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克服世界级难题!兰州地铁轨道1号线成功穿越母亲河,是怎么做到的?

2017年05月29日 11:59       来源:网络整理    

5月23日上午10时08分,国内首条地铁盾构下穿黄河隧道——兰州轨道交通1号线一期工程最后一节轨道铺设完毕,消息传来,各界纷纷点赞。由于位于黄河上游兰州段主河道,地处七里河断陷盆地内,施工中屡屡遭遇强透水、高水压、大粒径、高硬度、非均质、弱胶结的砂卵石地层。

这段长达700多米的轨道交通穿黄隧道曾被中国工程院院士钱七虎称为“世界级施工难题”。

兰州地铁1号线一期工程于2014年初开工建设,由于地质结构复杂,开凿过程艰辛异常。盾构连续长距离在大颗粒、高硬度的砂卵石地层中掘进,处在水头压力高、渗透性强、卵石含量大且粒径不均匀的施工环境,“60%—80%的卵石含量,20—50厘米的卵石粒径,接近200兆帕的卵石强度,地质结构非常复杂。”中铁第一勘察设计院隧道工程师向亮介绍说。

来到位于兰州市安宁区海关站的施工现场,曾经“倔强”的砂卵石地层如今成了畅通的隧道,轨道铺设正在紧锣密鼓地进行。而在数月前,为了控制好黄河下方隧道的一系列问题,中铁第一勘察设计院、中铁十四局、中国铁建重工等单位在兰州市轨道交通有限公司的协调下,还在四处取经。2015年以来,钱七虎等专家学者多次来现场指导帮助。

45公里的黄河穿越兰州,典型地质特征是河道阶地和断陷盆地。“黄河隧道纵坡坡率达到千分之28,接近临界值,是一个风险控制点。”兰州市轨道交通有限公司总工程师杨志团说。

为了做好黄河隧道防水防渗工程,杨志团曾数次去成都、广州等地调研考察,与各方专家学者共同为母亲河下的巨龙“把脉”,最终采用“弹性密封垫+遇水膨胀橡胶条+管片外侧海绵橡胶条”组合措施,解决黄河隧道盾构施工期间涌水及建成后衬砌渗漏水等难题。“事实证明,技术集成是成功的。”杨志团初步给予了评价。

路虽远,行则将至。回首这条艰难的、用智慧铺就的“穿黄”之路,黄河区间的地铁隧道贯通,填补了业内领域的空白,同时形成了一整套泥水盾构在高压富水、大粒径、高含量卵石层中的设计施工技术,获得了一整套宝贵的技术参数,为后续国内同类工程积累了宝贵的经验。

“在设计和施工中,有针对性的进行工艺技术的创新,国内成功的轨道交通和隧道盾构技术给了我们非常大的信心。”杨志团表示,兰州地铁积攒的技术创新成果也是对国家工程施工领域的点滴贡献。“希望起到借鉴和指导作用。”

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