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中建首次、深圳首例——且看这庞然大物如何出洞?
来源:中建铁投轨道交通公司华南分公司  发布日期:2019/7/11   浏览量:504
深圳建筑业网-中建首次、深圳首例——且看这庞然大物如何出洞?

中建首次、深圳首例

“先隧道后车站”

在管线密集和淤泥地层

首次提出盾构机洞内解体

在5.4米净空高温密闭隧道

首次实现盾构机洞内快速拆机

 

2019年7月2日,中建铁投集团承建的深圳地铁9号线西延线9112-2标段成功实现了深圳首例盾构机洞内拆机,这是深圳第一个在盾构不具备接收条件的情况下,提前实现隧道完工的项目,也是深圳第一个在隧道内成功拆除盾构机的案例,它突破了传统的地铁施工顺序,实现了“先隧道后车站”,为复杂环境条件下地铁修建提供了宝贵经验。

作为隧道施工的神器,常规的盾构施工一般需要盾构始发井、盾构接收井来实现盾构机的始发和出洞,那么在未设置盾构接收井的情况下,如何实现盾构机出洞呢?

一台盾构机的造价大概为4000万元,机械全长约80米,开挖直径达6.28米,总重约421吨,内部设备拆除后其重量普遍达20吨,最重部件更是达到56吨,而在5.4米净空的封闭隧道内,将盾构机内全部设备拆除的难度可想而知。

那么中建铁投深圳地铁9112-2项目团队是如何在复杂环境下,成功实现盾构机洞内拆机的呢? 

一、山穷水尽,提出洞内拆机

据悉,深圳地铁9号线支线(现深圳地铁12号线)南创区间(南油站-创业路站)全长493米,位于南山区市政主干道南海大道和创业路的正下方,涉及到下穿多栋建筑物、既有地铁隧道、复杂管线等。因该区间与9号线西延线属于同站台(南油站)换乘,为了不影响西延线按时通车,因此支线南创区间必须与西延线同步施工。如何在接收车站未完成的情况下南创区间提前完成隧道施工呢?

一、采用矿山法施工是否可行?考虑到该区间的地层稳定性差,地面沉降不可控,且在穿越既有建构筑物时,风险不可控,因此不行。

二、采用盾构法施工是否可行?考虑到创业路接收车站未施工,不具备盾构接收条件,且隧道短,地面没有位置新设接收井,导致盾构机无法吊出,这成为了盾构法施工最大的瓶颈。

在严峻的履约形势压迫下,以项目经理陈佳为首的项目盾构团队苦思钻研,在查阅相关文献无果后,提出一个大胆的设想——可否将盾构机在隧道内拆机解体,延隧道原路返回运出呢?至此“盾构机洞内拆机被首次提出”。

2017年5月2日,项目团队经过长达三个月的摸索,并与盾构机生产厂家深入探讨洞内拆机的可实施性,经过系列专家咨询、方案家论证、地铁集团技术委员会审查、地铁集团精英班子会审查等,最后判定该工法可行,允许实施。

深圳市地铁集团技术委员会批准实施盾构机洞内拆机方案

盾构机洞内拆机专家咨询会

 

二、技术引领,坚守安全防线

方案确定后,洞内拆机的高危作业问题接踵而来,归为6个大项:频繁氧割电焊作业温度高、封闭隧道内空气不能流通、设备拆除工人劳动强度大、重型设备非常规吊装作业风险高,再结合地面管线沉降风险大,掌子面地层稳定性差等,致使盾构机洞内拆机的施工难度极大。那么如何提供盾构机洞内拆机的安全作业空间呢?

一、通过地面注浆+盾体超前注浆+管片壁后注浆+土仓惰性浆液填充+人工掏仓+新设型钢支撑+钢板焊接封闭刀盘开口+土仓二次封板大方面,实现盾构常压开仓,给工人提供安全的作业空间。

二、通过增设隧道通风系统+气体检测、执行动火令+防火棉+冰块降温、执行吊装令、应急预演以及风险销项等八项措施,实现隧道内空气流通、防中毒、防火、防高温、防机械伤害。

 

在施的盾构隧道

管片壁后注浆

设备拆除前的准备

管片增设钢支撑

 

隧道通风

管片拼装机拆除作业

人仓拖出

三、高难作业,彰显工匠技能

盾构机全长约80米,总重达421吨,盾体内各设备组成复杂,共包含12大系统,其内部管路连接繁琐,设备繁重,体型庞大,最大构件达到56吨。那么在5.4米的封闭隧道内,没有吊装辅助设备的情况下,如何拆除这些“个大体重”的设备呢?

一、遵循由后往前,先易后难的拆除顺序。“个大体重”设备,先将设备各零部件拆卸出,减轻重量,减少占用空间,为后续设备的全部拆卸吊运提供足够的空间。

二、拆除前,通过电脑模拟拆卸和吊运方案,设置多个临时吊点,实现多个手拉葫芦+人员配合+平板车+电瓶车托运等,完成大部件的拆卸运出。

主驱动拆除

唯坚韧者始能遂其志。在拆机过程中,项目盾构管理人员从方案论证到现场管理,从风险识别到应急预演,从设备拆除到运输退场等,均全程参与管控。他们身处在阴暗、潮湿、闷热、噪音并存的隧道中,24小时轮班坚守。他们不忘初心,牢记使命,以精气神为盾、意志为矛,一路攻坚克难。据悉,他们完成本次盾构机洞内拆机仅用时29天,使中建铁投集团成为深圳第一个实现盾构机洞内拆机的单位,也是中国建筑第一个盾构机洞内拆机的案例,可以为后续类似工程提供借鉴。

 

本次盾构机洞内拆机施工,因其施工难点显著、风险突出,受到深圳市地铁集团有限公司、广州地铁设计研究院有限公司、中铁华铁工程设计集团有限公司、中建南方投资有限公司、中建铁投轨道建设有限公司华南分公司各级领导的高度重视,他们通过应急预案的桌面推演,现场领导带班等方式全程参与,为盾构机顺利完成洞内拆机做出了巨大贡献。据悉在拆机过程中,广州地铁设计研究院有限公司、中国电建八局等,组织业内人士前往项目参观,深入探讨了盾构机的拆卸难点与解决方案。(徐畅 胡伟)

 

 

广州设计院组织参观洞内拆机

 
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