洛阳地铁2号线文博广场站至九都西路站施工创下多个榜首
我市地铁2号线文博广场站至九都西路站工程自施工以来,因创下多个榜首,一向备受重视,它在我省市政建造范畴初次运用泥水平衡盾构机,也是我市首个下穿洛河的市政交通工程。  中心提示  我市地铁2号线文博广场站至九都西路站工程自施工以来,因创下多个榜首,一向备受重视,它在我省市政建造范畴初次运用泥水平衡盾构机,也是我市首个下穿洛河的市政交通工程。 泥浆沉淀池  盾构机在2000多米长的掘进区间,不只要在全断面卵石层中前行,还要下穿近600米宽的洛河底部,地质结构的杂乱程度及面对的一系列施工难题可谓“世界级”。  近来,记者走进施工现场,带您了解盾构机怎么下穿洛河“潜水游”,并为您回答相关疑问。 盾构机主控室  01 “牡丹19号”持续掘进“牡丹20号”整装待发  地铁2号线文博广场站至九都西路站盾构区间为东西双洞双线,西线长2017米,东线长2031米,其间约600米为下穿洛河段,是我市首个下穿洛河的市政交通工程。  本年3月16日,“牡丹19号”盾构机始发,按东线施工计划,先由地铁2号线文博广场站掘进至牡丹桥南区间风井;在风井进行下穿洛河前的修理和保养后,再下穿洛河进入春园西路;最终抵达地铁2号线九都西路站。随后始发的“牡丹20号”盾构机将承当西线工程掘进使命。  在施工现场,伴随着被抽出的地下卵石碰击泥水循环管内壁的尖锐响声,“牡丹19号”在安全掘进数十米后持续向前,在其内部作业的十余名技能人员各司其职,亲近重视电脑屏幕上的各项数据。  担任盾构施工的中铁地道集团项目总工程师王云峰说,为确保工程安全、高效推动,技能人员两班倒,24小时不间断施工,由专人送餐到岗。前期掘进已积累了许多实操经历,现在东线盾构机掘进功率稳步提高,西线盾构机整装待发。   02 施工地层满是卵石盾构机还要“打着石头过河”  “河底泥土松软,盾构机掘进速度应该比在其他当地快吧?”如果您这么想,那就错了,因为洛河下并非泥土层,而是富水卵石层,盾构机穿行其间,困难重重。  王云峰说,从前期地质调查结果来看,地铁2号线文博广场站至九都西路站盾构区间地层为卵石层、黄土状粉质黏土、淤泥、杂填土地层。盾构机在2000多米长的掘进区间,不只要在全断面卵石层中前行,还要下穿近600米宽的洛河底部。  “下穿洛河施工区域卵石含量高,最大粒径可达70厘米。一起,下穿洛河的双地道顶部距河槽底面最小间隔为13.1米,最大间隔为16.4米。”王云峰说,这意味着盾构机要一直穿行于高水压、大粒径、高硬度、高含量的卵石层中,不只掘进速度比在泥土层中慢得多,施工难度也大得多。 工人在“牡丹19号”内部作业  03 多重不利因素叠加下穿洛河难度“世界级”  2016年5月9日,国内首个地铁地道下穿黄河工程——兰州轨道交通1号线穿黄盾构地道贯穿。这条700多米长、修了两年半的穿黄地道,因地质结构杂乱、开凿进程艰苦,其成功贯穿被中国工程院院士钱七虎称为霸占“世界级施工难题”。洛河与黄河兰州段的地质结构类似,都是全断面卵石层,因而洛阳地铁2号线下穿洛河段施工杂乱程度与兰州轨道交通1号线穿黄盾构地道高度类似,施工难度不在其下。  “单从大粒径卵石含量、卵石层渗透系数两方面比照,难度就可见一二。”王云峰说,下穿洛河施工层中粒径大于60毫米的卵石含量比兰州轨道交通1号线穿黄盾构地道的大粒径卵石含量高出14.99%。卵石层渗透系数为140米/天,是兰州工程的2.5倍多,打个不恰当的比如,便是把一桶水倒进卵石层,一天能往下渗140米。渗透系数越大,卵石层的透水性越强,盾构机穿行其间,难度又添加了一重。这些不利因素叠加,不只加大了施工难度,并且简单引发难以预知的难题,如盾构机漏浆失压、击穿河槽、河水倒灌、刀盘卡死等。  04 初次运用泥水平衡盾构机开我省市政建造范畴先河  针对洛河及两岸特别的地质水文状况,中铁地道集团专门打造了2台泥水平衡盾构机——“牡丹19号”“牡丹20号”,这在我省市政建造范畴尚属初次运用。  与我市地铁建造此前运用的土压平衡盾构机不同,泥水平衡盾构机是经过加压泥浆来安稳作业面的。盾构机刀盘后有一个密封隔板,将盾构机前体分为两个舱室即泥水舱和气垫舱。特制的泥浆经管道压入泥水舱,待泥浆充溢整个泥水舱后,经过气垫舱内保压体系对泥水舱内的泥浆进行加压,构成泥水压力室。被刀盘切削打碎的土砂石料与泥浆混合,经过管道输送到地上的别离设备,泥浆可重复使用。  “泥水平衡盾构机适用于地下水压大、土体渗透系数大的地质状况,可以准确操控作业面的压力,减小地层沉降。”王云峰介绍,“牡丹19号”和“牡丹20号”均全长103米,每台重达500吨,开挖直径为6.5米。  05 掘进面对三大难题攻坚克难逐个破解  因为洛河水量丰厚,卵石层渗透系数大,河槽以下地层简直满是卵石,这给施工带来许多技能难题,首要体现在三个方面,这也是咱们疑问的集中点。  穿越卵石层盾构机会被“噎”住吗?  盾构机在卵石层中掘进,能敷衍得了数不尽的卵石吗?会不会被大个儿卵石“噎”住,动弹不得?  “会,不过咱们有应对计划。”技能人员指着工地上一堆西瓜巨细的卵石说,这些都是盾构机在掘进中,卡在刀盘和泥水舱泥浆门处的石头。因掘进地层中存在许多大粒径卵石,一旦发作瞬时阻塞,或许导致盾构机气垫舱内格栅处堆积许多卵石,从而构成盾构机刀盘被卡、卵石滞排等问题。  为处理该问题,技能人员可没少想办法:对刀盘进行加宽、参加耐磨合金,让大粒径卵石在刀盘处就尽或许地被切削;给盾构机装备破碎机,对大粒径卵石进行破碎;在刀盘后设置搅拌棒,缓解泥浆门阻塞状况;添加多个采石箱,进一步过滤进入排浆管内的卵石。  盾构机用的泥浆有啥不一样?  下穿洛河期间,“牡丹19号”“牡丹20号”将在河槽以下十几米深的富水卵石层中前行约600米,掘进中一旦呈现泥浆“逃逸”、泥膜难构成等问题,或许导致地层崩塌、刀盘和盾构机被卡等结果。  什么是泥膜?技能人员解说,泥膜是盾构机与作业面之间构成的泥浆包裹层,效果在于保持作业面安稳,避免作业面崩塌。泥膜能否构成,是盾构机能否顺畅掘进的要害,而泥浆配比,是泥膜能否构成的要害,也是决议泥浆携砂才干的要害。  为确保泥膜顺畅构成,技能人员不只要确保作业面压力平衡,还在盾构泥水处理场设置了专用制浆设备,选用黏土、膨润土及其他添加剂,研制出契合洛河卵石层特性的泥浆。  盾构机“牙口”咋样?  “牡丹19号”“牡丹20号”下穿洛河期间,还要面对一个难题,那便是刀盘磨损后,不具备进舱替换的条件。  为减轻盾构机在卵石层掘进中刀盘磨损,技能人员经过取样剖析,具体把握了卵石层的特性及卵石散布规则,用加宽、参加合金等办法,增强了刀盘的耐磨度;设备磨损检测设备,可对面板磨损、刮刀磨损进行监测;在刀具装备上,以滚刀为主,下降刀具在切削进程中与卵石磕碰导致的崩齿、掉刀危险;在盾构机上增设碎石机,随时对出浆口进行疏通,避免卵石阻塞出浆口……相当于给盾构机装上了“铁齿铜牙”。  王云峰通知记者,地铁2号线文博广场站至九都西路站盾构区间是地铁2号线的操控性工程,他和搭档们为可以参加这一项目建造备感骄傲,他们定把一身才干发挥到极致,做到安全高效施工,争夺提前竣工。(洛阳日报记者 牛鹏远 郭学锋 文/图)

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