1.工法簡介
隨著我國城市面臨的道路擁堵、流動性差、環境污染和安全等問題的加劇,軌道交通環保性及便捷性的認可度逐漸提高,各城市軌道交通建設步伐不斷加快。盾構施工以其掘進速度快、安全性能高、環保等特點在地鐵隧道施工工法選擇中,獨占優勢。而盾構施工關鍵環節在于始發,正常始發需要較大的場地或要求車站(始發井)施工完成。受征拆、遷改、車站施工工法選擇、建設投資等因素的影響,盾構整體始往往條件受限,分體始發以其節約建設投資的優點,在工程設計中,常被采用。
中鐵二十局集團第四工程有限公司負責施工的長春地鐵2號線東盛大街站—東環路站區間隧道,位于長春市吉林大路(東盛大街至東環路路段)。
設計區間隧道結構外徑為6m,采用兩臺直徑6.28m盾構機,先后自東環路站向東盛大街站掘進。
受前期征拆工作制約,施工進場后,東環路站盾構接收井遲遲無法開工,導致工期嚴重滯后,為最大限度實現工期目標,經建設各方共同確定,將原為盾構接收的東盛大街站。
調整后的盾構始發站,地下場地(車站內面積)為53×8.8m,地面與地下重合部分場地為24×8.8m,盾構吊裝孔距離出土口僅1.1m,造成盾構始發階段如果安裝管片吊機,則管片吊機及連接橋位于出土口下方,造成土方、管片等垂直運輸無法實現,受以上因素制約,盾構只能采用分體始發方法,且國內外無類似狹窄場地盾構分體始發案例可供參考。
為解決以上困難,公司成立了科技攻關小組,對盾構機設計、分體始發施工技術展開研究,結合現場工況,經總結形成“一種無連接橋的盾構分體始發施工工法”。該工法主要從從前言、特點、適用范圍、工藝原理、工藝流程及操作要點、材料與設備、質量要求、安全措施、環保措施、效益分析、工程實例等方面進行闡述。
該工法的關鍵技術于2017年7月3日, 經青島市科學信息技術研究院查新,國內外未見相同報道。
2017年7月25日在中國鐵建股份有限公司科技評審會上,該工法關鍵技術經專家鑒定“該技術達到國際領先水平”,工法獲2017年度中國鐵建股份有限公司優秀工法,獲集團公司企業級工法。
2.工法特點
(1)設備通用性強、施工方法簡單
本工法通過在盾構機設計制造階段高度綜合各系統、調整各系統位置等方法,使得設計制造的盾構機,既能滿足吊裝孔緊鄰出入口工況下的場地分體始發(即可進行無連接橋分體始發),且該盾構機也能滿足其他類似地質條件下工程使用,設備通用性強;本工法充分利用原有配置設備,可減少對原設備的改造、取消可暫時不用的設備,通過兩次轉接、兩階段分體始發,施工方法簡單易掌握。
(2)成本低進度快、環境干擾少
本工法的施工技術最大限度減少管線的延長,相比在隧道始發端增加礦山區間,然后進行始發的方法可大大降低成本,且進度快。能夠降低分體始發成本;本工法分體始發期間最大限度將臺車置于始發井內,避免常規分體始發工況下,將臺車臨時放置于井上而需要較大的地上空間,有效減小了對周邊環境的干擾。
3.主要完成人:安克選 劉申華 李增良 何小文 陳石