗水库排洪渠,安全风险点多,给盾构施工及风险控制提出了**要求。珊展区间盾构遇到的风险和困难只是全线的一小部分,2号线线路长,沿线地质条件千差万别,所遇风险迥异。

:具体都有什么施工困难?

***:在施工过程中,其中*典型、*具代表性的,还有以下几大风险被一一克服和突破。比如从起点东莞火车站到茶山站的这一段,要在高压线塔下施工。500千伏的高压线塔的安全施工距离是6米,如果小于6米施工的话,就容易出现导电情况,会跳闸,还会打到人。还有从天宝路到西平段,沿途几乎和市区的供水管平行,要多次迁改供水管,很麻烦,还要保证不造成居民停水影响供水。

穿越寒溪河堪比建海底隧道

:从寒溪河水下穿过施工时,怎么保证不渗水和塌陷?

***:在茶山到榴花公园区间,寒溪河离盾构机始发井才50米,而且都是强透水砂层,对始发井本身来说就很危险了。而且还要从河底下穿过,隧道离河流只有6-7米的垂直距离。所以我们用的是一种泥水盾构机,这种盾构机理论上可以从水里穿过的,建海底隧道差不多用的也是这种工具,这样就保证了施工安全。

:轨道铺设为什么分长轨和短轨,有什么区别?

***:短轨指的是25米的轨道,长轨指的是1000米左右的轨道。要先把短轨铺好,铺到整个轨道上后,固定道床,再把长轨铺上去,把短轨换掉。短轨的作用是为了帮助长轨固定道床。

穿越上软下硬地层蛤地站~陈屋站区间(2309标)

“*怕的是上软下硬的地层,因为同一个刀盘的切割速度和力度是统一的,如果上软下硬,软的已经切下来了,硬的还没切好,刀盘还是要转动,受力就会不均,对刀盘损害很大。”莞惠城轨大朗段施工方有关负责人说,刀盘一坏就要停工休整,拖慢整个施工进度,对整个工程的建设来说影响都很大。

而蛤地站~陈屋站区间就遇到了这样的情况。盾构在上软下硬地层掘进过程中,由于上下岩层强度差异巨大,导致掘进十分困难,喷涌严重,影响掘进速度。施工单位通过多次组织专家讨论,分析喷涌产生原因,评估影响程度,*终通过地表压浆填充空洞等处理措施解决了问题。

穿越孤石群 西平站~蛤地站区间左线区间(2307标)

莞惠城轨大朗段施工方有关负责人告诉珊美站~展览中心站区间(2310标)

横岗水库排洪渠宽70米,地下水量大,隧道覆土浅。盾构机在穿越该地层时,正好穿越上软下硬的复合地层,又没有更换刀具的条件,为了避免击穿河底、造成河堤坍塌的风险,经过邀请盾构专家多方论证,决定采用盾构机高压力保压的方式掘进,确保了盾构机安全过河。

由于横岗水库排洪渠建成后,地下水位上升,河道中的水直接补给到砂层里。盾构机接收时,面临着大量地下水沿着盾构机外沿涌进车站,甚至造成车站周边大面积塌方的风险。经过多方专家进行科学论证后,施工方决定采用钢套筒(就是套在盾构机外面那个钢桶)接收这一新工艺,保证了昨天隧道全线贯通后,盾构机的顺利出洞。

穿越高压线电塔 东莞火车站~茶山站区间(2302标)

穿越高压线电塔进行地铁施工,想想就有点怕怕的。是的,即使对于经验丰富的东莞地铁建造者们,这也是项危险系数**的工程。从2号线始发站东莞火车站出发,隧道沿方中路呈东西走向,在靠近隧道的地方,就足足有6处高压电塔。这当中,有100千伏的高压电塔,还有高达500千伏的。

“500千伏的高压电塔,安全施工距离要在6米以上。”东莞市轨道交通有限公司工程部部长***说,如果距离小于6米,就容易出现导电情况,不光施工工地会跳闸,还很可能电击到人。更麻烦的是,施工过程中还要提防空气导电,因为在珠三角这样潮湿的空气环境里,空气导电也是很危险的。

所幸在2号线的整个施工过程中,施工方将这一区间与高压线电塔的距离都保持在安全范围内,并且加强地面监测,根据监测结果调整掘进参数,确保了电塔和施工安全。

穿越寒溪河 茶山站~榴花公园站区间(2303A标)

你能想象得到,地铁隧道从河流下穿过,是如何施工的吗?这样的情况就出现在2号线的第二段,茶山站至榴花公园站区间。这个区间的盾构始发端距离寒溪河只有50米,有着较厚的强透水砂层,如果加固处理措施不当、效果不佳,很容易发生地面坍塌,造成车站被淹及人员伤亡事故。

***介绍,隧道还从寒溪河底下穿过,离寒溪河的垂直距离只有6-7米。也就是说,隧道和河流之间,只有一层很薄的土层。施工方想出了一个办法,采用“泥水盾构机”(这是可以用在海底隧道开挖的一种工具)来掘进,保证了施工安全。

据了解,这一段隧道下穿了宽约100米的河流,穿越约200米的混合片麻岩上软下硬地层,硬岩单轴抗压强度高,是2号线14个标段中施工难点*多、风险*大的标段之一。

穿越供水管 天宝站~东城站区间(2304标)

巧合的是,东莞市区的两条主要的供水大动脉,刚好和2号线的天宝站至东城站区间平行。也就是说,在地铁隧道开挖到这一区间时,不可避免的要面临供水管网的迁改难题。对于施工方来说,这确实是一件“很麻烦”的事情。***说,天宝站供水管迁改过一次,花了两年时间,鸿福路站迁改过两次,西平站也采取了保护水管的措施。

*麻烦的,即使进行迁改,也不能影响到周边市民的供水问题。为此,施工方在迁改前,都做好了详尽的方案,利用左右水管来回调水。在2号线四年多的施工期间,基本没有因为水管迁改停过水。

2号线实现全线隧道贯通是东莞轨道交通建设史上一个重要里程碑,为东莞步入轨道交通时代奠定了坚实基础。———东莞市市委常委、副市长张科

东莞不像广州和深圳,经验丰富,建起地铁来已经是轻车熟路。但是东莞一开始就是在珠三角地质*复杂的路段尝试建地铁,经过很多困难,终于证明我们可以成功地建造地铁了。———东莞市轨道交通有限公司工程部部长***

大数据

东莞轨道交通2号线*期工程(东莞火车站~虎门火车站段)总长37.8公里,其中地下线长33.8公里,高架线长3.6公里,地面线及过渡段长0.4公里。起于石龙镇西湖,经茶山、东城、莞城、南城、厚街,止于虎门镇白沙村。根据沿线的地质条件,地下线采用盾构法和矿山法两种工法施工,其中盾构法施工46540.5单延米,矿山法施工11882.8单延米。

据统计,全线共投入盾构机23台、盾构始发/到达42台次,穿越河渠11台次,穿越住宅群、厂房区4360单延米,穿越砂层815单延米,穿越上软下硬地层3459单延米,穿越硬岩段9732单延米,穿越孤石群360单延米,带压进仓换刀作业1570余人次。

全线土建参建单位14家、土建监理单位7家。高峰期参建人员:直接劳动力5700余人、监理170余人、承包商800余人。

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