近日,福州地铁4号线后通段洪塘站至金牛山区间(以下简称“洪金区间”)右线盾构顺利完成接收。至此,福州地铁4号线一期区间隧道全线贯通。
福建省住建厅、福州市地铁建设指挥部、福州市地铁集团领导,公司副总经理(主持工作)赵剑、副总经理杨流等出席贯通仪式。
仅440米的洪金区间过江段为何攻坚了近4年?
01 闽江底下的地质博物馆
施工之难,世所罕见
福州地铁4号线后通段全长约4.4千米。其中洪金区间隧道下穿闽江,闽江江底地质条件极为复杂。
地质勘查揭示,洪金区间过江段穿越2条横纵地质断裂带交汇点,盾构施工涉及27种隧道断面,需先后穿越21种地层,地质组合形式达66种,犹如一座江底地质博物馆。
地层变化快,岩体破碎极易垮塌,且隧道所在地层与闽江水存在水力联系,岩体裂隙中存在江水渗漏通道,是业内盾构施工极为“畏惧”的工况,被中国工程院卢耀如院士评价为“世界级别难度穿江盾构”。
02 36米深水高压作业
人工进仓3400余次
徒手搬运清理石块2000余立方米
洪金区间由于地质极度复杂,基岩突起、超硬岩层和孤石频频出现,岩石平均强度达90兆帕,最高强度达203.8兆帕,造成盾构机机体刀盘刀具磨损严重。
同时隧道所处岩层成浆能力严重不足,盾构机刀盘切削下来的石块滞留在泥水仓和气泡仓内堵塞环流,造成盾构机体停摆。
为了盾构顺利掘进,公司项目团队不得不频繁组织人工开仓作业清除石块、更换受损刀具。作业时工人要承受着犹如在36米水下深潜的重压,进入盾构机前方的泥水仓,徒手破碎、清理、搬运石块。
在左线盾构掘进中,最大一块碎石重约700公斤,工人只能使用破石工具对石块进行破碎,再化整为零蚂蚁搬家式连续作业20天逐步清出石块。
这种艰苦的施工条件,在全国都属罕见,洪金区间施工期间,共组织人工进仓3400余次,带压清理出石块2000余立方米,更换损伤刀具400余把。
03 随行“医护船”保安全
34个月24小时不间断保障
注浆13000余立方米稳地层
为了有效应对处置盾构清仓作业长时间停机造成盾构上方砂层土体坍塌,造成江底坍塌冒顶事故的风险,福州地铁联合项目团队在上方江面设置应急抢险救援船,24小时待命为盾构穿江保驾护航,不间断巡视了34个月,这在国内过江盾构施工中也是第一次。
项目团队同时启动开展盾构填仓、江面注浆加固处理,并对盾构机各项参数、姿态及隧道、岸边建构筑物沉降等进行监控分析数据,确保安全可控。
在洪金区间施工期间,发生江面冒泡险情六次,均化险为夷。累计注浆13000余立方米,平均盾构每环注入新浆400余立方米。
4年,1386个昼夜掘进不息,36米深水下高压作业,3410余次进仓,徒手搬运清理碎石2000余方,更换损伤刀具400余把,项目团队化身“江底愚公”,在上有湍流下有大山的乱石丛中,将一路的坎坷“移”出一条坦途。