2017年8月5日,长沙地铁4号线一标溁湾镇站-湖南师大站区间DL258盾构机盾尾完全脱出2号线投影范围,标志着长沙地铁4号线盾构下穿2号线圆满成功。此次右线下穿2号线的成功是继左线下穿成功后的再一次胜利,标志着长沙地铁4号线一级风险已解除,在长沙地铁施工史上具有里程碑的意义。
项目部自进场以来,不等不靠,迎难而上,通过优化施工工艺、采用信息化技术、加强施工管理,狠抓安全管控,成功实现了溁湖区间双线下穿2号线的目标。
迎难而上保施工
长沙地铁4号线溁湾镇站~湖南师大站区间线路全长1227m,区间左右线分别始发38.7m、28.8m后即下穿既有地铁2号线,交叉段长27m。4号线洞顶距2号线洞底最小距离仅2.86m,隧道穿越地层为粉质粘土、圆砾、中粗砂、中风化角砾岩,地质复杂多变,富水且自稳性差,盾构施工易造成超挖引起地层沉降,危及2号线运营安全。因此,长沙市轨道交通集团将长沙地铁4号线下穿2号线施工列为“1号工程”,按照一级风险进行管控。
优化施工工艺
长沙地铁4号线溁湖区间原设计采用“竖井+管棚”的方式对2号线进行加固,考虑到管棚施工精度控制难度大,易对2号线造成影响,自2016年5月份以来,业主单位多次组织下穿2号线加固方案论证,经历20多次专家论证会,于2016年11月底确定采用MJS(全方位高压旋喷桩)施工工艺对2号线进行加固。
MJS工法即全方位高压喷射工法,继承了以往的高压旋喷注浆工艺,采用独特的多孔管和前端强制吸浆装置。施工过程中,通过测压传感器,控制吸浆孔的开启大小,调节泥浆排出量,达到控制土体内压力的目的。减小对环境的影响,避免挤土效应的出现,也就大大减少了地基加固施工中出现的地表变形、建构筑物开裂、位移等。
实施信息化施工
为确保长沙地铁4号线下穿2号线施工过程中能够实时掌控2号线变形情况,真正指导盾构下穿施工。在2号线上、下行线穿越范围25m+两侧各延伸25m,共75m范围布置自动化监测点。下穿施工期间,每半小时反馈一次监测数据,并根据监测变形情况动态调整盾构掘进参数,确保2号线变形正常。
自2017年4月2日溁湖区间左线盾构始发至2017年8月5日溁湖区间右线盾尾脱出2号线投影范围,盾构施工引起2号线沉降变形不大于-2mm,基本实现零沉降,信息化施工取得良好效果。
加强施工管理
长沙地铁4号线溁湖区间盾构下穿2号线施工被长沙市轨道集团列为“1号工程”。因此,在盾构下穿施工过程中,参建各方严格按照值班制度24小时值班,不仅对4号线施工过程进行把控,也在2号线隧道内进行巡查,以确保盾构下穿既有线施工的安全。另外,项目部根据地质情况严格控制每环推进的土压和出土量,采用土压平衡模式进行推进,保证盾构施工安全。
狠抓安全管控
盾构下穿施工前,长沙市轨道交通集团有限公司牵头参建各方编制了《轨道交通4号线溁师区间下穿2号线盾构施工安全工作方案》,项目严格按照方案组织现场施工。另外,在施工现场,六项目部组织各方参建单位进行了下穿2号线的应急演练,针对下穿施工易出现的涌水、涌砂、地面塌陷等事故,制定了切实可行的应急处理措施,并通过演练强化事故发生时各方的响应程序。
溁湖区间双线成功下穿2号线开创了长沙地区盾构下穿既有线的历史,成绩代表过去,下阶段项目部将再接再厉,以高标准、严要求组织盾构施工,确保后续施工任务圆满完成。(文/中建隧道长沙地铁4号线六项目:任庆国)
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