中國建筑穿湘江隧道成功貫通 多項(xiàng)技術(shù)刷新國內(nèi)記錄

隨著“中建先鋒號(hào)”盾構(gòu)機(jī)5月3日破土而出，由中國建筑旗下中建一局承建的衡陽市合江套湘江隧道盾構(gòu)北線順利貫通。至此，湖南省第三條、衡陽市第一條穿江隧道實(shí)現(xiàn)南北雙線貫通。

中建一局建設(shè)的合江套湘江隧道是衡陽二環(huán)東路項(xiàng)目的重要組成部分，是中國建筑第一條穿江隧道。2019年，衡陽二環(huán)東路建成后，將成為第3條衡陽城市跨江主干道，打通市民過江的“最后一公里”，市民穿越湘江的時(shí)間將由原來的半小時(shí)縮短至10分鐘。衡陽市也將形成“三橫一縱”的道路格局，打開衡陽向京珠動(dòng)脈延伸的重要一環(huán)，使衡陽這個(gè)湖南省中南地區(qū)的區(qū)域性物流中心迸發(fā)更大活力。

中國罕見盾構(gòu)始發(fā) 始發(fā)坡度高達(dá)5%深達(dá)10層樓

合江套湘江隧道是國內(nèi)越江大斷面泥水盾構(gòu)隧道最大縱坡之一，其始發(fā)坡度達(dá)到5%，在此坡度上進(jìn)行盾構(gòu)始發(fā)，技術(shù)難度之大全國罕見。此外，始發(fā)井靠近湘江東大堤，一旦湘江水滲入到基坑里，將破壞基坑穩(wěn)定性，對(duì)隧道施工產(chǎn)生極為不利的影響。

始發(fā)井深達(dá)27米，相當(dāng)于10層樓的高度，為確保始發(fā)井質(zhì)量過關(guān)，中建一局衡陽二環(huán)東路項(xiàng)目部首先采用咬合三重管高壓旋噴樁的方式對(duì)地下連續(xù)墻外15米、隧道結(jié)構(gòu)外邊緣3米、始發(fā)端頭垂直方向隧道頂部3米、隧道頂部以下5-10米的范圍進(jìn)行加固。加固完成28天后，“鉆孔取芯”對(duì)土體強(qiáng)度進(jìn)行檢測，對(duì)不達(dá)標(biāo)的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充加固，從而確保加固土體符合設(shè)計(jì)要求。

中國首次將海港工程防腐應(yīng)用于隧道掘進(jìn) 13萬平米管片壽命達(dá)百年

合江套湘江隧道盾構(gòu)段南北雙線總長1867米，共包括933環(huán)管片，每環(huán)由9塊管片組成。盾構(gòu)機(jī)每推進(jìn)2米，進(jìn)行一環(huán)管片的拼裝。由于地下水存在腐蝕性，要保證隧道管片的使用壽命，必須對(duì)管片進(jìn)行防腐處理。

中建一局衡陽二環(huán)東路項(xiàng)目部積極組織業(yè)主、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專家論證，最終確定采用硅烷浸漬法進(jìn)行管片防腐處理，這就像是給管片穿上一層防護(hù)服，從而隔絕了腐蝕物。硅烷浸漬法多被用于海港工程，此次用于地下工程防腐在國內(nèi)尚屬首次。在湘江隧道建設(shè)中，利用該方法進(jìn)行防腐處理的管片總面積達(dá)13萬平方米，相當(dāng)于17個(gè)足球場的大小。經(jīng)過防腐處理的隧道，其技術(shù)過關(guān)、質(zhì)量可靠，使用壽命可達(dá)一百年。

首次遭遇江底溶洞 又一項(xiàng)中國發(fā)明專利誕生

根據(jù)地勘結(jié)果確認(rèn)，盾構(gòu)機(jī)在南北雙線隧道掘進(jìn)中要與江底5處溶洞“遭遇”，最大高度達(dá)11.6米，這些溶洞一旦處理不好，將影響溶洞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，引發(fā)河床坍塌，工程將前功盡棄。但要想在變幻莫測的湘江底下補(bǔ)住這5個(gè)“大窟窿”，并不容易。中建一局衡陽二環(huán)東路項(xiàng)目部最終決定采用江底溶洞可循環(huán)靜壓注漿的辦法，將江底溶洞加固到保證安全的程度后，再進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)施工。

與傳統(tǒng)的溶洞注漿技術(shù)相比，可循環(huán)靜壓注漿技術(shù)保證了注漿管上下注漿壓力的穩(wěn)定性和注漿施工的連續(xù)性，注漿過程中將溶洞中原有的水和殘?jiān)懦?，提高了溶洞注漿飽滿度，確保了盾構(gòu)掘進(jìn)安全。這是全國首次采用可循環(huán)靜壓注漿施工技術(shù)對(duì)江底溶洞進(jìn)行加固，2017年12月，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理了該發(fā)明專利。

中國央企擔(dān)當(dāng) 絕不污染湘江水

修建隧道，“挖出的巖土如何處理？直接倒入湘江？如果污染了美麗的湘江，豈不是千古罪人！”中建一局衡陽二環(huán)路項(xiàng)目經(jīng)理趙勇承諾：再難也絕不污染美麗的湘江！

一諾千金，但說起來易，做起來難。盾構(gòu)機(jī)每天產(chǎn)生的棄漿量達(dá)到1000立方，如果換成混凝土，可澆筑2500平方米的樓房，這可不是小數(shù)字！經(jīng)過研討，項(xiàng)目部決定采用泥漿分離處理的辦法解決泥漿外運(yùn)問題。

首先，將盾構(gòu)機(jī)刀盤切削下來的巖土在土倉內(nèi)與泥漿拌合，用泥漿泵進(jìn)行抽排；隨后，在泥水處理設(shè)備中通過各級(jí)篩板及沉淀池，將泥漿與土渣分離，使大顆粒的土渣進(jìn)入棄渣場，剩余的泥漿經(jīng)環(huán)境評(píng)估確認(rèn)達(dá)標(biāo)后進(jìn)行沉淀后通過管道運(yùn)輸至棄漿船；最后，用船將廢棄泥漿運(yùn)至棄漿場地排放。為了方便運(yùn)輸，項(xiàng)目部每天要租用3搜棄漿船，確保將泥漿做到無污染處理。趙勇說，“雖然這種處理方式可能會(huì)增加成本，但是為了綠色環(huán)保，我們絕不會(huì)往湘江里傾瀉一船泥漿！”

中國智慧建造“神器” 360度無死角嚴(yán)控工程質(zhì)量

隧道建設(shè)對(duì)精細(xì)化要求非常高，在整個(gè)盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，任何一個(gè)微小的疏漏都可能帶來難以預(yù)估的后果。如何時(shí)刻監(jiān)控每一個(gè)施工細(xì)節(jié)？中建一局衡陽二環(huán)路項(xiàng)目部擁有自己的“千里眼”——一個(gè)中樞神經(jīng)和一個(gè)動(dòng)態(tài)指揮部。

項(xiàng)目部在隧道工區(qū)建立了信息化中心監(jiān)控室，7塊電腦屏幕實(shí)時(shí)呈現(xiàn)施工現(xiàn)場情況。中心監(jiān)控室就像是整個(gè)隧道的中樞神經(jīng)，在對(duì)施工過程進(jìn)行360度無死角實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，對(duì)重要施工環(huán)節(jié)進(jìn)行影像留存，并及時(shí)下發(fā)各級(jí)指令、保證信息傳送暢達(dá)。盾構(gòu)機(jī)的各部位都安裝了攝像頭，通過攝像頭可以將施工影像實(shí)時(shí)傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控室。盾構(gòu)機(jī)上的光纖連接著盾構(gòu)機(jī)主控室，光纖攝像頭捕捉到的掘進(jìn)參數(shù)和掘進(jìn)姿態(tài)均被傳送到主控室，再由主控室傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控室。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。