近日,西安地鐵15號線府祝擴挖區(qū)間最后一環(huán)管片成功拆除,標志著國內(nèi)首例采用“先盾后擴”法施工的地鐵盾構(gòu)區(qū)間順利貫通,這也為我國城市地鐵穿越地裂縫破碎帶高風(fēng)險地層提供了寶貴案例。
“先盾后擴”技術(shù),是一項先采用直徑6.41米大盾構(gòu)機完成整個區(qū)間的盾構(gòu)穿越施工,再通過管片拆除機拆除地裂縫段管片,從而實現(xiàn)地裂縫段擴挖的施工工藝。
府君廟——祝村盾構(gòu)區(qū)間全長1318.4米,采用“先盾后擴”技術(shù)穿越的兩條地裂縫破碎帶高風(fēng)險地層段長219米。
據(jù)施工單位中國鐵建現(xiàn)場管理人員介紹,盾構(gòu)機穿越的兩條地裂縫錯量為20厘米,常規(guī)的“暗挖CRD法施工+盾構(gòu)空推過地裂縫”的施工方法,在地裂縫施工時存在機械化程度低、安全風(fēng)險高、施工周期長等問題。
采用“先盾后擴”技術(shù)后,不僅大大縮減了常規(guī)暗挖斷面大、人工開挖安全風(fēng)險高以及工程造價高的施工難題,也實現(xiàn)了縮短工期、提質(zhì)增效的建設(shè)目標。
為了確保盾構(gòu)機在地裂縫中成功穿越,項目建設(shè)團隊針對特殊地質(zhì)變形縫的施工難題,依托“寧振國技術(shù)創(chuàng)新工作室”技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢,成立科研攻關(guān)小組,針對快速、高效的拆除地裂縫擴挖段管片、節(jié)約施工成本、縮短施工工期等問題積極開展科研攻關(guān)。建設(shè)期間,項目技術(shù)團隊多次召開研討會,請教行業(yè)專家探討論證,研究優(yōu)化施工方案,經(jīng)過多達10余次的試驗測試,自主研發(fā)并制造了盾構(gòu)隧道內(nèi)移動式液壓機械快速拆除盾構(gòu)管片設(shè)備,不僅解決了施工難題,高效、安全、快速的完成了區(qū)間擴挖段總計287環(huán)管片的拆除任務(wù),而且獲批了5項實用新型專利,工法1項,論文3篇,10項專利申請等更多科研成果。
同時,他們還不斷從方案優(yōu)化、設(shè)備配置、人員組織等多個方面創(chuàng)新,摸索出一套完整的施工工藝、技術(shù),在保證施工安全、質(zhì)量的情況下,工效由最初的4~5天/環(huán)大幅提升至1.5天/環(huán),極大地縮短了施工工期,為應(yīng)對地質(zhì)特殊變形縫施工難點提供了有效方法。